中醫(yī)脾胃病的特征腸道菌群在中醫(yī)診療中的作用

何云山, 惠華英, 譚周進(jìn)

0 引言

脾胃歸為后天之本, 氣血生化之源, 主受納、腐熟、運(yùn)化水谷[1]. 脾胃互為表里, 《景岳全書·飲食門》中記載: “胃司受納, 脾司運(yùn)化, 一納一運(yùn), 化生精氣”. 因此, 脾胃病機(jī)為脾胃升降異常, 即脾氣當(dāng)升而不升, 胃氣當(dāng)降而不降. 脾虛證、濕熱證是脾胃病常見的兩大中醫(yī)(traditional chinese medicine, TCM)證型, 與許多胃腸道疾病的發(fā)生有著密切的聯(lián)系, 如泄瀉、炎癥性腸炎、腸易激綜合征等. 脾胃病在臨床體征、病因方面都有著獨(dú)特的治療特性[2], 因此對(duì)腸胃病的治療應(yīng)從疾病的整體出發(fā), 辨證施治, 充分達(dá)到“理、法、方、藥”等完整性、系統(tǒng)性.

腸道微生物是指人體消化道系統(tǒng)中棲息的微生物總稱, 按照對(duì)人體的作用可大致分為3類: 共生菌(如雙歧桿菌、乳酸桿菌)、條件致病菌(如腸桿菌、腸球菌)以及病原菌(如變形桿菌、金黃色葡萄球菌). 腸道微生物對(duì)人體有著不容質(zhì)疑的作用, 被譽(yù)為“人類的第二基因組[3]”、“人體最大的分泌的分泌器官[4]”、“超級(jí)生物體”等, 在維持人類健康方面扮演著不可或缺的角色. 許多疾病的發(fā)生發(fā)展都是因?yàn)槟c道微生態(tài)的平衡遭到了破壞[5], 如肥胖、炎癥性腸病(inflammatory bowel disease, IBD)、功能性胃腸病、代謝綜合征、肝硬化等疾病患者體內(nèi)的腸道菌群均處于失衡狀態(tài). 而許多疾病的治療都是通過促進(jìn)腸道微生態(tài)平衡而進(jìn)行的, 藥物(抗生素)及益生菌、益生元等在對(duì)腸道微生態(tài)平衡的恢復(fù)方面具有重要的調(diào)節(jié)作用[5].

1 腸道菌群與TCM脾胃病證型

TCM整體觀念與現(xiàn)代微生態(tài)學(xué)的生物與環(huán)境統(tǒng)一論、陰陽學(xué)說與微生態(tài)學(xué)的平衡與失調(diào)論、調(diào)整陰陽扶正祛邪理論與微生態(tài)調(diào)節(jié)論的都有相通之處. TCM藥學(xué)在理、法、方、藥的整個(gè)理論體系中涉及了大量微生態(tài)學(xué)的內(nèi)容, 特別是天人相應(yīng)、正邪交爭、陰陽失調(diào)及氣機(jī)失常等理論, 都包含著微生態(tài)的內(nèi)容和機(jī)制[6]. “證”是辨證論治的中心環(huán)節(jié)[7], 是疾病病理變化的本質(zhì)所在, 腸道菌群作為人體免疫的重要部分因“證”的改變而受到影響, 并進(jìn)而顯示出特殊的菌群失調(diào)規(guī)律. 大量的研究表明腸道微生態(tài)與脾虛證、濕熱證關(guān)系密切[8,9], 而脾虛、濕熱等TCM證候與TCM脾胃病關(guān)系密切. 探討腸道微生態(tài)紊亂與TCM證型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系, 能給傳統(tǒng)的“證”以客觀的、微觀的、動(dòng)態(tài)的微生態(tài)學(xué)新內(nèi)涵, 為辨證提供客觀化、規(guī)范化的新指標(biāo)[7].

1.1 腸道菌群與脾虛證 脾虛證患者會(huì)出現(xiàn)納差、便溏、腹瀉、消瘦等癥狀[10], 機(jī)體各臟器間的平衡遭到破壞進(jìn)而導(dǎo)致菌群失調(diào), 而腸道菌群失調(diào)又可加重脾虛癥狀. 研究發(fā)現(xiàn)脾虛泄瀉患者糞便中雙歧桿菌明顯減少, 經(jīng)健脾治療后糞便中雙歧桿菌數(shù)量明顯增加. 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示采用大黃煎汁制備的脾虛小鼠模型亦存在顯著的微生態(tài)失調(diào), 腸道乳酸桿菌和雙歧桿菌均有不同程度的下降[11], 采用參苓白術(shù)散可改善大黃水煎液所致脾虛小鼠腸道菌群的失調(diào)情況[12]. 同時(shí)四君子湯及理中湯[13]等健脾方劑亦可增加腸道菌群的多樣性及益生菌數(shù)量.

1.2 腸道菌群與濕熱證 濕熱證是指濕熱之邪蘊(yùn)結(jié)體內(nèi), 臟腑經(jīng)絡(luò)運(yùn)行受阻, 以出現(xiàn)全身濕熱癥狀為主的一種證型, 是TCM辨證體系中的重要證型之一, 在臟腑病變中占有重要地位. 濕為陰邪, 具有重濁、黏滯、趨下特性, 易損傷陽氣, 阻遏氣機(jī); 熱為陽邪, 燔灼迫急, 易傷津耗氣. 研究發(fā)現(xiàn)濕熱證與腸道微生物緊密相關(guān), 王婷等[14]人通過模擬外濕熱環(huán)境建立溫病濕熱證小鼠模型, 發(fā)現(xiàn)大腸桿菌屬、腸球菌屬、梭菌屬等條件致病菌過度增長, 而雙歧桿菌屬、乳桿菌屬等益生菌的含量受濕熱發(fā)病機(jī)制的影響出現(xiàn)含量表達(dá)的差異, 另一項(xiàng)研究亦有與此類似的發(fā)現(xiàn)[15]. 清熱利濕中藥可以通過抑制胃腸道的有害菌群的增長、調(diào)節(jié)菌群結(jié)構(gòu)來發(fā)揮治療作用[16].

2 常見類型脾胃病的特征腸道菌群

2.1 IBD患者的特征腸道菌群 IBD在脾胃病中屬于“ 腹痛”、“泄瀉”、“腸僻”、“痢疾”等范疇[17], 主要包括克羅恩病(crohn's disease, CD)和潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis, UC), 多與先天稟賦不足、脾胃虛弱、飲食不節(jié)、內(nèi)傷脾胃、情志內(nèi)傷、肝脾失調(diào)等有關(guān)[18]. 2010年中華醫(yī)學(xué)會(huì)脾胃病分會(huì)[19]提出了IBD的TCM證候分類: 大腸濕熱證、寒熱錯(cuò)雜證、脾虛濕蘊(yùn)證、脾腎陽虛證、肝郁脾虛證. 近年來IBD的發(fā)病率和患病率在世界范圍內(nèi)呈持續(xù)上升趨勢(shì)[20], 其發(fā)病機(jī)制可能與遺傳易感基因、免疫、腸道微生態(tài)、環(huán)境、飲食等多因素有關(guān)[21]. 其中腸道微生物在揭示IBD的發(fā)病機(jī)制過程中扮演著重要的角色, 隨著宏基因檢測、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)及分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)展, 越來越多的研究表明UC、CD與腸道菌群失調(diào)有關(guān)[22]. 這是因?yàn)? (1)無菌動(dòng)物不會(huì)出現(xiàn)腸道炎癥[23]; (2)IBD時(shí)腸道微生物群落多樣性顯著降低[24]; (3)使用益生菌、益生元及合生素可以起到治療IBD的作用[25]. 有研究顯示IBD患者腸道內(nèi)柔嫩梭菌會(huì)顯著減少[20], 而柔嫩梭菌梭菌是產(chǎn)生丁酸鹽的一種重要梭菌[26]. 丁酸鹽是短鏈脂肪酸的重要一員, 同時(shí)丁酸鹽是結(jié)腸上皮最好的氧化底物, 占結(jié)腸細(xì)胞氧耗量的80%, 能降低環(huán)氧合酶、過氧化物酶的表達(dá), 減輕炎癥反應(yīng)[27], 抑制組蛋白去乙?；昂艘蜃覰F-κB活化, 保護(hù)腸黏膜屏障. 因此可將柔嫩梭菌作為IBD的特征菌, 輔助IBD的診斷. 急性IBD患者腸道內(nèi)柔嫩梭菌、梭菌、雙歧桿菌、梭桿菌顯著降低, 而擬桿菌的數(shù)量顯著升高, 這些菌群的變化可用于UC的分型[28](表1[29-38]).

2.2 功能性胃腸道疾病患者的特征腸道菌群 臨床上常見的功能性胃腸道疾病主要包括腹瀉、便秘和腸易激綜合征, 屬于脾胃病中“痞滿”、“胃脘痛”、“腹痛”、“泄瀉”、“便秘”等范疇, 以肝郁脾虛、脾虛濕阻、脾胃虛弱及肝胃不和4個(gè)證型最為常見[39], 對(duì)患者的身體健康和生活質(zhì)量造成巨大的影響, 甚至對(duì)幼兒的正常身體發(fā)育造成重大的威脅[40]. 功能性胃腸道疾病與腸道菌群失衡有關(guān), 當(dāng)腸道菌群發(fā)生紊亂時(shí), 致病菌及其釋放的內(nèi)毒素增加會(huì)使腸黏膜生物學(xué)屏障受到損傷, 致病菌及其抗原釋放多種活性物質(zhì)易使患者出現(xiàn)腹瀉、便秘和腸易激綜合征等胃腸道疾病. 從表2中常見類型的胃腸道病患者腸道菌群變化. 我們不難看出無論是腹瀉還是便秘亦或是腸易激綜合征患者的腸道菌群均是有益菌減少而有害菌增加, 但各種疾病增加或減少的菌群種類并不一樣. 例如大腸埃希菌的增加是導(dǎo)致腹瀉的主要病因, 而腸桿菌、脆弱擬桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌的增加則是腸易激綜合征發(fā)生的主要病因. 腸道菌群失衡與腹瀉、便秘以及腸易激綜合征的發(fā)生機(jī)制可能為: (1)菌群失衡與腸黏膜屏障受損[41]; (2)菌群失衡與腸黏膜免疫異常; (3)菌群失衡與產(chǎn)氣增加和腸道動(dòng)力紊亂[42]. 臨床上常用中藥或者微生態(tài)制劑(益生菌、益生元和合生元)來治療腹瀉、便秘和腸易激綜合征等胃腸道疾病[43,44], 無論是中藥還是微生態(tài)制劑在腹瀉、便秘和腸易激綜合征等腸道疾病得到改善的同時(shí), 腸道菌群的紊亂亦得到調(diào)節(jié), 充分論證腸道微生態(tài)失衡與胃腸道疾病關(guān)系十分密切(表2[45-60]).

2.3 慢性胃炎患者的特征腸道菌群 慢性胃炎泛指不同病因所致的慢性胃黏膜炎性病變, 屬于臨床常見病, 發(fā)生率居于脾胃病之首. 多與勞倦太過、飲食不節(jié)、先天稟賦不足、情志不暢等病因有關(guān), 屬于脾胃病中“胃脘痛”、“痞滿”、“嘈雜”等范疇[61]. 慢性胃炎與幽門螺桿菌(Helicobacter pylori, H. pylori)感染有關(guān)[62], 許多研究表明H. pylori感染對(duì)胃腸道菌群的多樣性有著重要的影響, 其中有部分學(xué)者認(rèn)為H. pylori感染可以增加胃內(nèi)菌群的多樣性[63], 而有些學(xué)者反之[64]. 例如, 萎縮性胃炎病人較健康對(duì)照組鏈球菌屬升高, 普氏菌屬數(shù)量下降[65]; 通過采用高通量測序平臺(tái), 對(duì)慢性胃炎腸上皮以及胃癌病人胃黏膜菌群構(gòu)成、多樣性以及豐度進(jìn)行分析, 發(fā)現(xiàn)胃癌組bacilli綱、鏈球菌科數(shù)量明顯增加, 胃癌組菌群密度及多樣性增加, 而螺旋菌科數(shù)量下降[66]. 總之H. pylori感染會(huì)導(dǎo)致胃內(nèi)原有菌群的失衡, 而胃內(nèi)菌群失衡又會(huì)刺激炎癥的產(chǎn)生、增加細(xì)胞增殖及一些代謝物的產(chǎn)生等, 導(dǎo)致胃炎甚至是胃癌的發(fā)生. 例如硝酸鹽能在某些細(xì)菌的催化下轉(zhuǎn)化為亞硝胺[67], 亞硝胺是一種強(qiáng)致癌劑, 容易導(dǎo)致胃癌的發(fā)生.

3 腸道菌群在TCM診療中的作用

辨證論治是TCM理論的核心內(nèi)容, 不同的TCM證型中腸道菌群會(huì)有略微的改變, 因此腸道菌群可以輔助TCM的證型診斷. 但目前關(guān)于具體的腸道菌群在TCM證型的變化中的文獻(xiàn)還比較少, 而且所做的工作量特別大, 但這為廣大的腸道微生態(tài)工作者以及TCM臨床工作指明方向. 例如李舒等[68]人對(duì)不同證候的UC患者的腸道菌群進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性差異研究, 該研究顯示濕熱內(nèi)蘊(yùn)證患者腸道內(nèi)變形桿菌門中的嗜血桿菌顯著高于脾虛濕熱證和脾胃氣虛證患者. 另一項(xiàng)研究顯示UC中脾胃濕熱證病人的糞便中雙歧桿菌的含量低于脾胃氣虛證[69]. 除開脾胃病, 亦有大量的研究顯示腸道菌群在不同的TCM證型中有不同的分布. 習(xí)婧[70]碩士論文中將痤瘡細(xì)分為痰濕組和濕熱組, 通過16S rDNA高通量測序法對(duì)腸道菌群進(jìn)行定性和定量分析, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)Melaniogenica在濕熱組的豐度較高, 而在痰濕組中幾乎接近為0. 則對(duì)不同證候原發(fā)性失眠患者腸道菌群進(jìn)行差異性研究, 結(jié)果顯示不同TCM證候原發(fā)性失眠患者所具有的優(yōu)勢(shì)菌屬不一樣, 證明了腸道菌群可能影響著不同TCM證候的發(fā)生、發(fā)展[71]. 因此以脾胃病與腸道菌群的相關(guān)性研究為切入點(diǎn), 應(yīng)用現(xiàn)代生物學(xué)、儀器科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等理論與技術(shù)建立TCM證型形成及方劑干預(yù)的腸道特征菌群圖譜, 建立TCM證型診療客觀化的腸道菌群技術(shù)體系, 有望揭示TCM證型形成及方劑干預(yù)的機(jī)制, 促進(jìn)TCM藥現(xiàn)代化發(fā)展及臨床推廣應(yīng)用.

表1 炎癥性腸病患者的特征腸道菌群

表2 常見胃腸道疾病的特征菌群

中藥具有多成分、多作用靶點(diǎn)的特點(diǎn), 其治療疾病的作用機(jī)制一直是TCM藥領(lǐng)域的研究的熱點(diǎn). 通過灌胃大黃藥汁建立脾胃虛弱證小鼠模型, 然后用四君子湯進(jìn)行治療, 結(jié)果顯示四君子湯能顯著增加小鼠腸道內(nèi)的乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量[72], 發(fā)現(xiàn)四君子湯在恢復(fù)腸道菌群失衡的同時(shí)對(duì)腸道黏膜的恢復(fù)也有一定的促進(jìn)作用. 江月斐等[73]用清熱化濕復(fù)方治療21例脾胃濕熱證的患者, 發(fā)現(xiàn)患者的腸桿菌及腸球菌數(shù)量有所下降, 雙歧桿菌、乳桿菌及消化球菌明顯上升. 李丹丹等[74]用四磨湯對(duì)脾虛便秘型小鼠進(jìn)行治療, 結(jié)果顯示四磨湯對(duì)于雙歧桿菌的增殖有一定的促進(jìn)作用, 而對(duì)大腸埃希菌較明顯的抑制作用. 除了中藥方面, 其他一些TCM治療中常用的外加刺激因素亦對(duì)腸道微生態(tài)有著調(diào)節(jié)作用. 有研究顯示運(yùn)用針灸對(duì)單純性肥胖患者進(jìn)行治療后, 發(fā)現(xiàn)針灸對(duì)腸球菌及類桿菌數(shù)量有著明顯的調(diào)節(jié)作用. 在對(duì)UC大鼠的相關(guān)穴位進(jìn)行電針刺激, 發(fā)現(xiàn)電針能明顯改善模型大鼠腸道菌群多樣性以及有益菌群的含量. 因此腸道菌群可能是健脾、清熱化濕等中藥復(fù)方的重要作用靶點(diǎn), 但其具體機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究[50].