基于肠道微生态探讨补脾益肾、通腑泄浊治疗慢性肾脏病

徐晴 郑 蓉 朱戎

上海中医药大学附属龙华医院肾病科，上海 200032

慢性肾脏病（chronic kidney disease，CKD）是一种进行性、不可逆的疾病，近年来其发病率逐年升高。慢性肾脏病包括多种肾脏疾病，其中，终末期肾病（end-stage renal disease，ESRD）是较严重的阶段，患者只能依靠长期透析或肾移植维持生命，但因治疗费用高、并发症严重，导致其预后较差或生活质量较差。近年来，随着肠道微生态制剂研究的不断深入，调节肠道菌群成为临床治疗慢性肾脏病的新方向，近年来中医药治疗胃肠疾病取得了较好的疗效，且研究发现，中医药治疗CKD 机制有了新靶点。

1 肠道微生态

微生态近些年被命名为“被遗忘的新器官”、“第二基因组”，是指与宿主在肠腔中共生共存的微生物的集合，定值达100 万亿，由15000～36000个菌种构成。肠道菌群可分为三类：共生菌，又称益生菌，如乳酸杆菌、双歧杆菌；条件致病菌，如大肠杆菌、肠球菌；病原菌，又称有害菌，如金黄色葡萄球菌、变形杆菌。益生菌在人体内占据优势地位，可以阻止毒素入血，具有抗炎作用。正常情况下肠道菌群与宿主（人体）相互依存、相互制约，维持一种动态平衡。人体为肠道菌群提供繁殖、代谢的环境，肠道菌群参与人体消化、营养、代谢、免疫、防御等诸多方面生理作用。短链脂肪酸为结肠主要能量来源。饮食、抗生素、炎症、免疫状态均可能影响菌群组成。菌群失调可能诱发慢性肾脏病、癌症、心血管病、糖尿病、炎症性结肠炎等疾病。

2 肠道菌群与慢性肾脏病的相互关系

2011 年Meijers等首次提出“肠-肾轴”学说，即胃肠道与肾脏之间相互影响，关系密切。2015 年Pahl等将其进一步完善，提出“慢性肾病-结肠轴”，其核心概念是肠道菌群紊乱及肠道上皮屏障功能障碍通过引起全身微炎症反应、增加尿毒素蓄积等作用，加重CKD 进展。总之，肠道菌群与CKD 之间是一个双向调节、相互影响的过程。慢性肾脏病打破肠道菌群平衡，肠道菌群紊乱导致尿毒素增多、炎性反应加重，加快肾功能衰竭，形成恶性循环。

2.1 CKD 致肠道菌群发生变化

在CKD/ESRD 中已证实，肠道微生物群的相关定量和定性改变，特别是具有脲酶、尿酸酶、吲哚和对甲酚形成酶的细菌种类的扩增，现有研究证实，CKD/ESRD 通过不同的机制促进了肠道菌群失调的发病机制。（1）肾脏功能受损，氮质毒素等代谢废物进入胃肠道，刺激黏膜，与维持肠黏膜上皮紧密的蛋白特异性结合，破坏其屏障作用，并水解为氢氧化铵，升高肠腔pH 值，产生局部炎症；（2）由于排泄障碍，患者尿酸肠道排泄增加，由于肠道中氮废物的广泛利用，致病菌主动代偿性吸收大量尿酸和草酸，不断繁殖；（3）CKD 患者限制高钾水果和蔬菜的摄入，依靠纤维素生存的益生菌减少，分解蛋白细菌增加；（4）长期服用磷酸盐结合剂、透析方式等原因导致CKD 患者胃肠蠕动功能减弱，肠内潴留的蛋白质、氨基酸等在致病菌腐败作用下产生大量内毒素。（5）频繁使用抗生素和口服铁剂促进病原体过度生长。此外，国内外学者研究发现肠壁水肿、缺血等作用增加肠道黏膜上皮通透性，造成肠道黏膜屏障功能受损，通透性增加，引起肠道菌群结构和数量改变，这可能是引起CKD进展的一大重要因素。

2.2 肠道菌群失调致CKD 进展相关因素

根据分子大小、理化因素尿毒素可分尿素氮、肌酐等水溶性、不与蛋白结合的小分子物质；甲状旁腺素、β微球蛋白等中分子毒素；硫酸对甲酚（p-cresyl sulfate，PCS）、硫酸吲哚酚（indoxyl sulfate，IS）、三甲胺氧化物（trimethylamine-N-oxide，TMAO）等蛋白结合性尿毒素。其中蛋白结合性尿毒素来源于食物并由肠道菌群发酵，称之为“肠源性毒素”；此类毒素蓄积体内，难以被透析清除，且能够刺激氧化应激。已有研究表明，IS 和PCS 是与CKD 进展的独立因素，TMAO 可直接导致肾间质纤维化及功能障碍。有研究显示，肠道微生态变化对肾脏的影响：结肠紧密连接蛋白减少，肠上皮黏膜屏障功能受损环境下，肠道蛋白质和其他含氮物质在经细菌发酵后产生的有毒终产物增多，大量尿毒素、活细菌易位入血，激活炎症因子，肠道和系统免疫系统触发了过度和潜在有害的促炎反应，进一步加重肾脏损伤。此外，肠道菌群紊乱能够引发广泛微炎症，增加心血管风险，加重产生尿毒症等并发症。

3 干预肠道菌群延缓CKD 进展研究进展

基于以上理论，目前国内外一些研究通过调整肠道微生态来延缓肾衰竭进展。①口服益生菌调节肠道菌群，减少肠源性尿毒素产生，改善肠黏膜屏障功能。②运用缓泻剂增加大便次数，减少毒素含量。③活性炭AST-120 为吸附胃肠道毒素前体物质。④调整饮食结构，摄取高纤维素、低大豆蛋白食物，促进益生菌增殖。⑤抗糖尿病药物利拉鲁肽、沙格列汀、二甲双胍等可以减慢碳水化合物分解速度，使其至结肠发酵，促进益生菌生长。⑥TLR4 拮抗剂、AHR 拮抗剂分别可以抑制TLR4 与内毒素的核心毒素结构脂质A 结合、抑制AHR 信号通路激活，从而减轻全身微炎症状态。但以上干预措施尚缺乏大样本研究，干预时间短，临床试验少，其疗效有待进一步评价。

4 基于肠道微生态概念讨论慢性肾脏病病机

慢性肾脏病属中医学“水肿”“关格”“肾风”“虚劳”等范畴，总以脾肾亏虚、浊毒内蕴为基本病机，属本虚标实、虚实夹杂之症。“肾为先天之本，脾为后天之本”，脾的健运得益于肾的滋养，肾所藏在之精有赖于脾水谷精微的培育。脾失健运，肾阳亏虚，则体内气血水液运行失常，疾病后期，产生“湿”“浊”“淤”“毒”等，壅塞三焦。张仲景认为“四季脾旺不受邪”，《灵枢·五癃津液别》云“脾主为卫”，这都是说脾运化功能正常，正气充盛，则外邪不易侵犯机体。从以上讨论可以发现脾的运化水谷精微与御邪外侵的功能与肠道菌群参与人体消化代谢、免疫防御的作用极其相似。肠道菌群失调引起的腹泻、胃纳差，免疫力低下等问题在中医系统可归为脾气虚的范畴。《素问·五藏别论》指出大小肠“受五藏浊气，名曰传化之府，此不能久留，输泄者也。魄门亦为五藏使…”。大肠作为传导之官，参与人体津液代谢，与大便传输、排泄息息相关。肾与大肠同属下焦，《灵枢》指出“下焦如渎”，即是指下焦传化糟粕的作用。中医藏象学说认为，肠的重吸收、代谢等功能是脾主运化功能的延申。现代医学的“肠-肾轴”理论，与祖国医学“脾病及肾，肾病及脾”理论不谋而合，即脾气亏虚，大肠传化功能失司，肠道病变时致菌群紊乱、屏障功能障碍，致病菌易位入血，即产生溺毒，造成肾功能损伤；肾功能不全时，肾气不足，水液代谢失调，有毒物质不能排泄，浊毒蕴而化热，影响脾的功能，导致菌群失调。

基于以上理论，慢性肾脏病的治疗应注重补虚泄实。补脾益肾，脾气充盛，生化有源，卫外而固；通腑泄浊，排毒泄实，升清降浊。中医体系中“脾-肠-肾”之间的联系，是“肠-肾轴”理论的重要体现。

5 中医药“补脾益肾、通腑泄浊治”治疗慢性肾脏病

随着肠道微生态研究的深入，现代医家已证实运用补脾益肾、通腑泄浊的治法，中医药可以通过多靶点维持肠道微生态平衡，从而延缓肾衰竭速度。

5.1 调节肠道菌群平衡

通过调节肠道菌群，促进肠道运动、增强宿主免疫、影响肠道定植抵抗力，阻止潜在病原体定植和入侵。罗学文使用补脾益肾方口服联合肾衰灌肠方治疗慢性肾脏病5 期患者可以有效下调肠源性毒素硫酸吲哚酚水平，并增加益生菌双歧杆菌、乳酸杆菌和总厌氧菌数量，降低致病菌大肠杆菌数量。Han等发现黄芪与丹参反转了CKD 小鼠的菌群紊乱，增加了产生丁酸和乳酸的益生菌，尤其是阿克曼菌和乳酸杆菌，可能通过调节“肠-肾轴”，减轻了慢性肾毒性引起的肾纤维化。桂志红等发现加味益肾活血方能明显改善CKD 患者肠道微生态，升高益菌群如乳酸杆菌、双歧杆菌属细菌浓度，降低肠道致病菌如大肠杆菌和粪肠球菌属浓度，同时改善患者的临床症状及微炎症状态、保护肾脏功能。

5.2 保护黏膜屏障功能，降低黏膜通透性

肠道黏膜屏障是阻止肠内有害物质侵袭人体组织、器官和血液的重要组成部分，由机械屏障、化学屏障、免疫屏障、生物屏障组成。D-乳酸是肠道细菌发酵产生的代谢产物，是反映肠黏膜通透性变化的指标，当肠黏膜被细菌感染且通透性增加时，D-乳酸可转移入血。王祎熙等研究发现，益肾泻浊方能显著改善CKD 3～4 期脾肾阳虚证患者畏寒肢冷、倦怠乏力、腰膝酸软的症状，降低血浆内毒素及D-乳酸水平，改善肠道黏膜屏障功能，从而改善肾功能。涂祎珺等研究发现，大黄与黄芪能有效提高5/6 肾切除CRF 大鼠肾小球滤过率，恢复损伤的肾组织形态；还可以保护肠黏膜，促进肠黏膜绒毛的生长发育，从而促进肠道功能的恢复，增加肠道对代谢毒素的排出。钟丹等发现慢性肾衰患者应用健脾补肾活血泄浊中药口服结合中药灌肠治疗后，患者血肌酐、血尿素氮均明显下降，且内毒素及D-乳酸明显降低，证明保护肠道黏膜屏障功能可以改善肾功能。林勇等也发现慢性肾衰竭患者采用通腑泄浊中药灌肠治疗后，机体肠源性毒素减少，肠道屏障抑制病原体易位入血的功能得到修复，肾功能得到改善。

5.3 增加肠上皮细胞紧密性，保护机械屏障

肠黏膜机械屏障由肠道黏膜上皮细胞和细胞间紧密连接的菌膜构成，紧密连接则是维持肠黏膜机械屏障的结构基础，紧密连接主要由闭合蛋白家族、封闭蛋白家族（Claudin，CLDW）及细胞间连接黏附分子（junctional adhesion molecules，JAMs）等跨膜蛋白构成，它们与连接复合物蛋白（ZO-1、ZO-2、ZO-3 等）及细胞骨架共通构成紧密连接复合物，阻止肠腔内病原微生物等大分子物质进入细胞内，协助肠上皮细胞进行分泌、吸收、物质转运等。钟瑜萍等发现不同剂量配比的大黄-黄芪，尤其是大黄-黄芪1∶4 可以促进慢性肾衰大鼠肠黏膜闭合蛋白家族的相对表达，增加肠上皮细胞紧密性，修复肠黏膜损伤，从而减轻肠道内毒素和菌群代谢产物易位对肾脏功能造成的损害。

5.4 减轻炎症损伤

慢性肾脏病患者体内普遍存在慢性微炎症状态，微炎症状态与CKD 患者多种并发症密切相关，是加重慢性肾脏病衰竭进展的独立危险因素。Ruizhi等研究证实黄芪三七方联合双歧杆菌通过抑制Mincle 信号下调肾脏和肠道的巨噬细胞中IL-1β、IL-6、TNF-α 和MCP-1 的表达和分泌，可显著改善肠道菌群，保护肠道屏障。贺海东等运用固本泄浊结肠透析方治疗CKD2-3 期患者，结果显示CRP、TNF-α、IL-6 炎性指标明显下降，炎性介质被有效清除，患者营养状况明显改善，从而延缓CKD 进展。有研究表明，升清降浊胶囊通过调控TLRs/NF-κB 信号转导通路，明显降低CKD 患者TNF-α、IL-6 水平，抑制微炎症反应、维持肠上皮免疫功能，从而起到保护肾脏的作用。研究显示，宝肾方抑制db/db小鼠肾组织IL-6、TNF-α、TNF-1R 和TNF-2R 的产生，可能是发挥降低尿蛋白、降低血清尿素氮和肌酐及改善肾脏病理作用的机制。三七注射液可能通过调节LPS/TLR4 通路，减轻炎性介质过度释放，从而发挥保护CRF 大鼠肾脏功能的作用。

6 展望

从调节肠道菌群平衡、降低黏膜通透性、增加肠上皮细胞紧密性、减轻炎症损伤的机制方面，改善肾病患者肠道菌群及保护肠道黏膜屏障功能这一角度找到有效的途径，改善并延缓CKD 甚至CRF进展，可以为“补脾益肾、通腑泄浊”治疗慢性肾脏病提供新的生物学依据。从调节肠道微生态角度治疗慢性肾脏病这一观点不仅是未来CKD 防治的重点，也符合中医“异病同治”的“整体观”、丰富了“脾肾学说”。目前针对肠道微生态的干预措施远不够全面，尚需更多大样本、多中心的临床研究探讨肠道菌群失调与肾脏病发生、发展之间的具体机制。

近年来，随着微生态系统的建立与发展，各种研究肠道菌群的生物组学技术也广泛应用，这可以为开发中医药背景的微生态制剂预防、治疗慢性肾脏病提供新思路、新途径。