基于“腸腦軸”探討藥食同源物質(zhì)改善心身疾病的作用

張思佳

（浙江中醫(yī)藥大學(xué)，浙江 杭州 310053）

現(xiàn)階段，在人們普遍關(guān)注健康與疾病的形勢(shì)下，心理和社會(huì)因素對(duì)健康的影響逐漸得到重視，心身疾病的問(wèn)題也開(kāi)始顯現(xiàn)。心身疾病是指在特殊環(huán)境下，由心理、社會(huì)和生理因素共同作用而導(dǎo)致的軀體病變。中樞神經(jīng)系統(tǒng)和腸道之間存在著一條依賴(lài)于神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫和代謝活動(dòng)而發(fā)揮作用的雙向信號(hào)傳導(dǎo)通路，稱(chēng)為“微生物- 腸- 腦軸”。這條通路與消化系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病和循環(huán)系統(tǒng)疾病的發(fā)病機(jī)制以及諸多疾病的發(fā)生發(fā)展存在著密切聯(lián)系。藥食同源蘊(yùn)含著我國(guó)古代傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)“治未病”和“食療養(yǎng)生”理念。隨著時(shí)代發(fā)展，藥食同源逐漸發(fā)展成為現(xiàn)代食品養(yǎng)生保健的核心理念。中藥通過(guò)干預(yù)“微生物- 腸-腦軸”可以影響疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸，這也意味著藥食同源物質(zhì)在疾病的治療和預(yù)防中具有積極的意義[1]。本文基于“腸腦軸”探討藥食同源物質(zhì)改善心身疾病的作用。

1 心身疾病的發(fā)病機(jī)制

1.1 西醫(yī)對(duì)心身疾病發(fā)病機(jī)制的解釋

西醫(yī)認(rèn)為，心身疾病的產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上是機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)，大多由慢性且持續(xù)的應(yīng)激反應(yīng)所引起。應(yīng)激狀態(tài)下人體下丘腦- 垂體- 腎上腺軸（HPA 軸）分泌較多激素，激活交感腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)機(jī)體神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫系統(tǒng)的活動(dòng)，使得各器官出現(xiàn)不適反應(yīng)[2]。

1.2 中醫(yī)對(duì)心身疾病發(fā)病機(jī)制的解釋

中醫(yī)理論中，心身疾病的發(fā)病機(jī)制可以通過(guò)“天人合一”“形神合一”的觀點(diǎn)來(lái)解釋。總體來(lái)說(shuō)，心身疾病是由于情志異?；顒?dòng)引起一系列臟腑病變的軀體性疾病，其主要機(jī)理是情志影響機(jī)體導(dǎo)致氣機(jī)失調(diào)，繼發(fā)性影響神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致機(jī)體代謝功能失調(diào)[3]。

2 “微生物-腸-腦軸”與心身疾病的關(guān)系

2.1 神經(jīng)途徑

腸道活動(dòng)由腸道神經(jīng)系統(tǒng)所支配，該系統(tǒng)獨(dú)立于中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)揮作用，但又與中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳遞、交換信息。腸道內(nèi)的眾多腸道菌群在腸道內(nèi)進(jìn)行著一系列的代謝活動(dòng)，產(chǎn)生和釋放短鏈脂肪酸（short-chain fatty acid，SCFA）、多巴胺、γ- 氨基丁酸（gammaaminobutyric acid，GABA）和組胺等物質(zhì)。這些物質(zhì)可以作為神經(jīng)遞質(zhì)直接影響腸道與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能及聯(lián)系，易造成阿爾茨海默病等認(rèn)知障礙性疾病和腸易激綜合征等內(nèi)臟病變[4]。

2.2 內(nèi)分泌途徑

人體內(nèi)存在著神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)，HPA 軸為其主要部分。在應(yīng)激源的刺激下，HPA 軸被激活，釋放各類(lèi)激素，引起全身的內(nèi)分泌紊亂。此外，腸道巨大的消化吸收功能依靠的是腸內(nèi)分泌細(xì)胞（enteroendocrine cells，EEC）發(fā)揮作用，腸道菌群的代謝物質(zhì)部分可以刺激EEC 釋放多種蛋白和激素，以?xún)?nèi)分泌和旁分泌的方式影響機(jī)體的生理功能[5]。

2.3 免疫途徑

腸道微生物群、外周免疫系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間相互聯(lián)系。腸道內(nèi)存在著腸道上皮屏障和淋巴組織，以抵御病原體，其功能的維持依靠單核巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、B 淋巴細(xì)胞等免疫細(xì)胞以及腸道神經(jīng)系統(tǒng)的參與。腸道細(xì)菌產(chǎn)生的代謝物質(zhì)可以影響腸道屏障的穩(wěn)定性，同時(shí)可以作為調(diào)節(jié)因子調(diào)節(jié)炎癥因子和免疫因子的水平[6]。

3 藥食同源物質(zhì)與“微生物-腸-腦軸”

目前的臨床研究表明，輔助性食用藥食同源物質(zhì)在心身疾病的治療中具有抑制疾病發(fā)展、緩解癥狀、促進(jìn)疾病痊愈的優(yōu)勢(shì)。藥食同源物質(zhì)富含多糖類(lèi)、皂苷類(lèi)、黃酮類(lèi)等活性物質(zhì)，能夠起到抗炎、抗氧化等多方面的作用。

3.1 調(diào)節(jié)腸道微生物組成

正常情況下，厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)占腸道微生物的大多數(shù)，而放線(xiàn)菌門(mén)、變形菌門(mén)、梭桿菌門(mén)等占少數(shù)。藥食同源物質(zhì)的使用能夠通過(guò)調(diào)節(jié)腸道微生物的組成而影響“腸腦軸”，進(jìn)而改善心身疾病。以黃芪為例，黃芪進(jìn)入消化道后能夠促進(jìn)腸道菌群中益生菌的生長(zhǎng)繁殖，并且增加擬桿菌門(mén)與厚壁菌門(mén)的相對(duì)豐度，降低變形菌門(mén)及一些有害菌的相對(duì)豐度，調(diào)節(jié)腸道微生物結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定腸道微生物的生態(tài)平衡[7]。

3.2 提高SCFA 水平

SCFA 產(chǎn)生于逃避小腸吸收的一類(lèi)不易消化的碳水化合物（non digestible carbohydrates，NDC）在到達(dá)小腸后經(jīng)腸道微生物分解發(fā)酵的過(guò)程，常見(jiàn)的有乙酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽等。在腸道水平上，SCFA 能夠維持腸道屏障的完整性，減輕炎癥損害；在大腦水平上，SCFA 能夠激活小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞，改善認(rèn)知障礙和不良情緒[8]。藥食同源物質(zhì)可以通過(guò)調(diào)節(jié)脂肪代謝相關(guān)的基因表達(dá)和腸道菌群的多樣性等途徑來(lái)提高SCFA 的水平。以沙棘為代表，其中的活性物質(zhì)可上調(diào)或下調(diào)相關(guān)調(diào)控基因（包括生脂基因、儲(chǔ)存基因、脂肪酸氧化基因）的表達(dá)來(lái)影響脂質(zhì)的代謝。腸道內(nèi)有益菌的生長(zhǎng)繁殖與脂質(zhì)分解的編碼基因呈正相關(guān)，與脂質(zhì)生成和儲(chǔ)存編碼基因呈負(fù)相關(guān)，通過(guò)這種方式能夠改變腸道微生物的結(jié)構(gòu)，提高SCFA的水平[9]。

3.3 免疫調(diào)節(jié)

腸道穩(wěn)態(tài)對(duì)免疫系統(tǒng)的發(fā)育和功能具有十分關(guān)鍵的作用。一方面腸道菌群能夠影響腸道黏膜的屏障功能，調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的水平，另一方面腸道菌群具有影響腸道相關(guān)淋巴組織發(fā)揮調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答和免疫因子的作用。例如，人參中含有的多種活性物質(zhì)可以起到免疫調(diào)節(jié)的作用。人參皂苷可以通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞因子的分泌，激活核因子-κB（nuclear factor κB，NF-κB）信號(hào)通路，增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞和細(xì)胞毒性T 細(xì)胞的功能，通過(guò)改善腸道免疫等多種途徑影響機(jī)體的免疫應(yīng)答。而人參多糖可以激動(dòng)Toll 樣受體和C 型凝集素受體，具有免疫調(diào)節(jié)劑的作用。人參多糖也可以影響腸道菌群的組成，提高SCFA 的水平，從而發(fā)揮間接作用[10]。天麻多糖可通過(guò)激活NF-κB 等多種信號(hào)通路誘導(dǎo)免疫應(yīng)答，并在增強(qiáng)巨噬細(xì)胞增殖和吞噬能力方面具有顯著效應(yīng)[11]。

3.4 神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)

腸道菌群在藥食同源活性物質(zhì)的作用下能夠朝著恢復(fù)穩(wěn)態(tài)的方向進(jìn)行重組。腸道內(nèi)有益菌的增多能夠在一定程度上提高SCFA 的水平，通過(guò)促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)（如GABA）和腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）的合成間接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)。研究表明，腸道內(nèi)的有益菌能夠減少炎癥因子的產(chǎn)生，減弱炎癥反應(yīng)[12]。有研究表明，姜黃可以降低腦內(nèi)谷氨酸的水平，減輕谷氨酸的神經(jīng)毒性作用，起到神經(jīng)保護(hù)作用。多巴胺和61- 羥色胺等神經(jīng)遞質(zhì)在信息的傳導(dǎo)中起到重要作用，而姜黃的服用可以調(diào)整這些神經(jīng)遞質(zhì)的含量，改善神經(jīng)運(yùn)動(dòng)[13]。

4 總結(jié)與展望

通過(guò)對(duì)“腸腦軸”機(jī)制的分析可以獲得其與心身疾病之間的關(guān)系。藥食同源物質(zhì)中的活性成分能夠通過(guò)重構(gòu)腸道微生物組成、提高SCFA 水平、參與免疫和神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)等多種途徑作用于“腸腦軸”，實(shí)現(xiàn)對(duì)心身疾病的改善作用。這些物質(zhì)大多性味平和，具有較高的安全性，能夠減少其他傳統(tǒng)治療所帶來(lái)的毒副作用。未來(lái)可加大藥食同源類(lèi)中草藥的藥理學(xué)研究，尋找針對(duì)心身疾病更為創(chuàng)新的藥物研發(fā)及治療方式。