儿童乳糖不耐受症的诊断与治疗进展

陶东亚综述，苏述平审校（.忠县人民医院儿科，重庆404300；.重庆医科大学附属儿童医院，重庆40004）

乳糖在人母乳中含量约为占7%，是婴幼儿重要的能量来源，经乳糖酶水解后的半乳糖是构成脑及神经组织糖脂质的成分。乳糖位于小肠黏膜刷状缘上的乳糖酶呈灶块状分布，以空肠内的活性最高。乳糖酶缺失（LD）或活性降低可导致乳糖消化不良，出现腹痛、腹胀和腹泻等症状，影响儿童的生长发育。本文就儿童乳糖不耐受（LI）的诊断与治疗作一综述。

1 流行病学

先天性乳糖酶缺乏（CLD）发生率仅1/10 000，常在新生儿出生后首次接触乳糖即发病。发育性的LD致乳糖吸收不良（LM），LM在早期新生儿中发生率较高，但大部分LM的新生儿不伴消化道症状。有研究报道，早期新生儿LM和LI的发生率分别为39.5%和5.8%[1-2]。原发性乳糖酶缺乏（ATH）有明显的年龄、种族、地域差异。儿童LD的发生率随年龄增长而升高。在0～6岁儿童中，LM 发生率为 47.4%，LI为 16.5%[2]。7～8、11～13 岁组儿童中，LD的发生率分别为87.6%、87.8%；LI发生率分别为32.2%、29.0%[3]。全世界约35%的乳糖酶仍在成年期持续表达（LP）。LP是人类基因、文化、饮食协同进化的结果［4］。儿童继发性 LI受多见[5]。继发性 LI可出现于任何年龄段。小儿慢性迁延性腹泻病中LI发生率达20%[6]。婴幼儿期轮状病毒肠炎伴发LI最常见。

2 发病机制

机体对不能经乳糖酶水解的大分子乳糖产生特异性抗体免疫球蛋白G（IgG），IgG与含乳糖的食物颗粒形成免疫复合物，产生变态反应，从而引起组织的炎症损伤[7]。LI的症状与乳糖酶活性、进食乳糖总量、胃肠蠕动强弱、肠道益生菌发酵乳糖的能力有关。乳糖酶连接在肠黏膜微绒毛膜表面。乳糖酶基因位于2号染色体长臂（2q21）。乳糖酶活性的调节主要在转录水平上。乳糖酶基因启动子的基因变异是LD或LP的决定因素。CLD与ATH的LI属常染色体隐性遗传病。基因型C/C-13910与乳糖酶活性呈负相关，基因型C/T-13910、T/T-13910、G/A-22018与乳糖酶活性呈正相关[8]。LP是一种常染色体显性性状遗传，LP的遗传特性可归因于乳糖酶基因上游的等位基因的基因突变，13910C/T、-14010G/C、-22018G/A等突变点突变与乳糖酶的非持续性表达相关，因子 Oct-1、Cdx2、GATA-4，-5，6、HNF-1参与乳糖酶活性的调节[9]。

2.1 CLD CLD是由于乳糖酶编码基因的突变可能提前终止了密码子基因，这种基因发生在一个杂合或纯合子模式中[10]，主要通过介导无意义基因的mRNA降解完成[11]。小肠组织均正常，出生时机体乳糖酶活性立即低下或缺乏。

2.2 发育型LI型 该类型多见于胎龄小于34周的早产儿，是由于肠道发育不成熟造成乳糖酶暂时、相对不足所致。胎龄8～10周胎儿肠黏膜组织中可检测到乳糖酶活性。胎龄34周时乳糖酶活性达足月儿的30%。胎龄35～38周，乳糖酶活性达40周分娩儿的70%。胎儿娩出不久，乳糖酶活性即可明显增加，乳糖酶活性在婴儿期达峰值。

2.3 继发性LI 感染性腹泻、炎症性肠病、放射性肠病、药物损伤、重度营养不良、乳糜泻致肠黏膜受损造成绒毛顶部所含乳糖酶的上皮细胞丢失，导致乳糖酶含量可逆性下降。在感染后肠易激惹综合征小肠内LD与细菌过度生长呈负相关，经益生菌治疗后LI症状消失[12]，经数周至数月，待绒毛病变修复、能分泌足量乳糖酶后继发性LI才能停止。

2.4 迟发性LI 迟发性LI是LI的主要类型。对于3～5岁以上的小儿，表现为随着年龄的增长，乳糖酶活性逐渐下降，直至消失，从而引起LM或LI。其由断奶后根皮苷水解酶基因表达的下调引起。ATH主要通过增强子多态性在乳糖酶基因转录水平调节肠道细胞的乳糖酶合成[13]，小肠的根皮苷水解酶及mRNA水平在出生时均较高，后期才逐渐下降。通过长期的饮奶，小鼠乳糖酶前体蛋白表达量较对照组增加，提示乳糖耐受可以被诱导[14]。

3 临床表现

CLD的新生儿一接触乳糖可出现严重的水样腹泻、腹胀，导致严重的脱水、代谢性酸中毒、营养不良，停食LI可逐渐好转。新生儿发育性LM大多无临床症状，腹泻的发生率并不高于正常新生儿迟发性LI，表现为腹胀、腹痛、腹泻、恶心、呕吐，偶见便秘、头痛、注意力不集中、记忆力下降、疲乏无力、肌肉和关节疼痛、口腔溃疡、慢性湿疹，影响铁、维生素D、钙吸收，严重的导致机体营养不良，出现贫血、佝偻病及骨质疏松。

4 诊断

4.1 临床诊断 对有LI的患者可先尝试给予乳糖饮食，临床症状消失而再次摄食乳糖后症状复发即可诊断LI。

4.2 实验室检查

4.2.1 空肠组织乳糖酶活性测定 乳糖酶缺乏诊断“金标准”。在欧美Danlovist法测定小肠黏膜双糖酶活性为首选方法［15］。在Danlovist法基础上进行改进的Messer法提高了微量活检样本乳糖酶活性的检测能力［16］。乳糖酶明显异常为绝对值小于 5 U/g，乳糖酶/蔗糖酶的比值小于或等于0.3。轻度异常为小于10 U/g。组织学分析有助于明确乳糖酶缺乏的类型。乳糖酶最大活性表现在空肠近段及中段。活检只能取材某一点，不能全面反映整个肠段酶活性水平。本法为有创检查，因此难于在婴幼儿中推广。

4.2.2 血13C葡萄糖/2H葡萄糖的测定 口服13C乳糖后测定血13C葡萄糖可准确的反应小肠对乳糖的消化能力［17］。为了克服胃肠排空、小肠吸收转运及胰岛素水平的影响，同时口服2H葡萄糖，然后测定血浆13C葡萄糖、2H葡萄糖，通过计算血13C葡萄糖/2H葡萄糖比值准确反映小肠黏膜乳糖酶活性。该方法具有非损伤性、可靠、特异、简单的优点，但需要l3C乳糖、2H葡萄糖和同位素质谱仪。

4.2.3 同位素13C/2H标记氢气、甲烷、二氧化碳联合呼气试验[18]进入结肠内的同位素13C/2H标记乳糖被细菌发酵产生氢气、甲烷，消化的乳糖经代谢产生二氧化碳，部分弥散入血经肺呼出。口服同位素13C/2H标记乳糖负荷量（1 g/kg）后联合测定呼气中含同位素13C/2H的氢气、甲烷、二氧化碳水平。氢气、甲烷分别大于基础值20 ppm、1.7 mmol/L，则提示乳糖酶缺乏。氢气与甲烷二者之和大于15 ppm时，认为乳糖吸收不良。该试验无创、敏感，急性腹泻、药源性小肠细菌异常减少时可出现假阴性结果，假阴性率达5%～15%，需配备微量氢气、甲烷、二氧化碳测定仪，该方法是儿童和成人常用的诊断方法。目前，有通过检测血氢气增加量来判定LI，认为其特异度及灵敏度均较高[19]，可解决婴幼儿气体收集不能合作的难题。

4.2.4 大便还原糖试验及pH值测定 未被乳糖酶分解吸收的乳糖进入结肠被细菌发酵生成短链脂肪酸，粪便pH值呈酸性，部分乳糖随大便排出。大便pH值改变和还原糖试验可反映乳糖分解情况。醋酸铅氢氧化胺法与改良班氏试剂法原理相同，服乳糖儿童2 g/kg，每次最大40 g。收集受试者24 h内最近1次粪便即刻检测。还原糖大于或等于阳性（+）诊断为LM，还原糖大于或等于阳性（++），提示 LI。粪 pH ＜5.5 提示 LI。但新生儿大便pH值测定对判断新生儿腹泻患儿LI意义不大[20]。该法简便、灵敏。小婴儿收集水分未被吸收的标本和及时送检有一定的困难。粪便中乳糖被细菌分解可能出现假阴性结果。

4.2.5 尿半乳糖定性试验 乳糖进入机体后，被小肠中的乳糖酶分解为葡萄糖和半乳糖，少量半乳糖随尿排出，但尿半乳糖水平约为血液中的10倍。尿中半乳糖少，提示乳糖吸收差，可能出现LI。受试者排空尿液，按体重每千克饮用10 mL鲜牛奶收集饮奶后第2小时的尿液用于检测。若尿液半乳糖在半乳糖氧化酶的作用下生成的过氧化氢使3，5-二氯-2-羟基苯磺酸氧化呈红色，不变色提示乳糖不耐受症。该试验无创、简单、不需特殊设备。

4.2.6 口服乳糖替代品试验 HERMIDA等[21]利用口服人工合成的4-半乳糖-木糖的方法已入临床试验阶段，该化合物进入肠道后很快被乳糖酶分解产生D-木糖，D-木糖经肾脏代谢，检测尿液中D-木糖的含量，间接计算乳糖酶的活性，避免摄入乳糖给检测者带来LI。

4.2.7 基因诊断 近年来，乳糖酶基因启动子单核苷酸多态性研究揭示ATH与乳糖酶非持续性表达相关。欧洲人群-13910C/T、-22018G/A点突变与ATH发生密切相关；非洲、亚洲、中东不同地区与ATH相关基因突变点呈现多样化，可见-13907C/G、-13915T/G、-14010G/C、LCT-13910C/T、LCT-22018G/A、G/G 22018、-13838G/A、-13906T/A。基因型检测用来筛查ATH、CLD有希望用于临床。不同地区、不同种族不同基因突变位点预测乳糖酶活性特异性及灵敏度不同。即使在基因型-13910C/T和-22018G/A的突变与乳糖酶缺乏密切相关的欧洲，-13910C/T和-22018G/A的突变对意大利中南部地区基因检测价值不大［22］。亚洲ATH相关基因突变点多样化，更难以应用统一的ATH相关基因突变点来预测LP。亚洲不同地区发现-22018G/A突变点在某些地区检测的特异度及灵敏度较LCT-13910C/T更高[23]。-13910C/T突变位点不能用于判定韩国人乳糖酶活性是否持续。中国北方地区人群ATH的基因突变点-22018G/A比其他位点相关性大［24］。藏族人群检测发现新的突变点-13838G/A、-13906T/A、-13908C。-13910C/T和-22018G/A变异型基因并不能预测所有人种的乳糖酶持续，目前并未得到确切验证的突变基因作为我国人群LP的预测基因[25]，所以基因诊断还不能应用于我国临床。

4.2.8 测定乳糖酶的生物传感器技术 电化学酶传感器研究已取得一定进展，目前已开发出能测定乳糖酶的生物传感器，本检测方法具有简便、灵敏、快速等特点[26]。

5 治 疗

5.1 乳糖摄入 半乳糖对于脑部发育非常重要，对于LI者体内仍然残存乳糖酶活性，因此，生长发育期LM的儿童仍应摄入适量的乳糖。CLD应终身禁食乳糖，婴儿期建议饮用无乳糖奶粉或水解蛋白牛奶。发育性乳糖酶缺乏的新生儿，早期的LM/LI是一个暂时过程。只有腹泻次数多、体重增加缓慢的婴儿需要低乳糖或无乳糖配方奶喂养。婴儿急性感染性腹泻时常继发LI，仅少数患儿需短期低乳糖饮食。对于ATH可以采用少量多次摄人乳制品，避免空腹饮食。酸奶中所含的益生菌通过产生β-半乳糖苷酶可降解乳汁中的乳糖，黏稠的酸奶延缓胃肠道排空时间有助于酸奶中乳糖消化。调味酸奶可增加乳儿对口味过重的酸奶依从性。

5.2 乳糖酶替代治疗 因安全、无毒乳糖酶已作为一种食品添加剂在食品工业广泛被应用。乳糖酶替代治疗可减少LI性腹泻的病程。

37℃乳糖酶孵化配方奶15 min，水解部分乳糖同时避免配方奶渗透压的升高。口服肠衣乳糖酶可常规饮食下降低LI[27]。诱变育种和基因工程使重组乳糖酶基因工程菌及商品乳糖酶批量生产已获突破[28]。侯重文等[29]通过优化毕赤酵母工程菌株VGal3186发酵条件，提高了乳糖酶产量及酶的活性。固定化乳糖酶技术提高了乳糖酶对热、酸、碱稳定性，延长了酶活力维持时间[30]。目前，耐高、中、低温产乳糖酶菌分离已取得一定进展，使乳糖酶的大规模临床应用及低乳糖制品的生产、贮运成为可能。

5.3 基因治疗 基因工程技术将性状优良的乳糖酶基因导入肠道菌中制成活菌制剂，在肠道定植，不断地分泌乳糖酶，消化肠道中乳糖。应用AdEasy腺病毒改良载体系统成功构建携带β-半乳糖苷酶基因的重组腺病毒，能高效感染HEK293细胞，并功能性表达β-半乳糖苷酶[31]。改良后微生物的生物安全性还不明确。以上研究有望在未来发展成为最终解决LI问题的有效方案。

5.4 益生菌制剂 在感染后肠易激惹综合征小肠内LD与细菌过度生长呈负相关，经益生菌治疗后LI症状消失[32]。一项双盲、随机对照试验表明，应用嗜酸乳杆菌DDS-1菌株治疗乳糖不耐受较安慰剂组显著有效［33］。双歧杆菌、乳酸杆菌在酵解乳糖时只产酸不产气、不增加渗透压、改善肠道微生态平衡等均可缓解LI。

5.5 继发性乳糖酶缺乏的病因治疗 该治疗方法能积极治疗原发病、禁止滥用抗生素、补充叶酸、锌制剂等。

6 小结与展望

儿童LI发病率较成人低，症状不典型，但可影响儿童的生长发育。目前的研究主要集中于LI、LP乳糖酶基因启动子单核苷酸多态性及乳糖酶基因工程制备。儿童LI实验室诊断以大便还原糖试验、尿半乳糖试验为主；氢气、甲烷、二氧化碳联合呼气检测、血同位素13C糖/2H标记葡萄糖的测定因需要特殊设备不利于推广；空肠组织乳糖酶活性测定因有创仅用于CLD。乳糖酶的生物传感器技术、口服乳糖替代品诊断LI已进入人们的视野。-13910C/T和-22018G/A变异型基因并不能预测所有人种的乳糖酶持续性，受种族、地域、生活方式影响，基因诊断还不能用于临床。LI的治疗以添加乳糖酶、低乳糖饮食为主。目前，国外对LI及LP基因水平的研究已取得较大进展，LM的基因诊断及基因治疗将会有新的突破。

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