中藥對(duì)高尿酸血癥患者腸道菌群影響的研究進(jìn)展

鐘方紅，皮特俊章，鐘 琴，曹躍朋，劉正奇

(1.貴州中醫(yī)藥大學(xué),貴州 貴陽(yáng) 550002；2.貴州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院,貴州 貴陽(yáng) 550003)

高尿酸血癥(Hyperuricemia，HUA)是由于嘌呤代謝障礙導(dǎo)致尿酸(Uric acid，UA)生成過(guò)多或/和尿酸排泄減少引起血尿酸水平超過(guò)正常值的代謝性疾病。痛風(fēng)是由于尿酸鹽結(jié)晶體沉積所致的異質(zhì)性疾病，越來(lái)越多的試驗(yàn)研究證實(shí)多數(shù)慢性疾病的發(fā)生發(fā)展與腸道菌群失調(diào)有很大關(guān)聯(lián)性。腸道菌群失調(diào)會(huì)打破腸道微生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，引起腸道疾病的發(fā)生。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)炎癥性腸病患者腸道內(nèi)梭狀芽胞桿菌群Ⅴa和Ⅳ簇、羅斯氏菌等嚴(yán)格厭氧菌豐度降低，而腸桿菌等兼性厭氧菌、需氧菌豐度增高，他們認(rèn)為可能是由于腸道組織水腫、毛細(xì)血管增生，使腸道局部環(huán)境發(fā)生改變，氧氣濃度升高所致[1]。高潔等[2]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群紊亂導(dǎo)致腸道炎癥的相關(guān)機(jī)制可能與影響PPARγ和NF-κB信號(hào)通路有關(guān)。Feng等[3]通過(guò)qPCR法檢測(cè)便秘患者糞便標(biāo)本及結(jié)腸黏膜菌群后發(fā)現(xiàn)，便秘患者結(jié)腸黏膜及糞便標(biāo)本中雙歧桿菌屬水平較正常人群相比均降低，同時(shí)糞便標(biāo)本中乳酸桿菌屬比例也有所減少。因此腸道菌群可能是一些疾病治療的新靶點(diǎn)。中藥口服進(jìn)入人體后與腸道緊密聯(lián)系，能在一定程度上影響腸道菌群的種類(lèi)、數(shù)量等；同樣地，腸道菌群作為人體與中藥相互作用的媒介，能更大程度地激活中藥的有效成分。

1 高尿酸血癥與腸道菌群的關(guān)系

食物在人體內(nèi)消化吸收是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，其中關(guān)鍵步驟是腸道菌群的調(diào)節(jié)作用。體內(nèi)尿酸來(lái)源主要是由核酸或一些小分子代謝后產(chǎn)生，體外尿酸來(lái)源由高嘌呤食物或核蛋白進(jìn)入體內(nèi)轉(zhuǎn)變而來(lái)?，斠滥取たü柕萚4]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)高尿酸血癥患者腸道內(nèi)優(yōu)勢(shì)菌屬與正常人群相比比例下降，正常人群腸道內(nèi)毛螺旋菌科Roseburia屬比高尿酸血癥患者少。任科雨等[5]通過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)高尿酸血癥患者腸道菌群中擬桿菌、大腸桿菌所占比例增高，而雙歧桿菌、乳酸菌比例減少。乳酸菌可促進(jìn)嘌呤在腸道吸收，故其數(shù)量降低可促使尿酸升高[6]。Cani等[7]研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群與“代謝性?xún)?nèi)毒素(LPS)血癥”有一定關(guān)聯(lián)性，他們認(rèn)為前者對(duì)于后者有一定誘導(dǎo)機(jī)制，進(jìn)而引發(fā)全身性的慢性低度炎癥，該學(xué)說(shuō)認(rèn)為腸道管壁通透性會(huì)隨著腸道菌群結(jié)構(gòu)的改變而增加，導(dǎo)致進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)的LPS增加。LPS在形成與CD14結(jié)合的免疫復(fù)合物后，被Toll樣受體(Toll-like receptors,TLR)中的第4型(TLR4)識(shí)別，從而引發(fā)炎癥。另外，邵鐵娟等[8]發(fā)現(xiàn)腸道菌群可影響腸道黏膜免疫反應(yīng)中炎癥因子、參與體內(nèi)免疫應(yīng)答，促進(jìn)體內(nèi)尿酸的排泄。

有研究顯示，予高嘌呤食物喂養(yǎng)的高尿酸血癥模型鵪鶉盲腸內(nèi)容物及外周血內(nèi)LPS均呈上升狀態(tài)，血清、肝臟中黃嘌呤氧化酶(XO)活性提高，血尿酸生成過(guò)多，鑒于外周血內(nèi)LPS來(lái)自腸道菌群，腸道菌群的變化會(huì)影響外周血內(nèi)LPS含量，據(jù)此可從調(diào)節(jié)腸道菌群的方向?qū)Ω吣蛩嵫Y進(jìn)行研究[9]。

2 中藥與腸道菌群的相互作用

中藥對(duì)腸道菌群的調(diào)節(jié)作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是可以促使有益菌數(shù)目增多、種類(lèi)豐富。宋克玉等[10]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)黨參及茯苓干預(yù)后小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化，黨參能增強(qiáng)乳酸菌的繁殖能力，減弱大腸桿菌的繁殖能力，而茯苓在提升雙歧桿菌增殖方面效果明顯。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)予補(bǔ)中益氣湯干預(yù)腸道菌群紊亂小鼠后可將其腸道內(nèi)有益菌屬恢復(fù)至正常狀態(tài)，如乳酸桿菌、雙歧桿菌等[11]。冉域辰等[12]研究發(fā)現(xiàn)濃度較低的金銀花水提取物在增加雙歧桿菌及乳酸桿菌數(shù)目上效果顯著。二是可以降低有害菌的增殖水平，王俊淇等[13]研究發(fā)現(xiàn)，黨參脂能有效降低金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌等有害菌的生長(zhǎng)水平。徐君通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)黃連-黃芩藥對(duì)口服進(jìn)入腸道后，腸道菌群通過(guò)甲基化、去糖基化等作用使其活性成分增加，其代謝產(chǎn)物能抑制體內(nèi)腸球菌、腸桿菌的生長(zhǎng)，增強(qiáng)雙歧桿菌、乳酸桿菌的繁衍能力，但其抑制行為更顯著[14]。Xie等[15]通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)腸道菌群可抑制禁食誘導(dǎo)的脂肪因子(Fasting induced adipose factor,FIAF)的基因表達(dá)，而肝臟、脂肪及腸道中則廣泛存在FIAF以抑制脂蛋白脂肪酶(LPL)，從而防止脂肪細(xì)胞對(duì)脂肪酸的儲(chǔ)存，同時(shí)還能促進(jìn)脂肪酸的氧化。中藥黃連提取物小檗堿具有抗菌活性，已被證明可通過(guò)抑制腸道微生物的原理來(lái)提高FIAF的基因表達(dá)，同時(shí)促進(jìn)內(nèi)臟脂肪組織中能量代謝基因(AMPK1α、PGC1α、UCP2、CPT1α和Hadhb)的表達(dá)，進(jìn)而對(duì)抗肥胖和高脂血癥。小檗堿能有效調(diào)節(jié)高脂飲食喂飼的肥胖小鼠的腸道菌群，主要表現(xiàn)在厚壁菌群和擬桿菌門(mén)數(shù)量顯著下降[16]。Chang等[17]研究發(fā)現(xiàn)靈芝提取物可降低高脂肪飲食誘導(dǎo)的小鼠腸道內(nèi)硬壁桿菌/擬桿菌門(mén)的比例和內(nèi)毒素蛋白菌的生產(chǎn)水平，使腸屏障的完整度得以維持，減低內(nèi)毒素血癥的患病率。

腸道菌群能產(chǎn)生裂解酶、氧化還原酶、水解酶等代謝能力強(qiáng)的酶，當(dāng)中藥進(jìn)入腸道后，代謝酶會(huì)對(duì)中藥中各種成分進(jìn)行分解，改變其化學(xué)成分結(jié)構(gòu)，進(jìn)而具有增效、增毒和減毒的作用。如番瀉葉的主要成分番瀉苷本身沒(méi)有瀉下功能[18-20]，腸道內(nèi)雙歧桿菌可分泌β-D-葡萄糖苷酶，將番瀉苷水解并轉(zhuǎn)化為大黃酸，從而發(fā)揮其瀉下功能。Kim等[21]通過(guò)體外研究發(fā)現(xiàn)，要使葛根素和異黃酮苷最大化地發(fā)揮其藥效，需通過(guò)腸道菌群分解，分別轉(zhuǎn)化為大豆黃素、毛蕊異黃酮?？嘈尤实挠行С煞挚嘈尤受胀ㄟ^(guò)兩種不同的給藥方式進(jìn)入大鼠體內(nèi)后會(huì)引起不同反應(yīng)，第一種方式為灌胃給藥，苦杏仁苷在胃腸道內(nèi)分解生成野櫻苷，進(jìn)而脫糖基代謝成中間產(chǎn)物苯乙腈，生成能引起毒性反應(yīng)的有毒物質(zhì)氫氰HCN；第二種方式為注射給藥，苦杏仁苷不會(huì)引起毒性反應(yīng)，其主要特點(diǎn)為原型分布和原型排泄[22]。

3 中藥治療高尿酸血癥的優(yōu)勢(shì)

中醫(yī)文獻(xiàn)對(duì)高尿酸血癥的病因病機(jī)未做明確闡述，但通過(guò)長(zhǎng)期臨床觀(guān)察發(fā)現(xiàn)肥胖并嗜食肥甘厚味的人與清淡飲食者相比更易患高尿酸血癥。脾腎虛弱，濕熱痰濁聚積，久而成瘀是導(dǎo)致高尿酸血癥的主要因素，故多采用補(bǔ)益脾腎、清熱祛濕、化痰祛瘀等方法結(jié)合治療。西藥治療高尿酸血癥雖然效果明顯，但其服用周期較長(zhǎng)，一旦停藥尿酸水平便會(huì)恢復(fù)，而長(zhǎng)時(shí)間口服這類(lèi)西藥會(huì)造成肝、腎、胃腸道損壞等不良反應(yīng)[23-24]，具有一定的限制性。在我國(guó)，中醫(yī)藥治療高尿酸血癥有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，中藥含有豐富的化學(xué)成分，可從多個(gè)靶點(diǎn)綜合調(diào)節(jié)機(jī)體的機(jī)能，臨床療效確切，具有經(jīng)濟(jì)、安全、持久性等特點(diǎn)，逐漸受到人們的重視。有研究表明五苓散可通過(guò)上調(diào)OCT1和OCT2的基因表達(dá)，促進(jìn)潛在有毒化合物的排泄，從而保護(hù)高尿酸血癥小鼠腎功能[25]。蘆丁和槲皮素可通過(guò)下調(diào)GLUT9、URAT1蛋白及mRNA表達(dá)水平，上調(diào)有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)體OAT1、OCT1、OCT2和OCTN1、OCTN2蛋白及mRNA表達(dá)水平而發(fā)揮降尿酸作用，同時(shí)對(duì)腎臟具有一定的保護(hù)作用[26]。甜菜堿和荷葉堿具有腎保護(hù)作用是因?yàn)樗鼈兡苁垢吣蛩嵫Y小鼠腎臟OCT1/2和OCTN1/2的蛋白表達(dá)水平上調(diào)[27-28]。周翔[29]通過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，中藥和西藥對(duì)次黃嘌呤聯(lián)合氧嗪酸鉀復(fù)制的高尿酸血癥模型大鼠的影響存在一定差異，兩者均能使模型大鼠的血尿酸水平下降，但化濕降濁方較苯漠馬隆比能更好地減輕模型大鼠腎間質(zhì)損害度，而且不會(huì)引起谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)的異常。金錢(qián)草總黃苷不僅能降尿酸，還可使萎縮的胸腺、脾臟免疫器官有一定程度的緩解，同時(shí)緩解腎臟病變[30]。

4 中藥對(duì)高尿酸血癥患者腸道菌群的影響

正常成人每日可產(chǎn)生約700 mg尿酸，主要通過(guò)腸道和腎臟進(jìn)行排泄，腸道作為尿酸腎外代謝的重要途徑，可將三分之一的尿酸分解并排出體外[31]。腸道菌群能在腸道內(nèi)將尿酸進(jìn)行代謝，主要機(jī)理是將尿酸進(jìn)行氧化，分解成尿囊酸的尿酸酶[32]。中藥對(duì)高尿酸血癥患者腸道菌群起著重要調(diào)節(jié)作用，對(duì)腸道菌群的種類(lèi)、數(shù)量產(chǎn)生較大的影響。因此，有研究者推測(cè)中藥可能是通過(guò)腸道菌群發(fā)揮降尿酸的作用。

朱發(fā)偉等[33]通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，桑抹茶能有效降低高嘌呤飲食飼料誘導(dǎo)的高尿酸血癥動(dòng)物模型的血尿酸含量及血清LPS水平，增加腸道乳桿菌、擬桿菌等有益菌的數(shù)量，因此他們認(rèn)為模型動(dòng)物尿酸水平的降低可能是桑抹茶通過(guò)改變腸道菌群結(jié)構(gòu)，使血清LPS水平下降，抑制了XO的活性。牛曉曼[34]應(yīng)用16s rRNA基因測(cè)序方法將高酵母飼料喂養(yǎng)的高尿酸血癥模型大鼠和正常大鼠對(duì)比后發(fā)現(xiàn)模型大鼠腸道內(nèi)厚壁菌門(mén)比例降低，擬桿菌和螺旋體門(mén)比例升高。給予高劑量的祛濁通痹方干預(yù)后，模型大鼠血尿酸水平明顯降低，還產(chǎn)生隨喂藥含量增多而數(shù)量也增多的衣原體、脫鐵桿菌門(mén)兩種新菌屬，因此她推測(cè)祛濁通痹方降尿酸與這兩種菌群密切相關(guān)。腸道上皮細(xì)胞吸收嘌呤核苷酸的主要轉(zhuǎn)運(yùn)體是濃度型核苷轉(zhuǎn)運(yùn)體(Concentrative nucleoside transporter，CNTs)，該轉(zhuǎn)運(yùn)體可繼發(fā)于Na+形成的高勢(shì)能，將核苷在逆濃度差的狀態(tài)下轉(zhuǎn)運(yùn)入腸上皮細(xì)胞，其中主要在小腸上皮發(fā)揮生理功能的是CNT2。蔡萌[35]通過(guò)對(duì)非同源食餌喂飼的高尿酸血癥鵪鶉模型研究發(fā)現(xiàn)，菊苣提取物可使該模型的尿酸生成關(guān)鍵酶XO、腺苷脫氣酶(ADA)活性下降，降低尿酸含量及其腸上皮細(xì)胞通透性，使腸道緊密連接Occludin蛋白表達(dá)能力增強(qiáng)，同時(shí)他們還發(fā)現(xiàn)菊苣可使高尿酸血癥鵪鶉糞腸球菌數(shù)目增多、雙歧桿菌數(shù)目減少，因此他們猜測(cè)調(diào)節(jié)尿酸生成關(guān)鍵酶活性、腸道菌群、腸道緊密連接Occludin蛋白可能是菊苣降尿酸的作用機(jī)制。此外，也有研究從嘌呤吸收途徑切入發(fā)現(xiàn)菊苣提取物在下調(diào)高尿酸血癥大鼠小腸CNT2 mRNA、蛋白相對(duì)表達(dá)水平和高尿酸血癥鵪鶉CNT2蛋白相對(duì)表達(dá)水平上均有顯著的作用，從而使其腸道嘌呤吸收和嘌呤代謝酶活性下降，這也可能是菊苣提取物降尿酸的作用機(jī)制[36]。鐘琴等[37-38]研究發(fā)現(xiàn)苗藥痛風(fēng)停對(duì)高尿酸血癥療效顯著，安全性好，在抑制黃嘌呤氧化酶活性及hURAT1基因表達(dá)的同時(shí)使高尿酸血癥T基因表達(dá)上調(diào)，達(dá)到同時(shí)抑制尿酸生成和促尿酸排泄的作用；同時(shí)，他們還發(fā)現(xiàn)苗藥痛風(fēng)?？赏ㄟ^(guò)上調(diào)腸道ABCG2基因表達(dá)增加腸道尿酸排泄。

5 結(jié) 語(yǔ)

腸道菌群可能是一些疾病治療的新靶點(diǎn)。中藥口服進(jìn)入人體后與腸道緊密聯(lián)系，能在一定程度上影響腸道菌群的種類(lèi)、數(shù)量等；同樣地，腸道菌群作為人體與中藥相互作用的媒介，能更大程度地激活中藥的有效成分。兩者之間相互作用的分子機(jī)制隨著代謝組學(xué)及宏基因組學(xué)等高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展得到了更深層次的研究。

在尿酸代謝研究方面，目前研究主要針對(duì)黃嘌呤氧化酶和腎臟尿酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，在腸道尿酸代謝途徑方面研究較少，腸道菌群在高尿酸血癥的發(fā)生發(fā)展和治療過(guò)程中均扮演了重要角色。通過(guò)上述眾多實(shí)驗(yàn)研究和臨床觀(guān)察可發(fā)現(xiàn)，同肝臟XOD酶抑制劑及降尿酸的西藥相比，傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)具有整體觀(guān)念和辨證論治的特點(diǎn)，以“病”“證”結(jié)合為治療思路，不僅能有效降低人體內(nèi)尿酸水平，還對(duì)人體器官有一定的保護(hù)作用。因此，從尿酸腸道代謝路徑為靶點(diǎn)探討中藥降尿酸的作用機(jī)制是將要研究的一個(gè)重要方向，這將為治療高尿酸血癥開(kāi)發(fā)新藥提供新的思路和依據(jù)。