大肠癌切除术后和健康完整结肠内体内外结肠甲烷生成和粪便pH值

Holma等人比较了健康受试者和切除的结直肠癌患者体内和体外结肠甲烷生成以及粪便pH值，从而避免了肿瘤可能的混杂效应。他们对144例受试者，96例切除的大肠癌（其中48例为转移性疾病）和48例完整结肠的健康受试者进行呼气甲烷、体外粪便甲烷生成和粪便pH值分析。此外，研究甲烷生成和pH值与癌症部位、手术技术和腹部不适的关系。体内和体外甲烷测量结果一致。结直肠癌切除组（46%，6.76）或无结肠癌转移组（46%，6.77）的呼气甲烷排泄物百分比和粪便pH值与健康组（40%，6.80）无显著差异。呼气甲烷排泄物的粪便pH值高于非排泄物（7.05比6.57，P<0.001），腹部不适较少（30%比54%，P=0.016）。在切除的右侧癌症患者（n=15）中，呼气甲烷排泄物（20%）少于切除的左侧癌症患者（51%，n=81，P=0.029），粪便pH值低于切除的左侧癌症患者（6.27对6.86，P=0.002）和健康受试者（6.80，P=0.010）。切除的大肠癌患者与结肠完整的健康受试者一样经常产生甲烷，并且他们的粪便pH值没有差异。在腹部不适的患者中发现低甲烷生成，这可能是右侧大肠癌的一个特征，同时粪便pH值低。

肠道微生物群可能是人类结肠癌风险的主要环境调节因子。肠道微生物群由一千多种不同的细菌物种或系统类型组成。与健康人结肠中的大多数微生物代谢群不同，产甲烷古菌中发现了显著的个体间差异，即史密斯甲烷杆菌（Methanobrevibacter smithii）和不太常见的斯塔德马纳甲烷菌（Methanosphaera stadtmanae）。

产甲烷菌与硫酸盐还原性和还原性产乙酰细菌一起，将氢转移到其他物种，并调节整个微生物群的活性。从理论上讲，产甲烷菌可以通过支持共生细菌或病原体的发酵细菌的生长来影响人类健康。它们还具有将重金属转化为毒性更强的挥发性甲基化衍生物的高潜力，例如三甲基铋[（CH3）3Bi]和二甲基硒[（CH3）2Se]。结肠癌高危组结肠产甲烷率较低，而低风险组结肠产甲烷率较高。相反，一些其他研究发现，结肠癌患者比非恶性结肠疾病或无结肠疾病的受试者更有可能成为产甲烷者，因此加我在结肠癌中的作用还存在争议。

产甲烷菌以及大多数有害细菌酶在中性至稍碱性pH值下运行最佳。粪便pH值主要由短链脂肪酸和氨的产生和吸收之间的平衡决定，短链脂肪酸和氨分别由碳水化合物和蛋白质的细菌发酵在结肠中产生。短链脂肪酸，尤其是丁酸盐，被认为具有潜在的抗癌作用。另一方面，氨可能参与肿瘤促进。结肠pH值与结直肠癌之间的关系尚未得到令人信服的证明。然而，一些研究发现，与健康受试者相比，结直肠癌（主要是远端疾病）或切除乙状结肠癌患者的粪便pH值较高。

产生的甲烷约有一半被吸收并在呼出的空气中排出。由于宿主细胞或其他结肠生物既不产生也不使用甲烷，呼气甲烷排泄可作为产甲烷微生物群原位活性的指标。事实上，它是测量结肠甲烷生成的参考方法。通过体外粪便发酵直接探索结肠产甲烷作用。

Holma调查因结直肠癌接受肠切除的患者和结肠完整的健康志愿者的结肠中的甲烷生成和pH值。纳入了采用传统手术技术进行大肠癌部分切除的患者。由于从手术到辅助化疗的时间必须短，因此不能排除手术的影响（在根治性切除的患者中）。因此，第二组患者（转移患者）从手术到采样的时间间隔较长，且疾病处于更晚期。次要目的是评估甲烷生成和粪便pH值与癌症部位、手术技术以及腹部不适之间的关系。整体上切除的结直肠癌患者的结肠甲烷生成或pH值与完整结肠的健康受试者不同。然而，低甲烷生成和低粪便pH值是右侧结直肠癌的特征。无论切除的肿瘤部位如何，在切除的结直肠癌患者中，腹部不适的增加似乎与低甲烷生成有关。