中藥多糖與腸道菌群相互作用研究進展

吳鈺燁，謝瑞智，林 粵，周羽然，周芳美

（1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院2017級本科生，浙江 杭州 310053；2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310053）

多糖又稱多聚糖，是中藥重要成分，也是中藥的有效成分［1］，隨著深入研究，已有300多種多糖被提取出來。研究發(fā)現(xiàn)中藥多糖具有降血脂、降糖、抗腫瘤、增強免疫功能等作用［2］。

腸道菌群與眾多疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)［3］，同時疾病的發(fā)生也常引起腸道菌群的紊亂。腸道菌群的組成受不同疾病及環(huán)境因素的影響，同時又反過來通過調(diào)節(jié)機體的免疫系統(tǒng)［4］、產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物［5］等影響著疾病的發(fā)生與發(fā)展。

研究顯示，中藥多糖能夠調(diào)節(jié)腸道菌群，提高健康水平［6］。同時，腸道菌群分泌多種酶使多糖分解產(chǎn)生短鏈脂肪酸，起到治療疾病的作用［7］。中藥多糖因成本較低、副作用小、藥理作用廣泛，且能與機體腸道菌群相互作用達(dá)到治療疾病的效果而受到普遍重視。現(xiàn)將中藥多糖對不同疾病腸道菌群的調(diào)節(jié)及調(diào)節(jié)機制、腸道菌群的檢測方法等綜述如下。

1 中藥多糖對不同疾病腸道菌群的調(diào)節(jié)

1.1 潰瘍性結(jié)腸炎

研究表明，黨參多糖［8］、馬齒莧多糖［9］等能通過下調(diào)有害菌屬的豐度，對腸道微生物結(jié)構(gòu)進行重建，以達(dá)到維持腸道環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。且其通過上調(diào)益生菌及SCFAs產(chǎn)生菌，降低腸道pH、抑制部分有害菌增殖，增強腸道免疫功能，從而發(fā)揮抗?jié)冃越Y(jié)腸炎的作用。梁金花等［10］通過建立潰瘍性結(jié)腸炎大鼠模型，研究發(fā)現(xiàn)黃芪多糖能夠使雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量的升高，降低腸桿菌及腸球菌等有害菌的數(shù)量，使結(jié)腸中揮發(fā)性脂肪酸含量增高，以改善腸道紊亂，同時肝臟細(xì)菌的易位也得到較好的調(diào)控。郭振軍［11］探究大黃多糖對潰瘍性結(jié)腸炎小鼠的影響，發(fā)現(xiàn)大黃多糖能夠?qū)π∈蠼Y(jié)腸黏膜異常的調(diào)節(jié)及促進黏膜修復(fù)、再生，抑制炎癥的持續(xù)發(fā)生，其主要是通過降低NF-κB p65的活化及抑制TNF-α的分泌起作用。

1.2 肥胖癥

研究顯示，海藻多糖［12］中膳食纖維，具有作為益生元的潛力，能夠抑制小鼠肥胖的形成，恢復(fù)小鼠的腸道菌群紊亂，達(dá)到治療疾病的作用。竹茹多糖［13］可通過增高小鼠腸道菌群厚壁菌門與擬桿菌門比值并使其有害菌豐度降低，降低促炎因子的表達(dá)，降低血清中甘油三酯及總膽固醇的含量，并對小鼠肥胖有良好的干預(yù)作用。麥冬多糖［14］可改善自發(fā)性糖尿病小鼠的多飲、多食等癥狀，減少大腸桿菌、鏈球菌數(shù)量，增加乳酸菌、雙歧桿菌數(shù)量來改善糖尿病。

1.3 肝臟疾病

慢性肝病通常同時有由腸道細(xì)菌引起的炎癥，腸道菌群影響慢性肝臟疾病的發(fā)展［15］。高辛等［16］研究納米山藥多糖用于急性肝衰竭伴有腸道菌群失調(diào)可促進優(yōu)勢菌雙歧桿菌、乳酸桿菌的生長，抑制致病菌腸球菌、大腸桿菌等的生長，恢復(fù)腸道屏障。馮瀾等［17］建立暴發(fā)性肝功能衰竭小鼠腸道菌群失調(diào)模型，研究發(fā)現(xiàn)，馬齒莧多糖能增加腸道內(nèi)乳酸桿菌和雙歧桿菌的豐度，調(diào)整小鼠腸道菌群失調(diào)，達(dá)到改善小鼠肝功能的作用。慢性肝臟疾病容易引起腸道屏障破壞從而導(dǎo)致腸道紊亂，使得腸道通透性增加及腸道菌群失衡，通過使用抗生素、TLR拮抗劑等，能夠靶向調(diào)節(jié)腸道微生物甚至降低肝癌的發(fā)生率［18］。

1.4 脾虛腹瀉

《類經(jīng)·十二官》云：“脾主運化，胃司受納，通主水谷，故皆為倉廩之官?！蹦c道作為機體重要的消化器官，其內(nèi)有益菌群對機體具有免疫調(diào)節(jié)作用。脾胃虛弱常常會出現(xiàn)身體乏力、腹瀉等癥狀［19］。周聯(lián)等［20］建立小鼠脾虛模型，發(fā)現(xiàn)四君子湯能夠促進血液循環(huán)中淋巴細(xì)胞增長，降低中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞數(shù)量，增強機體免疫功能，并能上調(diào)有益菌雙歧桿菌的豐度，降低有害菌大腸桿菌的豐度，達(dá)到改善腸道菌群并緩解小鼠脾虛、腹瀉癥狀的作用。馮文林等［21］在研究肝郁脾虛型大鼠的實驗中發(fā)現(xiàn)，白術(shù)多糖成分可以部分水解成單糖，并作為益生元促進腸道內(nèi)益生菌生長，降低如大腸桿菌、蘇云金芽孢桿菌的豐度，恢復(fù)腸道菌群的穩(wěn)態(tài)，改善腸道功能，達(dá)到治療腸易激綜合癥的作用。有學(xué)者［22］通過探究桑葉多糖對雜交斷奶仔豬的影響，發(fā)現(xiàn)桑葉多糖能促進雜交斷奶豬腸道雙歧桿菌、乳酸桿菌生長，抑制大腸桿菌生長，改善早期斷奶仔豬腸道微環(huán)境，達(dá)到降低腹瀉率，提高整體生長性能的作用。

1.5 其他

慢性胰腺炎（chronic pancreatitis，CP）是一種由氧化應(yīng)激引起的持續(xù)性和不可逆性疾病，它的發(fā)生發(fā)展與腸道菌群關(guān)系密切。任廣明［23］用DDC腹腔注射建立小鼠CP模型，通過病理切片觀察胰腺情況分析硒化香菇多糖能夠明顯地改善了CP小鼠胰腺的損傷程度，能明顯增加腸道中乳酸桿菌屬及擬桿菌屬，降低厚壁菌門及普氏菌門，增加小鼠腸道菌群多樣性。李蔻蔻等［24］研究發(fā)現(xiàn)靈芝菌絲多糖能增加腸道中厚壁門菌、擬桿菌比值，降低擬桿菌、梭菌比值，并使腸道菌群多樣性明顯增加而達(dá)到調(diào)控小鼠胰腺炎的目的。李東琦等［25］發(fā)現(xiàn)玉屏風(fēng)多糖能提高小鼠小腸SIgA的含量并能降低血清中TNF-α的含量，降低血清二胺氧化酶水平，上調(diào)回腸中occludin及分泌型免疫球蛋白（SIgA）的表達(dá)，達(dá)到對腸道菌群紊亂的調(diào)節(jié)。

2 中藥多糖對腸道菌群的調(diào)節(jié)機制

2.1 中藥多糖促進腸道菌群失調(diào)的恢復(fù)

中藥多糖能夠作為益生元，通過促進腸道中有益菌的生長、抑制致病菌的生長起到對腸道菌群的調(diào)節(jié)作用，中藥多糖的益生元活性能夠通過機體代謝產(chǎn)物SCFAs表現(xiàn)出來，SCFAs的含量與中藥多糖含量成正相關(guān)。有研究顯示，黃芪多糖［26］、泰山蛹蟲草多糖［27］能夠促進腸道菌群中有益菌乳酸桿菌、雙歧桿菌等的生長，其中黃芪多糖、泰山蛹蟲草多糖能夠降低大腸桿菌等有害菌的生長而達(dá)到對腸道菌群紊亂的調(diào)節(jié)作用。孫豪等［28］研究表明，玉屏風(fēng)多糖通過增加獺兔空腸及回腸總菌、厚壁菌門等而提高腸道菌群中有益菌的豐度，降低鏈球菌屬、腸球菌屬的豐度而起到改善獺兔空回腸菌群結(jié)構(gòu)及屏障功能。

2.2 腸道菌群參與中藥多糖代謝

多糖實際上是一種大分子碳水化合物，難以被消化，然而腸道中某些細(xì)菌有助于多糖的轉(zhuǎn)化及代謝，將其分解為易于吸收的小分子物質(zhì)。中藥多糖能夠降解為乙酸、丙酸、丁酸、異戊酸等短鏈脂肪酸，短鏈脂肪酸不僅是機體能量的重要來源，它們還能夠保護腸道上皮、調(diào)節(jié)機體的免疫應(yīng)答、起到防治結(jié)腸癌的作用［29］。胡婕倫等［30］研究發(fā)現(xiàn)，潰瘍性結(jié)腸炎使小鼠腸道pH明顯上升，在車前子多糖作用下，pH有下調(diào)趨勢，且糞便中的SCFA增加，其中以乙酸、丙酸含量增加最為明顯，表明該多糖在腸道中被降解。且其能誘導(dǎo)IL-1β，IL-12，IL-6及巨噬細(xì)胞的表達(dá)，增強機體免疫功能，同時車前子多糖還能降低α-淀粉酶活性、胰脂肪酶活性，對腸道起到保護作用。張圣方［27］用泰山蛹蟲草多糖研究其對小鼠小腸黏液SIgA含量的影響，檢測結(jié)果表明泰山蛹蟲草多糖能促進腸黏膜SIgA的分泌，在一定程度上抑制環(huán)磷酰胺所致的黏膜免疫損傷，且泰山蛹蟲草多糖能促進血清總蛋白及免疫器官指數(shù)從而增強機體免疫功能。李佳欣等［31］通過高效液相色譜-飛行時間質(zhì)譜儀對花旗澤仁各主要活性成分人參皂苷Rb1、澤瀉醇A-24醋酸酯等在體外腸道菌群中的代謝濃度-時間曲線的分析發(fā)現(xiàn)大鼠腸道菌群對不飽和脂肪酸有明顯的代謝作用。

3 小 結(jié)

中藥多糖可促進有益菌生長，抑制致病菌生長，達(dá)到對腸道菌群的調(diào)節(jié)作用。但是，目前許多研究仍處于初步階段，如如何使用低劑量多糖便能達(dá)到治療疾病的作用，腸道與疾病相關(guān)的深入研究。因此，更好地利用腸道菌群治療疾病還需更加深入的探究。