从肠道菌群角度探讨补中益气汤治疗脾虚型失眠疗效

赵春一， 肖荣， 杨玲玲， 李艳， 郑莉明， 张静

（1.广州中医药大学第二临床医学院，广东广州 510405；2.广东省中医院心理睡眠科，广东广州 510120）

失眠是以频繁而持续的入睡困难或睡眠维持困难，并导致睡眠满意度不足的睡眠障碍[1]。人的睡眠-觉醒是由中枢神经系统调控，并在相关的神经递质、细胞因子等物质参与下主动产生的过程。失眠多被认为可能与γ-氨基丁酸能神经元系统异常，下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA 轴）功能紊乱，褪黑素及其受体作用紊乱，中枢神经递质分泌失调及相关细胞因子的调控作用等有关[2]。近年来，有学者提出，肠道菌群可通过介导炎症、参与HPA 轴调控及分泌神经递质等，实现与中枢神经系统间的双向调节[3]，结合睡眠-觉醒的机制，肠道菌群代谢紊乱有可能对睡眠产生影响。越来越多报道显示，与肠道菌群紊乱明显相关的疾病同时也是与中医脾虚证密切相关的疾病，如炎症性肠炎[4-5]、肠易激综合征[6-7]等，多与睡眠障碍共病[8-9]，并且有研究在使用健脾益胃类中药改善这类疾病症状时， 睡眠也得到了不同程度的改善[10-11]，这种改善很可能是中药调节肠道菌群达到的[12]。因此，本研究通过前瞻性预试验研究，探讨健脾益气的经典方剂补中益气汤治疗脾虚型失眠的疗效，以及治疗前后肠道菌群的变化特点，现将研究结果报道如下。

1 对象与方法

1.1研究对象选取2017 年12 月至2019 年3 月广东省中医院心理睡眠科所招募的22 例脾虚型失眠患者为研究对象。其中男6 例，女16 例，平均年龄为（41.78 ± 11.32）岁。

1.2诊断标准西医诊断标准：参照睡眠障碍国际分类（ICSD）、精神障碍诊断和统计手册第4 版（DSM-Ⅳ）、ICD-10精神与行为障碍分类及中国精神疾病分类方案与诊断标准（CCMD-3）[13-16]关于失眠症的诊断标准。中医诊断和分型标准：参照国家中医药管理局《中医病证诊断疗效标准》[17]中有关不寐的诊断标准，中医证型为脾虚型者。

1.3纳入标准①符合上述西医失眠诊断标准和中医不寐诊断标准；②中医证型为脾虚型；③睡眠潜伏期＞30 min，和/或夜间觉醒次数≥2次/晚，和/或总睡眠时间＜6 h，症状持续≥1 个月；④年龄18～55 岁；⑤生命体征平稳，神志清楚，有一定的表达能力和认知能力；⑥自愿接受试验并签署知情同意书的患者。

1.4排除标准①不符合纳入标准的患者；②妊娠或计划妊娠及哺乳期患者；③近1周出现感染及发热的患者；④近3个月内曾参加过其他临床试验的患者；⑤伴有重大躯体疾病的患者；⑥失眠症伴有抑郁、焦虑情绪，其中焦虑自评量表（SAS）标准分≥60分，或抑郁自评量表（SDS）标准分≥62分的患者；⑦既往有癫痫、睡眠呼吸暂停、双相性精神障碍、精神发育迟缓、认知障碍、不宁腿综合征等病史的患者；⑧近6 个月内长期服用抗生素、菌群调节剂、糖皮质激素、免疫调节剂的患者，或近2周内曾服用抗生素、菌群调节剂、糖皮质激素、免疫调节剂的患者；⑨近2周内服用过助眠类药物、抗精神病类药物、促胃肠动力药物、泻药或止泻药的患者；⑩体质量指数（BMI）≥28 kg/m2或BMI＜18.5 kg/m2的患者；○1 长期素食或肉食，或有严重饮食偏好的患者；○12 近1 周食用益生菌类食材（如酸奶、益力多等）的患者；○13过去7 d内，曾跨越3 个或3 个以上时区工作或生活的患者；○14匹兹堡睡眠质量指数量表（PSQI）评分＞18 分的患者。

1.5治疗方法给予补中益气汤颗粒剂治疗。组方：黄芪30 g，炙甘草15 g，党参10 g，全当归10 g，陈皮10 g，升麻10 g，柴胡10 g，白术15 g [所有药物均由江阴天江药业有限公司按照上述剂量统一制作成袋装免煎颗粒，每剂中药分成4 小袋包装，每7剂药（28小袋）以透明塑料袋包装，标签贴在塑料袋上，并由专人负责保管发放]。每日1 剂（4 小袋），于每天早、晚饭后2 h 各取出2 小袋免煎颗粒，用200～300 mL开水充分溶解至无沉淀物后，待常温时口服。连续治疗4周。

1.6观察指标

1.6.1 睡眠质量 观察患者治疗前后PSQI评分和失眠严重指数量表（ISI）评分的变化情况，以评价患者的睡眠质量。

1.6.2 肠道菌群变化 观察患者治疗前后肠道菌群的变化情况，即于治疗0 周、2 周、4 周时分别收集粪便标本，以细菌16SrRNA 基因的454 焦磷酸测序方法检测肠道菌群。相关检测均由专业检测人员操作。

1.6.3 安全性指标 观察治疗过程中患者的不良反应发生情况，观察和评估患者的血常规、尿常规、心电图、肝肾功能的变化情况。

1.7统计方法采用SPSS 25.0统计软件进行数据的统计分析。采用自身前后对照法，计量资料符合正态分布者用均数± 标准差（±s）表示，非正态分布者用中位数及百分位数[M（P25，P75）]描述，治疗前后PSQI评分和ISI评分比较采用重复测量方差分析；计数资料采用频数统计，治疗前后肠道菌群变化情况比较采用秩和检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1治疗前后睡眠质量变化情况

2.1.1 治疗前后PSQI总分及各因子评分比较 表1结果显示：经重复测量方差分析，治疗后（服药2 周末和4 周末），患者的PSQI 总分及各因子评分（除习惯性睡眠效率总分和使用睡眠药物总分外）均明显低于治疗前，差异均有统计学意义（P＜0.05或P＜0.01）。

2.1.2 治疗前后ISI评分比较 表2结果显示：经重复测量方差分析，治疗后（服药2 周末和4 周末），患者的ISI 评分明显低于治疗前，差异有统计学意义（P＜0.01）。

表1 脾虚型失眠患者补中益气汤治疗前后PSQI总分及各因子评分比较Table 1 Comparison of overall PSQI scores and the scores of various PSQI items in insomnia patients with spleen deficiency before and after treatment [M（P25，P75）或 ± s，s/分]

表1 脾虚型失眠患者补中益气汤治疗前后PSQI总分及各因子评分比较Table 1 Comparison of overall PSQI scores and the scores of various PSQI items in insomnia patients with spleen deficiency before and after treatment [M（P25，P75）或 ± s，s/分]

①P＜0.05，②P＜0.01，与治疗前（服药0周）比较

PSQI各因子评分主观睡眠质量分数睡眠潜伏期分数睡眠持续性分数习惯性睡眠效率总分睡眠紊乱总分使用睡眠药物总分白天功能紊乱总分PSQI总分服药0周2（2，2.25）3（2，3）2（1，3）3（2，3）1.5（1，2）0（0，0）1（1，2）12.45 ± 2.52服药2周末2（1，2）2（1，3）1（1，2）3（1，3）1（1，2）0（0，0）1（0，2）10.00 ± 2.73服药4周末1（1，2）2（1，3）1（1，2.25）3（1，3）1（1，1）0（0，0）0.5（0，2）9.00 ± 3.19 F值11.699 6.243 6.698 2.671 4.955 0.792 4.605 15.235 P值0.000②0.004②0.003②0.094 0.012①0.459 0.016①0.000②

表2 脾虚型失眠患者补中益气汤治疗前后ISI评分比较Table 2 Comparison of ISI scores in insomnia patients with spleen deficiency before and after treatment （ ± s，s/分）

表2 脾虚型失眠患者补中益气汤治疗前后ISI评分比较Table 2 Comparison of ISI scores in insomnia patients with spleen deficiency before and after treatment （ ± s，s/分）

①P＜0.01，与治疗前（服药0周）比较

时间服药0周服药2周末服药4周末N/例22 22 22 ISI评分17.38 ± 4.89 13.90 ± 5.92 12.57 ± 5.61 F值8.470 P值0.000①

2.2治疗前后肠道菌群变化情况

2.2.1 治疗前后肠道菌群α多样性 图1和表3显示：经秩和检验，脾虚型失眠患者治疗前后肠道菌群α多样性比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

图1 脾虚型失眠患者补中益气汤治疗前后肠道菌群α多样性指数Figure 1 Intestinal flora α variety index of insomnia patients with spleen deficiency before and after treatment

表3 脾虚型失眠患者补中益气汤治疗前后肠道菌群α多样性（Simpson）Table 3 Intestinal flora α variety index（simpson）of insomnia patients with spleen deficiency before and after treatment

2.2.2 治疗前后肠道菌群物种组成差异 图2 和表4 结果显示：经秩和检验，在Phylum 门水平上，治疗后，患者的疣微菌门（Verrucomicrobia）、互养菌门（Synergistetes）菌落显著上升，埃普西隆杆菌门（Epsilonbacteraeota）、螺旋体门（Spirochaetes）菌落显著下降，差异均有统计学意义（P＜0.05 或P＜0.01）。

图2 脾虚型失眠患者补中益气汤治疗前后肠道菌群物种差异（Phylum门水平）Figure 2 Difference in intestinal flora at Phylum level in insomnia patients with spleen deficiency before and after treatment

表4 脾虚型失眠患者补中益气汤治疗前后肠道菌群物种差异（Phylum门）Table 4 Difference in intestinal flora at Phylum level in insomnia patients with spleen deficiency before and after treatment

2.3安全性评价

2.3.1 检验指标分析 研究过程中，出现异常的指标主要体现在尿白细胞升高，不排除尿液标本的污染。

2.3.2 不良事件分析 研究过程中无严重不良事件发生。仅有6例出现轻度不良事件，其中4例为呼吸道系统症状，2例为消化系统症状。上述病例均好转或痊愈，其中3例有合并药物使用史。由于个体耐受情况不同，可能会出现轻度发热及腹泻，同时也表明中药正在起效，故以上不良事件暂不能排除与服用中药无关。

3 讨论

本研究在失眠与肠道菌群关系的理论基础上，从肠道菌群角度探讨补中益气汤治疗脾虚型失眠的疗效机制。

3.1补中益气汤治疗脾虚型失眠失眠在中医学中属 “不寐” 范畴，历代医家在治疗不寐上重视调适脏腑气血。脾胃居于中焦，上连心肺，旁接肝胆，下走肾髓，主一身之升降，生一身之气血，若其受损，最易影响他脏。临床观察中发现慢性失眠患者常伴有脾胃不适症状，这是因为现代社会人们常常过度劳倦、饮食不节和七情过极，极易损伤脾胃，导致 “胃不和则卧不安”。既往研究也支持这一点，如裴清华[18]在失眠的中医证候学特征与睡眠状况的相关性研究中发现，失眠的中医证候以心脾两虚型最多。可见，失眠（不寐）与中医脾虚证密切相关。

补中益气汤是治疗脾虚证的经典方剂，方中以黄芪、白术、人参、炙甘草、当归等性温味甘之药益气生血，调和脾胃，使气血上奉心神；酌情加入适量的柴胡、升麻以升举阳气，使人体中气运转畅通，情志舒畅，睡眠安和。冯景涛等[19]发现补中益气汤可延长失眠患者睡眠时间，改善睡眠质量；麦嘉泳等[20]发现补中益气汤对主观睡眠质量改善明显，以PSQI 的主观睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、睡眠障碍、日间功能等主观感觉改善为主。王晓燕[21]的研究也表明补中益气汤治疗失眠的效果颇佳。本研究结果表明，患者治疗前后的ISI总分、PSQI总分及主观睡眠质量分数、睡眠潜伏期分数、睡眠持续性分数、睡眠紊乱总分、白天功能紊乱总分均较治疗前明显下降，习惯性睡眠效率总分及使用睡眠药物总分较治疗前呈下降趋势，提示补中益气汤对于脾虚型失眠的主观入睡时间、睡眠持续时间、睡眠节律以及白天精神状态等方面均具有明显改善作用。

3.2补中益气汤可能通过肠道菌群发挥作用治疗脾虚型失眠脾虚型失眠患者常常表现为纳差、便溏、舌苔白腻等证候特点，这是因为脾为后天之本，具有 “脾主运化”（消化代谢）和 “脾为之卫”（免疫防御）的功能，与肠道生态环境的生理功能相似。故当脾胃虚损时，便会有肠道生态被破坏的病理症状出现，这一点被脾虚证与肠道微生物紊乱关系的研究[22-23]所证实。与此同时，常见的脾虚证相关疾病，如肠易激综合征、炎症性肠炎患者多伴睡眠障碍[24]，这可能因肠道菌群代谢产物如γ-氨基丁酸、去甲肾上腺素、5-羟色胺直接或间接干预睡眠－觉醒机制[25-26]；或因近年来部分学者所认为的失眠是一种低炎症反应[27]，肠道菌群紊乱介导的炎症也可能导致失眠[28]。由此可见，脾虚型失眠的发生与肠道菌群关联紧密。因此，改善肠道菌群结构与代谢功能可能是治疗脾虚型失眠的良好途径。

既往研究表明，补中益气汤能够影响肠道菌群代谢[29]，纠正肠道菌群紊乱[30]。其单味药的药理研究显示，君药黄芪内含芒柄花苷，可使肠道内益生菌数量增加，肠杆菌及肠球菌的数量降低[31]，同时还能显著增加布氏杆菌、梭状芽孢杆菌丰度，改善肠道微环境[32]；黄芪、党参富含多糖，可显著降低大肠杆菌数量，增加双歧杆菌和乳酸杆菌数量，提高免疫抑制小鼠的肠道菌群丰富性和多样性[33-34]；白术、炙甘草能够显著提高脾虚型大鼠粪便短链脂肪酸含量和肠道菌群多样性[35]，改善肠道代谢；陈皮提取物能显著提高高脂饮食小鼠肠道菌群的多样性，调节肠道菌群失衡[36]。复方药理研究则显示，补中益气汤有利于促进小鼠的肠道益生菌生长，帮助修复损伤的肠黏膜[37]。

本研究结果也显示，补中益气汤治疗脾虚型失眠患者后α 多样性指数（Simpson）整体呈上升趋势，α多样性代表特定区域或生态系统内的菌群多样性，其增加意味着生态系统更加稳定，因此，补中益气汤对于脾虚型失眠患者肠道菌群紊乱有良性改变作用。

虽然未见益生菌的显著变化，但从治疗前后具体菌落的变化中发现， 埃普西隆杆菌门（Epsilonbacteraeota）、螺旋体门（Spirochaetes）丰度显著降低，其中埃普西隆杆菌门中的弯曲杆菌纲为人类胃肠炎的主要致病因素，螺旋体感染也会引起自身适应性免疫炎症应答，提示补中益气汤能有效减少炎性肠道致病菌，进而通过降低肠道免疫炎症反应的途径来改善失眠。同时，互养菌门（Synergistetes）丰度显著升高，该菌门与口腔疾病（如牙周病、牙龈感染等）的研究较多，而与其他疾病的研究十分少见，有研究[38]显示参苓白术散治疗脾虚腹泻，互养菌门增多，故我们猜测在补脾胃方剂的作用下，互养菌门参与了改善肠道微生态紊乱的过程。本研究还观察到，疣微菌门（Verrucomicrobia）丰度显著升高， 该菌门内的Akkermansia muciniphila 是唯一能够被分离培养的人肠道菌，该菌不仅与葡萄糖、蛋白质和脂类代谢相关能量的摄入、利用和消耗有关，还与维护肠黏液层健康以及黏膜免疫应答等方面有关[39]。有学者[40]在健康老年人肠道菌群与睡眠不足关系的研究中发现，睡眠质量越好，疣微菌门的比例越高，这与本研究治疗后疣微菌门丰度明显增高结果相一致。结合该菌在人体内的功能，提示了补中益气汤可能通过维护肠道稳态或调节肠道免疫应答的作用机制来改善睡眠。

综上所述，补中益气汤能够通过改变肠道菌群结构而起到改善睡眠的效果，这种改变主要体现在维持肠道稳态菌群的增多和肠道致病菌的减少，背后的机制可能是通过改变肠道菌群结构、调节肠道菌群代谢功能实现的[41]，尤其是与治疗前后显著改变的肠道菌群功能与免疫炎症相关，提示肠道菌群-免疫-睡眠的关系值得在日后的研究中加以关注。

3.3不足与展望

3.3.1 不足 在研究设计方面，本研究重点观察了脾虚型失眠患者自身治疗前后相关指标的变化情况，缺乏与空白对照组和/或阳性对照组的比较，且样本量较小；在疗效评价方面，本研究的试验用药相较临床实际应用，整方剂量和单味药剂量都偏小，可能未能充分地反映补中益气汤的实际疗效。因此，在今后的研究中，可通过扩大样本量、增加对照组及设计更合理的药物剂量的研究方案来进一步论证补中益气汤改善脾虚型失眠患者的疗效及对肠道菌群的影响。

3.3.2 展望 证候学方面，脾虚证的证候学理解仍缺乏系统和全面的分析和解释，其主观评价需要增加具有高信度与高效度的量表进行深入分析。治疗方面，在今后的研究中，应结合药理机制，更好地挖掘补中益气汤治疗脾虚型失眠的作用机理，探寻 “核心证候-核心菌群-核心方药”，以提高中药调节肠道菌群与治疗失眠的精准性和有效性。

3.4结论补中益气汤治疗脾虚型失眠具有明显疗效，其对主观睡眠质量、入睡时间、睡眠持续时间、睡眠节律以及白天精神状态等方面具有明显改善作用。补中益气汤在治疗脾虚型失眠过程中， 疣 微 菌 门（Verrucomicrobia）、 互 养 菌 门（Synergistetes）菌群丰度升高，埃普西隆杆菌门（Epsilonbacteraeota）、螺旋体门（Spirochaetes）丰度降低，提示补中益气汤能够使维持肠道稳态的菌群增加，肠道致病菌减少，改善肠道免疫代谢功能，进而促进脾虚型失眠患者的睡眠改善。但肠道菌群影响睡眠的确切内在机制仍需更完善的随机对照试验和基础实验等加以验证。