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病因学

原发性低乳糖酶症

  • 以前认为，乳糖酶持久在人类是以“野生型”(在自然群体中最常见的表型)遗传的。 近来的观点认为乳糖酶不持久是祖先型(正常的孟德尔遗传)，而乳糖酶持久则是突变所致。[3][15][16] 其它哺乳动物中的乳糖酶不持久支持这个观点。

  • 两个单核苷酸多态性(C/T13910 and G/A22018)与乳糖酶持久性有关。[3][17] 证据显示C/T13910为显性多态性，而C等位基因与乳糖酶mRNA表达下降有关联。然而，断奶后乳糖酶mRNA表达下降的确切机制不清楚。[3][17]

  • 单核苷酸多态性CC/GG与乳糖酶不持久和乳糖不耐受有关。

继发性(获得性)低乳糖酶症

  • 乳糖酶持久的人群由于损害小肠刷状缘的胃肠道疾病(例如病毒性胃肠炎、贾第鞭毛虫病、乳糜泻)而使乳糖酶失去活性。[14]

  • 内质网应激(错误折叠的蛋白质累积和内质网中钙稳态改变导致细胞死亡)是肠道被诸如轮状病毒感染后乳糖酶失去持久性可能的解释之一。

先天性低乳糖酶症

  • 单一的常染色体隐性疾病，虽然对其分子基础知之甚少。[8]

  • 对这种可能威胁生命的疾病早期识别和迅速治疗是至关重要的。

发育性低乳糖酶症

  • 与早产婴儿(由于黏膜结构还没得到充分发育)小肠刷状缘表面顶侧微绒毛乳糖酶未达到合适水平有关。[18]

病理生理学

对于所有哺乳动物，在出生后的短时间内乳糖酶达到最高浓度，通常在断奶的年龄迅速下降。 乳糖是存在于牛奶和加工食品中的一种双糖。 乳糖通过水解来消化，这是在其整个吸收过程的一个限速步骤。 乳糖在小肠吸收细胞的微绒毛膜上被乳糖酶分解为葡萄糖和半乳糖。 在低乳糖酶症的患者，由于水解作用失效(因为乳糖酶水平低)，不能够被小肠吸收的乳糖在肠腔双糖的高渗作用下快速进入结肠。 在结肠中，乳糖被乳酸菌菌群转变为短链脂肪酸和气体(氢气、甲烷和二氧化碳等)，产生醋酸盐、丁酸盐和丙酸盐。 由来自于乳酸菌菌群(例如乳杆菌属、双歧杆菌属、明串珠菌属和小球菌属等)的乳糖酶首先通过水解作用把不能被吸收的乳糖分解成为葡萄糖和半乳糖，进而被吸收或进行如上过程的发酵。 短链脂肪酸被结肠黏膜吸收，此路径可将不能被吸收的乳糖作为能量使用。 也有人提出大肠内一些潜在有毒产物(例如羟基丁酮、乙醛、2,3-丁二醇、乙醇和吲哚)可能会影响神经系统、心脏、其它肌肉和免疫系统中的离子信号通路，可能造成腹痛、腹胀、腹泻、胃肠胀气和其它症状[1][19][20][21]

粪便水的渗透压增加、肠转运加速以及氢气和甲烷的产生相结合，是引起各种胃肠道症状（例如：腹痛、腹胀、腹泻和胃肠胀气）的主要原因。 其它与症状的严重程度有关的因素包括胃排空速率、所摄取的糖类食物的脂肪含量，对于由小肠中不水解的乳糖的渗透负荷所产生的肠道膨胀的个体敏感性，以及结肠对碳水化合物负荷的反应。

低乳糖酶症不总会引起乳糖不耐受，症状取决于乳糖到达结肠的数量和速率以及结肠菌群的类型和数量。[1]

分类

乳糖酶缺乏的亚组[2]

原发性(遗传性)低乳糖酶症

  • 乳糖吸收不良和乳糖不耐受最常见的原因是由于乳糖酶不持久。

  • 某些人种的患病率达到100%(例如，美国印地安人和某些亚洲人群)，而且估计世界人口中大约70%有原发性乳糖酶缺乏。

  • 断奶期前后乳糖酶活性的生理性下降导致相对或绝对的乳糖酶缺乏。

  • 虽然在2~3岁之前很少见，但它可以发生在儿童期的任何年龄。

继发性(获得性)低乳糖酶症

  • 继发于小肠黏膜损伤。

  • 小肠疾病包括HIV肠病、局限性肠炎、口炎性腹泻(乳糜泻和热带口炎性腹泻)、Whipple病(肠道脂肪代谢障碍)、和严重胃肠炎。

  • 多系统疾病包括类癌综合征、囊性纤维化、糖尿病性胃病和Zollinger-Ellison综合征。

  • 医源性因素包括化疗、应用秋水仙碱(用于有家族性地中海热的患者)、和放射性肠炎。

  • 可以出现于任何年龄，但在婴儿期较为常见。

先天性低乳糖酶症

  • 极为罕见，以生长迟缓和顽固腹泻为特征的终生性疾病，从首次接触母乳或含乳糖的配方奶开始。

  • 受影响的婴儿乳糖酶活性极低或没有。

发育性低乳糖酶症

  • 妊娠<34周的早产婴儿中可观察到有相对的乳糖酶缺乏。

  • 由于小肠黏膜结构发育不完善。

  • 随肠黏膜的发育成熟迅速得到改善。

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