中藥與腸道菌群的相互作用研究進展

孫健，李璟，彭興武

中藥與腸道菌群的相互作用研究進展

孫健，李璟，彭興武

（北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京 102442）

腸道中存在大量的細(xì)菌，在與動物或人類長期的共同進化過程中，與機體產(chǎn)生了密切的關(guān)系[1]。機體為共生菌提供合適的環(huán)境條件，共生菌也在機體內(nèi)起到多種有益作用。如生成單糖和短鏈脂肪酸為機體提供能量；合成維生素、氨基酸為機體提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)；調(diào)節(jié)免疫功能并維持腸道穩(wěn)態(tài)[2]。

近年來，研究發(fā)現(xiàn)諸多疾病的發(fā)生與腸道菌群失調(diào)有著密切的關(guān)系。腸道菌群失調(diào)不僅會導(dǎo)致多種胃腸道疾病[3]，還會誘發(fā)肥胖、糖尿病等代謝性疾病和過敏性疾病[4]。有文獻報道，骨質(zhì)疏松癥、心腦血管疾病、肥胖癥、抑郁癥、糖尿病、過敏性疾病等多種疾病均與腸道菌群失調(diào)有直接關(guān)系，腸道微生態(tài)平衡在維持人類和動物的健康中起著非常重要的作用[5]。

中藥在各類疾病的治療中發(fā)揮了重要作用，但關(guān)于其作用機理的研究至今尚不完全清楚，但調(diào)節(jié)腸道菌群、平衡腸道微生態(tài)是中藥發(fā)揮作用的重要途徑之一。中藥口服后，未被吸收的成分與腸道菌群接觸，在菌群的作用下中藥成分會發(fā)生一系列的生物轉(zhuǎn)化，如水解、氧化及還原反應(yīng)，使中藥成分更易吸收、代謝甚至產(chǎn)生新的藥理活性，同時，中藥成分又會對腸道菌群多樣性、豐富度、以及菌群結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響。本文就中藥與腸道菌群的相互作用方面的研究進展進行綜述，旨在為合理用藥、新藥開發(fā)等研究提供參考。

1 腸道菌群對中藥的作用

1.1 腸道菌群對中藥活化作用 （1）中藥成分在腸道菌群的作用下會發(fā)生水解、氧化及還原反應(yīng)，使中藥成分更易吸收、代謝甚至產(chǎn)生新的活性物質(zhì)，中藥藥效會表現(xiàn)為活性增強。（2）一般認(rèn)為皂苷類成分是人參、甘草、柴胡、麥冬、知母等中藥的有效成分，但此類成分需要經(jīng)過腸道菌群的代謝轉(zhuǎn)化為苷元后，才能發(fā)揮抗腫瘤、降血糖、降血脂、保肝等藥理活性。黃酮苷類也是中藥的是一類非常重要的成分，進入腸道后在腸道菌群產(chǎn)生的α-鼠李糖苷酶、β-半乳糖苷酶等酶的作用下使黃酮苷裂解成苷元，或進一步裂環(huán)降解成酚酸后才能有效發(fā)揮其藥理活性[6]。番瀉苷是中藥大黃和番瀉葉的成分，其本身并無瀉下作用，但在腸菌還原酶的作用下轉(zhuǎn)化成大黃酸蒽酮[7]，大黃酸蒽酮通過激活結(jié)腸巨噬細(xì)胞增加PGE2釋放，進而降低AQP3的表達，導(dǎo)致水分在結(jié)腸中滯留，從而產(chǎn)生瀉下作用[8]。（3）此外，牛蒡子苷、落葉松脂素、羅漢松脂素、亞麻籽木脂素等中藥成分也需要在黏液真桿菌、遲緩埃格特菌等腸道菌的作用下進行糖苷水解、脫甲基、脫羥基等一系列的反應(yīng)，代謝生成腸內(nèi)脂、腸二醇，才能產(chǎn)生藥理活性。

1.2 腸道菌群對中藥毒性的影響 （1）中藥在腸道菌群的作用下，經(jīng)歷一系列的生物轉(zhuǎn)化后成分發(fā)生了改變，可能使原有中藥的毒性降低，也可能在使中藥毒性增強。（2）如雙酯二萜生物堿、烏頭堿、次烏頭堿、中烏頭堿為中藥川烏、草烏及附子中的毒性成分，具有心臟及神經(jīng)毒性，雙酯二萜生物堿在體內(nèi)可以發(fā)生C8位酯鍵的水解而生成毒性較小的單酯二萜生物堿，單酯二萜生物堿進一步水解可生成毒性更小的烏頭原堿，從而使毒性降低[9]。而與此相反，梔子中的成分梔子苷本身無肝毒性，梔子苷在體內(nèi)代謝成其苷元京尼平之后具有顯著的肝毒性[10]。再如，馬錢子堿和士的寧是有毒中藥馬錢子的高毒性成分，經(jīng)炮制后馬錢子中高毒性成分馬錢子堿和士的寧的含量會降低，低毒性的馬錢子堿、士的寧的氮氧化合物含量會增加。而在腸道菌群的作用下，低毒性的士的寧及馬錢子堿的氮氧化物會被還原為高毒性的士的寧及馬錢子堿，從而表現(xiàn)為毒性增強[11]。

2 中藥對腸道菌群的作用

2.1 單味中藥對腸道菌群的調(diào)節(jié)作用 （1）腸道菌群在對中藥進行生物轉(zhuǎn)化的同時也會受到中藥的影響，在中藥的作用下腸道菌群的結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變。如中藥中的多糖類成分，有類似于益生元的作用，能促雙歧桿菌、乳酸桿菌、嗜熱鏈球菌等益生菌的增殖，會間接抑制有害菌的生長。（2）宋克玉等人[12]研究發(fā)現(xiàn)黨參能顯著提高小鼠腸道乳桿菌水平，降低大腸桿菌水平；茯苓能顯著提高小鼠腸道雙歧桿菌的水平。鄢偉倫等人[13]發(fā)現(xiàn)白術(shù)可以促進雙歧桿菌和乳桿菌增殖，改善腸道內(nèi)菌群結(jié)構(gòu)。李平蘭等人研究發(fā)現(xiàn)枸杞子、地黃、黃芪等補益類中藥在體外對雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌增殖具有促進作用[14]。莫延利等人[15]使用蒲公英提取液治療荷瘤小鼠模型，發(fā)現(xiàn)蒲公英提取液可以促進小鼠腸道內(nèi)雙歧桿菌和乳酸桿菌的生長，抑制大腸埃希菌生長，改善小鼠的生存質(zhì)量，提高小鼠的生存率。（3）此外，閆瑤等人[16]發(fā)現(xiàn)砂仁對抗生素所致腸道菌群失調(diào)小鼠有明顯的恢復(fù)作用；黃光偉等人[17]發(fā)現(xiàn)大黃其復(fù)方制劑對于病理模型動物失衡的腸道菌群有糾正作用。梁小瑞等人[18]發(fā)現(xiàn)金銀花、紫花地丁和連翹均可使腸道菌群數(shù)目增多，在不同程度上促進有益菌群繁殖，抑制致病菌群生長，具有調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)的作用。

2.2 中藥復(fù)方對腸道菌群的調(diào)節(jié)作用 （1）陳琛等人[19]發(fā)現(xiàn)黨參、茯苓、白術(shù)、白芍和陳皮五味中藥制成的復(fù)方合劑能有效提高小鼠腸道乳桿菌、雙歧桿菌數(shù)量，明顯降低腸球菌數(shù)量。鞠寶玲等人[20]實驗發(fā)現(xiàn)四君子湯能促進腸道正常菌群（雙歧桿菌、乳桿菌、腸桿菌）的生長。李秋明等人[21]實驗證實健脾止瀉顆粒能通過對異常低下的厭氧菌產(chǎn)生扶植作用，使之與需氧菌的比值達到正常范圍，從而恢復(fù)脾虛證及抗生素腸道菌群失調(diào)模型小鼠微生態(tài)平衡。（3）此外，補肺湯可以通過調(diào)節(jié)哮喘模型大鼠腸道乳酸菌的數(shù)量，以緩解哮喘癥狀[22]；黃芩湯可以通過改變腸道微生物群來改善葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的潰瘍性結(jié)腸炎[23]；香薷散可以改變熱應(yīng)激雞腸道菌群的多樣性和豐度，降低熱應(yīng)激給蛋雞帶來的損傷[24]；益氣健脾顆粒可以調(diào)節(jié)斷奶仔豬的腸道菌群，減少腹瀉的頻率[25]。

3 展望

目前對中藥與腸道菌群相互作用的研究新發(fā)現(xiàn)層出不窮，研究成果讓人們對中醫(yī)藥有了進一步的認(rèn)識。腸道菌群對中藥成分的生物轉(zhuǎn)化、中藥成分對腸道菌群的調(diào)節(jié)作用，表明腸道菌群可以作為中醫(yī)藥治療疾病潛在的靶點，調(diào)控腸道菌群是中藥發(fā)揮作用的一條重要途徑。因此，利用現(xiàn)代中藥學(xué)、免疫學(xué)、分子生物學(xué)手段探究腸道菌群結(jié)構(gòu)與疾病的關(guān)系以及中藥對腸道微生態(tài)調(diào)節(jié)的機制具有非常重要的意義。

[1] 李寒冰, 吳宿慧, 張顏語, 等. 中藥與腸道菌相互作用研究進展[J]. 中成藥, 2016（1）: 147-151.

[2] 嚴(yán)東明, 胡義揚. 腸道菌群與中藥的相互作用研究進展[J]. 上海中醫(yī)藥雜志, 2020, 54（S1）: 209-215.

[3] 黃騰杰, 李英帥, 駱斌. 基于腸道微生態(tài)對中醫(yī)體質(zhì)理論的微觀闡釋[J]. 北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報, 2015, 38（5）: 299-302.

[4] 沈怡琳, 陳爽爽, 韋柳彤, 等. 腸道菌群和糖尿病的關(guān)系[J]. 中國微生態(tài)學(xué)雜志, 2017, 29（3）: 357-362.

[5] 羅瑞靜, 柴維漢. 中草藥對腸道菌群影響的研究進展[J]. 上海中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報, 2013, 27（6）: 99-101.

[6] 王從品, 呂承哲. 影響黃酮苷類藥物口服吸收的因素[J]. 中國中醫(yī)學(xué)雜志, 2006, 26（11）: 1395-1396.

[7] Hattori M, Namba T, Akao T , et al. Metabolism of Sennosides by Human Intestinal Bacteria[J]. Pharmacology, 1980, 36（1）: 172-179.

[8] KonR, Ikarashi N, Nagoya C, et al. Rheinanthrone, a metabolite of sennoside A, triggers macrophage activation to decrease aquaporin-3 expression in the colon, causing the laxative effect of rhubarb extract[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2014, 152（1）: 190-200.

[9] 周遠鵬, 陳迪華, 劉文化, 等. 烏頭堿及其類似物的毒性及對心臟收縮功能的影響[J]. 藥學(xué)學(xué)報, 1984, 19（9）: 641

[10] 任艷青, 田宇柔, 李琛, 等. 京尼平苷及其體內(nèi)代謝產(chǎn)物京尼平對HepG2細(xì)胞毒性的比較及機制研究[J]. 中國藥理學(xué)通報, 2016, 32（12）: 1755-1761.

[11] El-Mekkawy S, Meselhy MR, Kawata Y, et al. Metabolism of Strychnine N -Oxide andBrucine N -Oxide by Human Intestinal Bacteria[J]. Planta Med, 1993. 59（4）: 347-350.

[12] 宋克玉, 江振友, 嚴(yán)群超, 等. 黨參及茯苓對小鼠腸道菌群調(diào)節(jié)作用的實驗研究[J]. 中國臨床藥理學(xué)雜志, 2011, 27（2）: 142-143.

[13] 鄢偉倫, 王帥帥, 任霞. 白術(shù)對小鼠腸道菌群調(diào)節(jié)作用的實驗研究[J]. 山東中醫(yī)雜志, 2011, 30（6）: 417-419.

[14] 李平蘭, 時向東, 呂燕妮, 等.常見中草藥對兩種腸道有益菌體外生長的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2003, 8（5）: 33-36.

[15] 莫延利, 侯霞, 李麗秋, 等. 蒲公英提取液調(diào)整小鼠腸道菌群并延長荷瘤生存時間的研究[J]. 中國微生態(tài)學(xué)雜志, 2010, 22（6）: 520-522.

[16] 閆瑤, 金美蘭, 周磊, 等. 砂仁對抗生素所致腸道菌群失調(diào)小鼠調(diào)節(jié)作用的探討[J]. 中國微生態(tài)學(xué)雜志, 2013, 25（9）: 1040-1043.

[17] 黃光偉, 任愛民, 張淑文, 等. 大黃對膿毒癥大鼠腸道菌群紊亂影響的實驗研究[J]. 臨床和實驗醫(yī)學(xué)雜志, 2012, 11（11）: 897-898.

[18] 梁小瑞, 王丹陽, 喬彥杰, 等. 三味清熱類中藥水提物對肉仔雞腸道菌群和黏膜屏障功能的影響[J]. 中國畜牧獸醫(yī), 2020（7）: 2043-2054.

[19] 陳琛, 江振友, 宋克玉, 等. 中草藥對小鼠腸道菌群影響的實驗研究[J]. 中國微生態(tài)學(xué)雜志, 2011, 23（1）: 15-17.

[20] 鞠寶玲, 宋寶輝, 唐小云, 等. 四君子湯對腸道菌群失調(diào)小鼠的調(diào)整作用及機制研究[J]. 牡丹江醫(yī)學(xué)院學(xué)報, 2007, 28（5）: 20-22.

[21] 李秋明, 張亞杰, 張大方, 等. 健脾止瀉顆粒對脾虛證及抗生素腸道菌群失調(diào)模型小鼠的微生態(tài)調(diào)節(jié)作用[J]. 中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志, 2010, 16（12）: 1119-1120.

[22] 張存艷, 袁明昊, 魏藹玲, 等. 基于腸道菌群治療疾病的中醫(yī)藥研究現(xiàn)狀[J]. 中藥材, 2020, 43（10）: 2596-2599.

[23] 楊倩. 中藥黃芩湯治療潰瘍性結(jié)腸炎的機制研究[D]. 南京: 南京師范大學(xué), 2016.

[24] 白霖, 屈倩, 張靖, 等. 香薷散對熱應(yīng)激蛋雞腸道菌群的影響[J]. 中國獸醫(yī)科學(xué), 2018, 48（3）: 386-394.

[25] 趙娟, 賀東昌, 武果桃, 等. 益氣健脾中藥顆粒劑對早期斷奶仔豬腸道菌群的影響[J]. 中國微生態(tài)學(xué)雜志, 2013, 25（10）: 1139-1142.

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