★ 彭海蘭 李長輝(.遼寧中醫(yī)藥大學第一臨床學院 沈陽 0000;.遼寧中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院 沈陽 0000)
2 型糖尿病(diabetes mellitus type 2,T2DM)常表現(xiàn)為機體的胰島素抵抗,其發(fā)生、發(fā)展與遺傳和環(huán)境等多種因素相關。近年來我國T2DM發(fā)病率逐年上升,第九版《全球糖尿病概覽》顯示,我國糖尿病人數(shù)為1.164億,位列世界首位,并預計2045年將高達1.472億,其中T2DM患者人數(shù)達90%以上。
腸道微生態(tài)即腸道菌群能夠在人體組織器官中發(fā)揮如代謝、免疫調(diào)節(jié)等關鍵作用[1]。正常人腸道中含豐富而復雜的菌群,以厚壁菌門(約占50%~75% )和擬桿菌門(約10%~50%)為主[2],每個細菌群都具有獨特的生物學特點。前人的多項早期臨床研究已初步發(fā)現(xiàn),T2DM患者腸道中主要含糞便擬桿菌屬、hathewayi梭菌、多枝梭菌、共生梭菌、遲緩埃格特菌、大腸桿菌等條件致病菌,而厚壁菌門、雙歧桿菌等益生菌相對豐度低,且T2DM患者亦富含產(chǎn)硫酸鹽的脫硫弧菌屬[3-4]。
目前有關腸道菌群紊亂致T2DM的相關機制尚未明確,但其主要通過介導胰島素抵抗參與T2DM的發(fā)生發(fā)展,且普遍認為通過參與短鏈脂肪酸代謝、膽汁酸代謝及內(nèi)毒血癥的形成等,影響機體整體代謝水平的變化,相關途徑及機制見表1。
表1 腸道菌群紊亂致T2DM相關機制
長期高糖高脂肪飲食會使人體腸道壁內(nèi)微生物的結(jié)構(gòu)組成發(fā)生改變,腸道壁黏膜功能受損,腸道血液通透性下降增加,介導肥胖與體內(nèi)胰島素相互抵抗的情況發(fā)生。高膳食纖維可有效增加T2DM患者腸道中的有益菌株, 促進短鏈脂肪酸的分泌,從而改善T2DM患者血糖濃度[9]。張烽[10]在研究中發(fā)現(xiàn),高纖維食物飲食能富集腸道中產(chǎn)短鏈脂肪酸菌,刺激腸道細胞分泌GLP-1,升高胰島素水平,降低炎癥和硫化氫水平。此外,高膳食纖維還可能通過調(diào)節(jié)腸道菌群促進腸道細胞對硫化氫的降解,促進脂肪細胞攝取葡萄糖調(diào)節(jié)糖代謝。
益生菌膠囊能有效改善患者腸道內(nèi)的微生態(tài)。應用巴氏益生菌、活血桿菌素等膠囊藥物治療T2DM患者,能明顯增加腸道有益菌的繁殖數(shù)量, 抑制機體腸道中有害生物菌群的生長,促進腸道菌群平衡,提高機體自身免疫功能,改善胰島素抵抗,減少胰高血糖素分泌,起到維持血糖水平穩(wěn)定的作用[11-12]。
連明珠等[13]基于國外前期研究結(jié)果(Toll樣受體4與糖脂代謝及炎癥狀態(tài)呈正相關[14]),予患者口服雙歧桿菌四聯(lián)活菌片3個月后,TLR4水平下降顯著,從側(cè)面反映雙歧桿菌四聯(lián)活菌片治療超重T2DM具有一定的療效。陳海濱等[15]發(fā)現(xiàn),在應用雙歧桿菌三聯(lián)活菌聯(lián)合西格列汀治療T2DM患者后,患者腸道中雙歧桿菌、乳酸桿菌及雙歧桿菌/大腸桿菌濃度升高,膽囊收縮素水平、大腸桿菌、糞腸球菌濃度均顯著降低。
益生元具有刺激腸道有益菌增殖的功效,能夠在腸道菌群的作用下形成短鏈脂肪酸,降低炎癥因子,改善葡萄糖穩(wěn)態(tài),主要有菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖等。因其不能被上消化道水解、吸收,相對于益生菌制劑存在安全性、胃酸消化作用下存活率不高等問題,可以安全有效地廣泛作用于各類腸道菌群[16]。
2.3.1 藥物治療阿卡波糖可有效改善人體腸道菌群的豐度,增加雙歧桿菌、乳酸桿菌、腸桿菌等有益菌,減少有害菌的大量繁殖和生長,改善腸道內(nèi)的生態(tài)環(huán)境。DPP-4抑制劑及GLP-1受體激動劑在臨床中廣泛用于治療T2DM,并不斷在臨床試驗中發(fā)現(xiàn),T2DM患者使用DPP-4抑制劑及GLP-1受體激動劑后,腸道菌群的多樣性增加,且腸道菌群的構(gòu)成和正常人差異甚微[17]。研究發(fā)現(xiàn)二甲雙胍不僅能增加機體對胰島素的敏感度,提高葡萄糖利用率,改善胰島素抵抗,還能明顯增加益生菌,減少有害菌,改善腸道菌群失衡狀態(tài)[18]。
2.3.2 代謝手術(shù)外科手段-代謝手術(shù)主要包括可調(diào)式胃束帶術(shù)、袖套式胃切除術(shù)、Roux-en-Y胃旁路術(shù)、膽胰分流術(shù)、膽胰曠置-十二指腸轉(zhuǎn)位術(shù)等,是目前肥胖T2DM最有效的治療手段,主要通過手術(shù)切除改變胃的大小及營養(yǎng)液流入消化道的途徑,影響胃內(nèi)食物的消化吸收,改變?nèi)梭w胃腸道內(nèi)的代謝激素及影響膽汁的正常分泌來達到治療目的。
劉海軍[19]使用高脂飲食聯(lián)合鏈脲佐菌素誘導T2DM大鼠模型,分為RYGB組和假手術(shù)組,通過采用16S核糖體RNA基因測序分析腸道菌群,術(shù)后發(fā)現(xiàn)RYGB組的擬桿菌門、變形菌門、梭桿菌門和放線菌門富集,而假手術(shù)組的厚壁菌門和庶微菌門富集。結(jié)合T2DM大鼠腸道菌群特征,鑒定出腸道菌群中的紅蝽桿菌科可能在術(shù)后葡萄糖代謝改善中發(fā)揮積極作用。
2.3.3 糞菌移植糞菌移植法治療T2DM主要通過將健康捐助者糞便中的菌群移植到患者的胃腸道中,以此增加患者腸道菌群豐度,恢復患者的腸道菌群環(huán)境,達到治療疾病目的。Wang Hui等[20]通過攝入高脂飲食并結(jié)合鏈脲佐菌素建立T2DM小鼠模型,用糞菌移植方式重建糖尿病小鼠的腸道菌群,監(jiān)測空腹血糖、口服糖耐量試驗和糖化血紅蛋白水平,同時觀察糞菌移植的降糖效果,采用ELISA法檢測胰島素水平,發(fā)現(xiàn)治療后胰島細胞的胰島素抵抗得到改善。
中醫(yī)將糖尿病稱為消渴,其本為陰虛,標為燥熱,《黃帝內(nèi)經(jīng)》便有諸如“消癉、肺消、膈消”的記載,其后的認識和治療從未中斷。《證治準繩·消癉》中“渴而多飲為上消,消谷善饑為中消,渴而便數(shù)有膏為下消”,對消渴的臨床分類作了更加詳細的闡述。中醫(yī)治療消渴以辨證為主?,F(xiàn)代藥理學發(fā)現(xiàn),臨床用于治療消渴疾病的復方及中藥單體及(或)提取物同樣具有調(diào)節(jié)腸道菌群的療效。
2.4.1 中藥復方治療從古至今中醫(yī)治療疾病遵循辨證論治之則,在歷代醫(yī)家的更正與補充中不斷改進和完善,形成了相對完整的體系?,F(xiàn)代醫(yī)學體系中,諸多臨床試驗和動物實驗賦予了眾多流傳至今的經(jīng)方更加真實可靠的科學意義。見表2。
表2 中醫(yī)復方治療T2DM
2.4.2 中藥單體及(或)提取物臨床中極少單獨應用中藥單體及(或)提取物治療疾病,但諸多中藥單體被證實能夠改善T2DM的臨床癥狀,降低血糖,且其主要機制在于調(diào)節(jié)腸道菌群,改善腸道內(nèi)環(huán)境。見表3。
表3 中藥單體及(或)提取物治療T2DM
2.4.3 其他傳統(tǒng)療法中醫(yī)傳統(tǒng)療法主要包括針灸、推拿、穴位埋線等,可以在一定程度上減少藥物的應用,從而減少藥物在體內(nèi)的代謝,減輕體內(nèi)肝腎的藥物蓄積及代謝壓力,并且能夠調(diào)節(jié)T2DM患者腸道內(nèi)的菌群,改善胰島素抵抗,增強T2DM的臨床療效。
陳新華[34]對T2DM小鼠使用“調(diào)臟通絡”電針后發(fā)現(xiàn),“調(diào)臟通絡”電針干預可抑制糖尿病小鼠的攝食及飲水,對糖尿病小鼠體重、血糖具有改善作用;增加腸道菌群的豐度及多樣性,降低Bacteroidetes/Fimicetes比值;增加Lactobacillales有益菌,抑制Escherichia致病菌;增加腸道菌群代謝產(chǎn)物乙酸、丁酸的含量,降低丙酸的含量,表明針刺可以調(diào)節(jié)短鏈脂肪酸,對糖尿病具有改善作用。
薛恬玨[35]對T2DM大鼠實施振腹推拿后發(fā)現(xiàn),振腹推拿可改變腸道菌群結(jié)構(gòu),能夠起到如下作用:促進短鏈脂肪酸的生成,增強腸道屏障功能,正向調(diào)節(jié)腸道菌群,調(diào)節(jié)腸道穩(wěn)態(tài);增加多糖水解酶數(shù)量,提高機體的多糖利用能力;減少內(nèi)毒素的生成,緩解肥胖;減輕機體炎癥反應,緩解胰島素抵抗和糖耐量異常;降低血糖,維持血糖穩(wěn)定。
中西醫(yī)結(jié)合治療T2DM通常將基礎降糖與中藥復方或中藥單體聯(lián)合。李靜等[36]在常規(guī)應用降糖藥基礎上服用大黃黃連瀉心湯加減,發(fā)現(xiàn)T2DM患者臨床癥狀得到明顯改善,血糖、血脂水平均顯著下降,并發(fā)現(xiàn)其可通過調(diào)整人體腸道菌群結(jié)構(gòu)、增加腸道益生菌、降低致病菌等方式來抑制BMI增加,改善其胰島素抵抗。張皓等[37]采取隨機對照實驗,將患者分為單一使用二甲雙胍的對照組和麻仁丸聯(lián)合二甲雙胍的試驗組,分析相應結(jié)果發(fā)現(xiàn)試驗組總有效率顯著高于對照組,雙歧桿菌、擬桿菌、乳桿菌檢出值高于對照組,而腸桿菌、腸球菌、酵母菌檢出值與對照組比較均顯著降低,表明聯(lián)合應用麻仁丸和二甲雙胍對有效控制血糖以及調(diào)節(jié)腸道菌群平衡有重要意義。鄧志梅等[38]發(fā)現(xiàn)黃連素聯(lián)合二甲雙胍治療T2DM不僅能有效降低血糖,且患者腸道中雙歧桿菌、擬桿菌、乳桿菌檢出值高于單獨使用胰島素的對照組,腸桿菌、腸球菌、酵母菌檢出值低于對照組。
綜上,隨著對腸道菌群的研究逐漸深入,腸道菌群紊亂與T2DM的相關致病機理更加明了,以調(diào)節(jié)腸道菌群作為切入點防治T2DM的方式也越來越多樣化,但是目前各種干預方式存在相對不穩(wěn)定性,未來對于腸道菌群的調(diào)節(jié)能否有更為固定的靶點,有待進一步的研究。其次,中醫(yī)藥對于調(diào)節(jié)腸道菌群降糖、改善胰島素抵抗、增加胰島素敏感等方面也缺乏更多實驗數(shù)據(jù)予以支持,并且目前是否存在更多的中藥、中藥提取物及復方能夠通過調(diào)節(jié)腸道菌群防治T2DM,有待進一步被發(fā)現(xiàn)和應用。