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甲烷和氢呼气试验的原理

2017-03-06 20:38阅读:
甲烷和氢呼气试验的原理
甲烷和氢呼气试验的原理
人体具备完善的呼吸器官并能将氢气输送至全身,其新陈代谢是完全的有氧代谢,不会产生氢气。体内氢气的产生源于肠道内厌氧菌的“无氧酵解”。正常情况下,人体小肠内存在极少量的厌氧菌(102105/ml),即使有底物(糖类)存在,也不会产生显著的氢气量,而大肠内细菌则高达1015/ml,只要糖类底物存在,即产生大量氢气,如果小肠内细菌浓度>105/ml,我们称之为小肠细菌过增长(small intestinal bacterial overgrowth syndrome)即SIBOS。厌氧菌偏好代谢糖类分子,如果人体服用特定的糖类作为底物,则检测呼出气中H2的浓度就可揭示肠道内细菌的数量以及其厌氧代谢活性,而呼气试验检测到的H2浓度上升的时间点,则准确指示出肠道内细菌酵解的具体位置。基于此,我们可以判定小肠内是否有小肠细菌过增长,具体位置是在空肠或回肠;如果作为底物的糖类全程通过了小肠却没有被酵解,过回盲瓣后进入了大肠,结果便是在小肠时段没有
H2波峰出现(我们称之为小肠峰),而在底物过回盲瓣后,由于底物瞬间被巨大量的厌氧菌无氧“酵解”,故会出现很高的H2峰值(我们称之为“盲肠峰”或“大肠峰”)。自口服糖类底物作为时间起点至“盲肠峰”出现为终点的时间间隔即是胃肠通过时间或“口盲时间”(oro-cecal transit time)。基于上述原理,我们又可测定具体某种糖类在体内的分解吸收是否有障碍及严重程度,譬如对疑似乳糖酶缺乏症的患者给予25g乳糖做“负荷”,如果没有“盲肠峰”出现,则可证明其体内乳糖酶不缺乏,服下的乳糖作为双糖分子在小肠内被完全分解成为两个单糖分子,进而被吸收入血,并没有任何剩余进入大肠,反之,如果乳糖不能被分解,随肠蠕动进入大肠,则在大肠会有酵解发生,并出现“盲肠峰”,其量化的H2浓度值即准确反映了体内乳糖酶缺乏程度。
说明:厌氧菌酵解糖分子,形成短链脂肪酸(SCFA)、二氧化碳和氢气,大量的CO2残留在肠内,导致肚胀,SCFA则形成渗透梯度,吸收水分导致“腹泻”症状出现,H2则经由肠道壁,入血循环,经肺呼出。

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