目的:幽门螺杆菌(H.pylori,Hp)是一种螺旋状革兰氏阴性菌,与胃粘膜损伤及肠道菌群特征密切相关,而其诱导的氧化应激在胃黏膜损伤中起非常重要的作用。膳食多酚具有胃粘膜保护、抗氧化以及调节肠道菌群等作用,蔓越莓是一种富含多种维生素、矿物质及多酚类化合物的浆果。大量研究证实其具有天然抗菌活性和较强的抗氧化活性,但是否对胃黏膜损伤及肠道菌群具有一定的影响却鲜有报道。课题组前期研究重点观察了蔓越莓果汁补充4周后对Hp感染转阴率的影响;本研究拟观察蔓越莓果汁补充4周后对Hp感染者胃粘膜损伤、胃部不适反应及肠道菌群变化的影响,比较干预前后血液氧化应激水平的变化,分析肠道菌群和氧化应激变化与胃粘膜损伤和胃部不适反应变化之间的相关关系;为Hp感染的胃粘膜损伤者的膳食营养提供参考依据。方法:本研究采用随机双盲对照试验的研究方法,按照纳入和排除标准筛选研究对象,选取18～65岁的Hp感染者,随机分为高剂量组(27%的蔓越莓果汁480 ml/d,A组)、低剂量组(27%蔓越莓果汁240 ml/d+安慰剂240 ml/d,AB组)和安慰剂组(安慰剂480 ml/d,B组)。果汁及安慰剂外观相同,均为瓶装(240ml/瓶)但编号不同。干预试验为期4周。采集研究对象基本信息,24小时膳食回顾法收集其膳食摄入情况。定期随访每一位研究对象居家服用果汁及安慰剂情况,检查日志记录卡内容,收集干预期间研究对象的胃部不适反应变化。部分研究对象在干预前和干预后分别进行胃镜检查,根据京都胃炎分类标准中19种内镜表现(包括萎缩、弥漫性发红、增生性息肉、地图状发红、黄色瘤、陈旧性出血斑、脊状发红、肠上皮化生、粘膜肿胀、斑状发红、凹陷性糜烂、皱襞肿大/蛇型、白色浑浊粘液、胃底腺息肉、点状发红、多发性白色扁平隆起、集合细静脉的规则排列(RAC)、鸡皮样和隆起性糜烂)观察干预前后胃镜下粘膜表现的种类变化、发生率变化以及依据标准对其进行胃癌相关风险内镜表现评分。收集研究对象干预前和干预后血液和粪便样本,并及时放于-80℃冰箱冻存,以备血液指标检测和肠道菌群分析。采用试剂盒分析血浆总抗氧化能力(T-AOC)、8-异前列腺素(8-iso-PG)、红细胞丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和过氧化氢酶(CAT)等氧化应激指标;脂多糖(LPS)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等炎性指标以及分泌型免疫球蛋白(sIgA)等指标。采用全自动生化分析仪检测血清C反应蛋白(CRP)的含量。提取粪便样本中细菌基因组DNA,PCR扩增rDNA的V3-V4区特定序列,用Illumina Hi Seq平台测序,分析三组样本的微生物群落和结构,并对各组的微生物构成进行比较,了解干预前后肠道菌群的变化。采用单因素方差分析、配对t检验、秩和检验、χ2检验和Spearman相关性分析等统计学方法,分析蔓越莓果汁的补充对Hp感染者胃粘膜损伤、胃部不适反应、血液中氧化应激和炎症的影响、肠道菌群的变化及其变化之间的相关关系。结果:本研究共纳入Hp感染者399名,其中伴胃粘膜损伤者有246人。80名Hp感染伴胃粘膜损伤者胃镜下观察结果显示,三组胃粘膜表现(19种)的发生率干预前后比较均无统计学差异。A组干预前胃镜下粘膜表现种类平均有5.23种,干预后平均有5.19种(P=0.918);AB组干预前有5.96种,干预后减少为5.61种(P=0.462);B组干预前平均有5.23种,干预后平均有4.55种(P=0.207)。根据京都胃炎中胃癌风险的内镜表现评分标准,A组干预前平均评分为2.04分,干预后评分为2.15分(P=0.670);AB组干预前评分为3.52分,干预后增加到3.61分(P=0.780);B组干预前为2.10分,干预后评分为1.97分(P=0.677)。此外,对180名Hp感染伴胃粘膜损伤者干预期间胃部不适反应分析发现,根据研究对象消化道不适的症状与程度进行评分结果显示,A组干预前和干预后中位数得分均为0分(P<0.001);AB组(P=0.044)和B组(P=0.009)干预前中位数得分均为0分,干预后中位数得分均增加到1分。28天干预时间中,A组平均不适反应出现天数(6天)显著少于AB组(12天)和B组(15天)不适反应发生的天数(P=0.041)。测序分析了264份粪便样品,结果显示,A、AB和B组厚壁菌门和拟杆菌门干预前后均为最优势菌门,干预前丰度和分别为84.68%、81.15%、83.43%,干预后丰度和分别为81.03%、77.10%、76.02%。A组干预后拟杆菌门显著升高(P=0.049),AB组干预后拟杆菌门显著增加(P=0.010),厚壁菌门显著减少(P<0.001),B组干预后厚壁菌门显著减少(P=0.023)。4周干预后,三组间ɑ多样性各指数均无统计学性差异。基于binary curtis的PCoA分析整体菌群结构显示,A组干预前后菌群结构在属水平散在分布(P=0.027),AB组在OTU水平(P=0.053)和属水平(P=0.072)均散在分布,B组菌群结构均较为紧凑(P>0.05)。LEf Se分析结果显示,A组有5个菌属的相对丰度发生显著性变化,其中以Faecalibacterium和Lachnospira等肠道益生菌增加;Pseudomonas显著减少为主(P均<0.05);AB组有18个菌属的相对丰度与干预前相比,差异具有统计学意义(P均<0.05);其中,11个菌属的相对丰度升高,以Bifidobacterium、Blautia和Phascolarctobacterium等菌属增加以及Pseudomonas、Alistipes和Bilophila等菌属减少为主;B组在4周干预后仅Comamonas菌属(P=0.040)和Parabacteroides菌属(P=0.047)的相对丰度发生显著减少。Spearman相关分析显示,腹胀天数与Lachnospira菌属呈负相关(r=-0.297,P=0.034);少食天数与Pseudomonas菌属呈边缘性正相关(r=0.237,P=0.094);胃部不适反应发生天数与Pseudomonas菌属(r=0.248,P=0.080)和Ruminococcaceae UCG＿002菌属(r=0.258,P=0.068)均呈边缘性正相关。血液中氧化应激指标结果显示,在4周干预后,与B组(0.34 IU/ml)相比,A组T-AOC增加了1.39IU/ml(P<0.05),AB组则增加了0.70IU/ml。A组、AB组和B组血浆8-iso-PG水平在干预后分别降低了36.11pg/ml、34.68pg/ml和29.40pg/ml,三组降低量间无显著性差异。A组和AB组红细胞SOD水平在4周干预后分别增加了10.44U/mgprot和7.23U/mgprot,均显著高于B组(2.05U/mgprot)。与干预前相比,三组红细胞MDA水平在4周干预后均显著降低,但仅A组的降低量(7.29nmol/mg)显著大于B组的降低量(0.84nmol/mg,P=0.025)。经蔓越莓果汁4周干预后,A组和AB组CAT活性显著增加,增加量分别为1.44U/mgprot和0.88U/mgprot;B组则增加了0.47U/mgprot。但GSH-P_X活性三组干预前后均未发现有统计学差异。血液中炎症及免疫指标分析结果显示,LPS水平A组和AB组分别增加了0.005ng/ml和0.024ng/ml(P<0.05),B组减少了0.001ng/ml;sIgA水平A组和AB组分别增加了27.42pg/ml和73.94pg/ml,而B组在干预后下降了22.14pg/ml;CRP水平A组增加了0.1mg/dL,AB组减少了0.1mg/dL,B组该指标未发生变化;TNF-α水平A组和B组分别上升了0.32pg/ml和0.25pg/ml,AB组则下降了0.22pg/ml。同时,经统计学检验分析发现,三组LPS、sIgA、CRP和TNF-α指标干预前后变化比较均无统计学异。因LPS和sIgA指标检测样本量较少,将A组和AB组合并为干预组后分析,结果显示干预组在4周干预后LPS水平显著增加了0.018ng/ml(P=0.045),而B组减少了0.001ng/ml,并且两组LPS水平变化间无统计学差异(P=0.447);sIgA水平干预组在干预后显著上升了51.75pg/ml(P<0.05),而B组下降了22.14pg/ml,两组sIgA水平变化间亦不存在显著性差异(P=0.109)。Spearman相关分析结果显示,红细胞SOD与嗳气发生天数呈负相关(r=-0.223,P=0.013),与Bifidobacterium菌属(r=0.264,P=0.073)呈边缘性正相关;红细胞MDA与Blautia菌属呈正相关(r=0.301,P=0.040),与Lachnoclostridium菌属(r=0.244,P=0.098)呈边缘性正相关;血浆T-AOC与Blautia菌属呈边缘性负相关(r=-0.268,P=0.069)。结论:蔓越莓果汁的补充对Hp感染者胃粘膜损伤未见明显改善作用,但可显著减少其胃部不适反应发生的时间,降低其体内氧化应激水平,改变Hp感染者肠道菌群结构。Hp感染合并胃粘膜损伤者胃部不适反应的改善可能与其体内氧化应激水平的降低和肠道菌群的变化有关,但仍需深入研究进行验证。