基于腸道菌群調(diào)節(jié)的中醫(yī)藥防治非酒精性脂肪肝的研究進(jìn)展

李寶龍，王嬌嬌，段婷婷，黃家鵬，高 彤，李松濱,孫勁暉

( 1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，哈爾濱150040； 2.北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門(mén)醫(yī)院脾胃科，北京100700)

隨著肥胖及其相關(guān)代謝綜合征的全球化流行，非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)已成為歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和我國(guó)富裕地區(qū)慢性肝病的重要病因。NAFLD包括單純性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)及其相關(guān)肝硬化[1]。持續(xù)性的脂肪性肝炎能夠?qū)е赂斡不透渭?xì)胞癌[2-3]。Kwak等[4]的研究顯示，美國(guó)成人中NAFLD的總體患病率為21.9%。NAFLD的發(fā)病也呈現(xiàn)低齡化的趨勢(shì)。有研究表明，人和動(dòng)物腸道微生物群在NAFLD的發(fā)病過(guò)程中有重要作用[5-6]。因此，對(duì)腸道菌群與NAFLD的相關(guān)性研究是防治NAFLD的一個(gè)新的角度和策略。近年來(lái)，運(yùn)用中醫(yī)藥治療NAFLD取得了較好的療效?，F(xiàn)就腸道菌群與NAFLD的聯(lián)系，中醫(yī)藥通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群進(jìn)而達(dá)到治療NAFLD的相關(guān)研究進(jìn)行綜述。

1 NAFLD的發(fā)病機(jī)制

NAFLD是一種除飲酒和其他肝損害因素(藥物損害、病毒感染、自身免疫等)所致的以肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞脂肪變性貯積為特征的臨床病理綜合征[7]，主要根據(jù)患者病史、臨床癥狀、實(shí)驗(yàn)室檢查及超聲檢查結(jié)果綜合診斷。目前，對(duì)于NAFLD的具體發(fā)病機(jī)制尚未清楚，“二次打擊”學(xué)說(shuō)是一種被廣泛接受的理論?！暗谝淮未驌簟笔且葝u素抵抗(insulin resistance，IR)導(dǎo)致的肝脂肪變性，IR是指胰島素作用的靶器官對(duì)胰島素的敏感性下降，即正常劑量的胰島素產(chǎn)生低于正常生物學(xué)效應(yīng)的一種狀態(tài)，導(dǎo)致肝臟中三酰甘油堆積，肝臟對(duì)內(nèi)外源性損害因子、缺血、缺氧等的耐受能力下降。“第二次打擊”是在氧化應(yīng)激、炎性因子以及內(nèi)毒素等因素的作用下，肝組織出現(xiàn)炎癥、纖維化等病理改變，引起NASH[8]。有研究認(rèn)為，NAFLD的發(fā)生也可能與不良飲食習(xí)慣有關(guān)，高脂或大量飲食果糖會(huì)引發(fā)IR和高瘦素血癥，并伴有NAFLD[9]。研究表明，腸道菌群與NAFLD的發(fā)病密切相關(guān)，腸道細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)產(chǎn)生的脂多糖、短鏈脂肪酸、乙醇、炎癥誘導(dǎo)物等有害物質(zhì)也可誘導(dǎo)NAFLD的發(fā)生[10]。腸道菌群失調(diào)會(huì)導(dǎo)致腸道黏膜屏障受損，細(xì)菌和內(nèi)毒素等透過(guò)腸道屏障進(jìn)入血液循環(huán)到達(dá)肝臟，進(jìn)而激活宿主免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)，形成炎癥反應(yīng)，從而對(duì)肝臟造成損傷。

2 腸道菌群與NAFLD的關(guān)系

2.1腸-肝軸 1998年，馬歇爾提出了“腸-肝軸”的概念，自此腸道與肝臟之間的關(guān)系受到了更多的關(guān)注[11]。腸-肝軸是NAFLD發(fā)病機(jī)制中的重要組成部分。共同的胚胎起源使肝臟和腸道兩個(gè)器官在解剖和生物學(xué)功能上具有緊密聯(lián)系，腸道和肝臟通過(guò)膽管、門(mén)靜脈、體循環(huán)以及緊密的雙向連接進(jìn)行溝通。當(dāng)腸道遭受打擊后，表現(xiàn)為腸道黏膜通透性增加、屏障功能受損，腸道中大量細(xì)菌和內(nèi)毒素進(jìn)入門(mén)靜脈系統(tǒng)，肝臟內(nèi)的Kupffer細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞等被革蘭陰性菌細(xì)胞壁的主要脂質(zhì)成分脂多糖所激活，釋放的炎性因子參與肝病的進(jìn)程。具有代表性的炎性因子如腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor α，TNF-α)會(huì)對(duì)肝臟產(chǎn)生持續(xù)性損傷。肝腸循環(huán)是肝臟和腸道交流的系統(tǒng)，腸道中的膽汁酸由肝臟回收并分泌到膽管中，并在腸道中重吸收，因此膽汁酸在體內(nèi)的平衡決定腸-肝軸的穩(wěn)態(tài)[12]。膽汁酸作為腸道中重要的組成成分，能夠抑制腸道細(xì)菌的過(guò)度生長(zhǎng)，影響腸道菌群的組成和數(shù)量，進(jìn)而影響腸道菌群的生理功能[13]。膽汁酸也可作為信號(hào)分子介導(dǎo)法尼醇X受體(farnesoid X receptor，F(xiàn)XR)調(diào)節(jié)機(jī)體代謝,膽汁酸與腸上皮細(xì)胞的FXR結(jié)合，誘導(dǎo)腸上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子19轉(zhuǎn)錄，成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子19到達(dá)肝門(mén)靜脈,通過(guò)抑制膽固醇7α單氧酶下調(diào)膽汁酸的合成，形成一個(gè)反饋系統(tǒng)調(diào)節(jié)膽汁酸的產(chǎn)生[14]。肝臟通過(guò)釋放膽汁酸和生物活性介質(zhì)進(jìn)入膽管和體循環(huán)與腸道菌群相互作用，抑制腸道細(xì)菌的過(guò)度生長(zhǎng)。在腸道中，宿主和微生物代謝的內(nèi)源性底物以及來(lái)自飲食的外源性底物通過(guò)門(mén)靜脈系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到肝臟，可能會(huì)觸發(fā)先天免疫，使肝臟產(chǎn)生炎癥，從而影響肝臟的功能，致使NAFLD發(fā)生和發(fā)展[15]。

2.2腸道菌群的改變 人體腸道內(nèi)含有多種微生物群，主要由細(xì)菌組成，輔以真菌、原生動(dòng)物及病毒等其他微生物。一個(gè)體重70 kg、身高1.7 m的“標(biāo)準(zhǔn)參考人”，腸道內(nèi)微生物種類(lèi)超過(guò)1 000種，大約3.8×1013個(gè)，總重量約0.2 kg[16]，如此龐大的細(xì)菌群落被當(dāng)作人體后天獲得的“器官”，在宿主消化、營(yíng)養(yǎng)、代謝、免疫等方面發(fā)揮極其重要的作用。腸道微生物群與宿主形成共生關(guān)系，并在宿主中發(fā)揮重要作用，除保護(hù)宿主免受侵入的病原微生物的損害外，腸道細(xì)菌還能幫助腸道消化不可消化的碳水化合物，產(chǎn)生必需維生素，刺激免疫系統(tǒng)發(fā)育，維持組織的動(dòng)態(tài)平衡。Philips等[17]發(fā)現(xiàn)，腸道微生物群對(duì)NAFLD有顯著影響，該研究對(duì)8例類(lèi)固醇抗性酒精性肝炎患者進(jìn)行了糞便移植，糞便來(lái)自健康捐贈(zèng)者，糞便移植后隨訪(fǎng)1年。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與未接受糞便移植的患者相比，接受糞便移植的患者總體生存率為87.5%，而未接受糞便移植的患者總體生存率為33.3%；移植后1年，患者腸道內(nèi)變形桿菌減少，厚壁菌門(mén)增加。有研究表明，雙歧桿菌和乳酸桿菌菌株可能會(huì)對(duì)NAFLD產(chǎn)生不同影響，一些雙歧桿菌屬可能在NAFLD、NASH以及肥胖的發(fā)展中有保護(hù)作用[18]。黃紅麗等[19]用高脂飼料喂養(yǎng)SD大鼠12周復(fù)制NAFLD模型，研究發(fā)現(xiàn)，NAFLD模型大鼠肝臟組織呈現(xiàn)灰黃色，有明顯的脂肪病變，血清膽固醇/低密度脂蛋白膽固醇比值以及丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)活性較正常組明顯升高(P<0.01)。提取盲腸黏膜組織的DNA，經(jīng)16SrDNA高通量Illumina測(cè)序，利用生物學(xué)分析方法對(duì)NAFLD大鼠的腸道菌群進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，正常組菌群的sobs、chao、ace以及shanon的多樣性指數(shù)值均顯著高于模型組。在菌“門(mén)”分類(lèi)水平上比較，正常組的厚壁菌門(mén)/擬桿菌門(mén)的比值顯著高于模型組(P<0.05)，而疣微菌門(mén)在模型組中的比例顯著增加；在菌“屬”分類(lèi)水平上比較，模型組腸道乳酸桿菌較正常組明顯下降[19]。該研究表明NAFLD大鼠存在菌群失調(diào)、腸道有益菌減少等現(xiàn)象。也有研究發(fā)現(xiàn)，脂代謝紊亂會(huì)誘發(fā)腸道菌群失調(diào)，而腸道菌群失調(diào)反過(guò)來(lái)又會(huì)加劇脂代謝紊亂，兩者與脂肪肝的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[20]。

3 中醫(yī)藥調(diào)節(jié)腸道菌群

《醫(yī)學(xué)入門(mén)·臟腑》曰：“心與膽相通，肝與大腸相通，脾與小腸相通，肺與膀胱相通，腎與三焦相通，腎與命門(mén)相通，此合一之妙也[21]”。中醫(yī)認(rèn)為肝與脾、肝與大腸密切相關(guān)。中藥經(jīng)過(guò)胃腸道的消化吸收，在腸道內(nèi)與腸道菌群相互作用，通過(guò)改善有益菌群，抑制腸道菌群增殖，從而減緩肝臟的脂肪病變。依據(jù)“扶正以固本、扶正以祛邪”的中醫(yī)理論[22]，中醫(yī)藥調(diào)節(jié)慢性肝病最常用的是具有補(bǔ)氣和清熱功效的中藥，其中人參和黃連最具代表性，其有效成分分別為人參皂苷和小檗堿，其均具有抑菌功效，對(duì)腸道菌群也具有一定的調(diào)節(jié)作用。中醫(yī)認(rèn)為NAFLD多是飲食失節(jié)或情志失調(diào)導(dǎo)致肝失疏泄、脾失健運(yùn)、痰濕內(nèi)生、日久痰瘀之邪痹阻肝絡(luò)而成，故中醫(yī)治療NAFLD的中藥配方大多具有疏肝通絡(luò)、祛瘀化濁以及健脾之功效，并且這類(lèi)中藥復(fù)方在臨床上也顯現(xiàn)出較佳的治療效果。

3.1補(bǔ)氣藥和清熱藥單藥

3.1.1人參 人參為五加科人參屬植物人參的根，具有大補(bǔ)元?dú)?、補(bǔ)脾益肺等功效。人參皂苷是人參的主要有效成分，具有抑菌之功效，能有效防治細(xì)菌生物膜引起的感染。研究表明，人參皂苷主要是通過(guò)抑制生物膜形成中所必需的葡糖基轉(zhuǎn)移酶而阻止生物膜形成，并可調(diào)控細(xì)菌密度感知信號(hào)分子[23]。孫藝凡等[24]對(duì)大鼠盲腸內(nèi)容物進(jìn)行宏基因測(cè)序，菌群數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，長(zhǎng)期服用人參提取物可引起腸道菌屬中雙歧桿菌和乳酸桿菌這兩種有益菌屬的顯著升高,而擬桿菌屬的丁酸菌屬等占比顯著下降，說(shuō)明人參提取物能夠改善腸道的有益菌群，抑制有害菌群，從而調(diào)節(jié)腸道菌群的結(jié)構(gòu)。高脂高糖飲食8周復(fù)制大鼠NAFLD模型，采用人參皂苷Rg1治療可調(diào)節(jié)β-氧化的3個(gè)關(guān)鍵酶——肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶1、肝臟脂酰CoA合成酶1以及?；o酶A氧化酶1的表達(dá)水平，從而改善脂代謝，減輕肝臟損傷[25]。王雨珊等[26]用雄性C57BL/6小鼠復(fù)制酒精性肝損傷模型,其中人參發(fā)酵液治療組于第7周開(kāi)始連續(xù)應(yīng)用人參發(fā)酵液(含人參皂苷Rg2、Rh3)治療2周。治療結(jié)束后與模型組比較，肝臟和血清中ALT和天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)的水平顯著下降(P<0.05)；回腸中的乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量顯著增加，大腸埃希菌和腸球菌屬數(shù)量顯著降低。以上研究說(shuō)明，發(fā)酵人參中的有效成分能夠促進(jìn)腸道菌群中有益菌群的生長(zhǎng)，抑制大腸埃希菌等致病菌的生長(zhǎng)，從而緩解酒精性肝損傷。

3.1.2黃連 黃連為毛茛科植物黃連、三角葉黃連或云連的干燥根莖，具有清熱燥濕和瀉火解毒之功效，主要活性成分為小檗堿[27]。李東浩[28]在高脂飲食誘導(dǎo)的NAFLD大鼠模型中發(fā)現(xiàn)，大鼠腸道內(nèi)腸道細(xì)菌比例失調(diào)，擬桿菌數(shù)量減少，普拉梭菌數(shù)量增多，腸道黏膜通透性增加；用小檗堿治療后能改善NAFLD大鼠腸道黏膜的屏障功能，增加腸黏膜上皮occludin蛋白的表達(dá)，降低NAFLD大鼠脂多糖、TNF-α、腸型脂肪酸結(jié)合蛋白、血脂以及轉(zhuǎn)氨酶的水平。齊雙翡[29]通過(guò)高脂飲食建立NAFLD模型，12周后正常組給予普通飼料，模型組和治療組繼續(xù)高脂飲食喂養(yǎng)，其中治療組給予鹽酸小檗堿灌胃，4周后處死取材。與模型組相比，治療組血清中ALT、AST、總膽固醇、三酰甘油、脂多糖、D-乳酸、腸型脂肪酸結(jié)合蛋白的水平顯著降低(P<0.05)；病理結(jié)果顯示，與模型組相比，治療組腸絨毛輕度水腫、形態(tài)飽滿(mǎn)、排列整齊緊密；高通量測(cè)序分析糞便顯示，模型組chao1、shannon指數(shù)與正常組相比有上升趨勢(shì)，而治療組chao1、shannon指數(shù)顯著低于模型組(P<0.05)；治療組擬桿菌門(mén)和變形菌門(mén)占比上升，而厚壁菌門(mén)和藍(lán)細(xì)菌門(mén)占比降低。以上結(jié)果說(shuō)明，鹽酸小檗堿可能通過(guò)改善腸道菌群結(jié)構(gòu)和菌屬比例，維持腸道黏膜屏障的完整性，減少內(nèi)毒素等有害介質(zhì)進(jìn)入肝臟，減緩NAFLD的疾病進(jìn)程和發(fā)展。小檗堿可通過(guò)調(diào)節(jié)肝臟中人G蛋白偶聯(lián)膽汁酸受體1和膽固醇調(diào)節(jié)元件-1通路，改善膽汁酸的肝腸循環(huán)、機(jī)體炎癥水平以及調(diào)節(jié)腸道微生物菌群降低血脂。黃連生物堿可促進(jìn)膽汁酸受體FXR和G蛋白偶聯(lián)膽汁酸受體5的表達(dá)，激活膽汁酸受體通路相關(guān)蛋白，促進(jìn)膽汁酸肝腸循環(huán)，改善機(jī)體炎癥水平及調(diào)節(jié)腸道微生物菌群，減少脂肪肝中的脂質(zhì)沉積[30]。

3.2疏肝健脾、祛瘀化濁功效方藥

3.2.1降脂理肝湯 由澤瀉、丹參、郁金、決明子、海藻以及荷葉組成，此方制定者為首屆上海市名老中醫(yī)張?jiān)迄i，其認(rèn)為痰瘀互阻、肝絡(luò)不和是NAFLD的病機(jī)，故以疏肝通絡(luò)、活血化瘀、降脂化濁為治則[31]。唐標(biāo)等[32]用高脂飼料飼養(yǎng)大鼠12周后觀察到大鼠肝臟出現(xiàn)不同程度的脂肪變性和空泡樣變。之后治療組采用降脂理肝湯4.6 g/(kg·d)灌胃，4周后采集大鼠空腸到回腸段的腸道內(nèi)容物，測(cè)定腸道微生物數(shù)量。結(jié)果顯示：與正常組比較，模型組細(xì)菌總數(shù)、大腸埃希菌、雙歧桿菌以及乳酸菌的數(shù)量顯著增加；與模型組相比，降脂理肝湯治療組細(xì)菌總數(shù)以及大腸埃希菌、雙歧桿菌、乳酸菌的數(shù)量顯著降低(P<0.01)，表明高脂飲食能誘導(dǎo)NAFLD大鼠腸道菌群數(shù)量過(guò)度增長(zhǎng)，降脂理肝湯能夠抑制腸道細(xì)菌數(shù)量的增長(zhǎng)并恢復(fù)其細(xì)菌總數(shù)，雙歧桿菌和乳酸菌升至正常水平，革蘭陰性菌的優(yōu)勢(shì)菌大腸埃希菌數(shù)量顯著降低，減少腸道內(nèi)毒素的產(chǎn)生，同時(shí)該方又能抑制乳酸菌和雙歧桿菌的過(guò)度生長(zhǎng)，進(jìn)而干預(yù)NAFLD的病程進(jìn)展。

3.2.2消脂方 林寶華[33]自擬的消脂方由白豆蔻、柴胡、白芍、水蛭、生山楂等組成，具有疏肝健脾、祛瘀化痰、暢利三焦的功效。采用消脂方治療30例NAFLD痰瘀阻絡(luò)證患者發(fā)現(xiàn)，治療后患者的ALT和三酰甘油水平顯著降低(P<0.05)[33]。提示消脂方治療NAFLD具有較好的療效。朱青等[34]采用高脂飼料喂養(yǎng)C57BL/6J小鼠以建立NAFLD模型，16周后分組，其中治療組給予消脂湯治療1個(gè)月。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與模型組相比，治療組血清ALT、AST的水平均顯著降低(P<0.01)；與正常組相比，模型組結(jié)腸內(nèi)雙歧桿菌、梭桿菌屬、普雷沃菌屬及乳酸桿菌的數(shù)量顯著減少，而大腸埃希菌的數(shù)量顯著升高；與模型組比較，消脂方可改善腸道菌群失衡狀態(tài)，雙歧桿菌、梭桿菌及乳酸桿菌屬數(shù)量明顯升高，大腸埃希菌數(shù)量明顯減少(P<0.05)，并且消脂湯治療后血清IR、TNF-α、白細(xì)胞介素-6水平降低，顯示消脂方可調(diào)整腸道菌群數(shù)量，間接改善IR和炎癥反應(yīng)，促進(jìn)腸道菌群中有益菌生長(zhǎng)，減緩NAFLD的發(fā)生和進(jìn)展。消脂方能顯著緩解NASH病情的機(jī)制可能是通過(guò)調(diào)整腸道菌群結(jié)構(gòu)，促進(jìn)乳酸桿菌、雙歧桿菌等優(yōu)勢(shì)菌群增長(zhǎng)，降低腸道通透性，從而減少細(xì)菌內(nèi)毒素進(jìn)入肝臟與肝巨噬細(xì)胞表面Toll樣受體4結(jié)合形成復(fù)合物，減少肝臟炎癥，減緩NAFLD發(fā)展為NASH[35]。

4 結(jié) 語(yǔ)

腸道菌群紊亂致使有害細(xì)菌和內(nèi)毒素產(chǎn)生增加，這些物質(zhì)透過(guò)腸道屏障進(jìn)入血液，從而刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子，觸發(fā)炎癥反應(yīng)參與NAFLD的發(fā)生與進(jìn)展?？赏ㄟ^(guò)中醫(yī)藥調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，促進(jìn)優(yōu)勢(shì)菌群生長(zhǎng)，改善腸道黏膜屏障的完整性和腸黏膜通透性，從而減少有害細(xì)菌及菌群產(chǎn)物的易位，進(jìn)而減輕NAFLD的程度。因此，以腸道菌群為藥物治療靶點(diǎn)，開(kāi)展中醫(yī)藥防治NAFLD的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，既可闡明中醫(yī)藥防治NAFLD的作用機(jī)制，也可為中醫(yī)藥有效治療NAFLD提供新的思路和方向。