湿热证与肠道微生物相关性的研究进展
2022-12-31吴巧玲贺怡宁赵崧南京中医药大学南京0000南京中医药大学附属医院南京0000
★ 吴巧玲 贺怡宁 赵崧(.南京中医药大学 南京 0000;.南京中医药大学附属医院南京 0000)
中医学理论强调人体自身是一个有机整体,包括生理上、病理上以及诊治上的整体性。微生态研究亦认为生物和环境是统一的,探讨微生物同宿主及环境的相互关系,可以认为微生态系统的平衡学说与 “天人合一”的整体观及阴阳平衡的总原则是相吻合的。就肠道微生物而言,作为人体的一部分,本身就是人这一整体的组成部分,它的变化必定会影响人体 “阴平阳秘”的最佳活动状态。《灵枢·本藏》载:“视其外应,以知其内脏,则知所病矣。”而辨证论治作为中医治病的关键,只有基于对证候的准确把握,才能获得好的临床疗效,但通过“望闻问切”所获得四诊资料主观性强,客观指标少,而以肠道微生物为研究靶点。通过异病同证的探求以研究不同疾病同一证候在肠道菌群丰度、多样性上的特性和共性,可能会给中医证候客观化的研究提供一些量化依据。
1 湿热证与肠道微生物
1.1 湿热证
湿邪和热邪相合致病而为湿热证,湿热之邪,氤氲不化,蕴结于脏腑经络,导致脏腑功能失调,临床上以脘腹胀满,不思饮食,嗳腐吞酸,大便稀溏,舌红苔黄腻,脉滑数等为主要表现。湿热致病,其病位涉及脾、胃、肝、胆、大肠、小肠、膀胱等诸多脏腑,病性以实证为多,亦有虚实夹杂证。其致病性十分的广泛,可以出现在各个系统的疾病中,对于中医证候的研究是一个重要切入点。研究发现肌苷、尿苷、天门冬氨酸、油酸甘油酯、乳酸盐是3种疾病同一证候——湿热证的共同变化物质,说明“异病同证”理论确实存在一定的物质基础,也为研究肠道微生物在湿热证中的变化提供依据[1]。
1.2 肠道微生物
肠道微生物相当于人体的虚拟器官,提供有益于宿主的基本代谢和生物功能。人类胃肠道的细菌主要从属于4个门类,分别为厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门和放线菌门,其中厚壁菌门和拟杆菌门约占80%~90%,变形菌门和放线菌门占10%~20%[2]。目前研究认为肠道微生物及其代谢产物共同维持着人类肠道内稳态,并且与机体各个系统均有关联。肠道微生态紊乱可造成肠易激综合征、溃疡性结肠炎等肠道疾病,还与糖尿病、肝炎、肥胖、心脑血管疾病等肠外疾病密切相关。
1.3 湿热证与肠道微生物紊乱的相关性
从病因来看,饮食不节,偏嗜肥甘滋腻之品,起居无常,久病劳倦,先天不足等因素均可以损伤脾胃,导致脾胃运化功能失常,水湿运行输布异常,水湿内停,郁而化热,酿生湿热而为病。就肠道微生物而言,其物种的多样性和丰度与饮食、遗传、年龄等因素亦是息息相关。有研究显示,高盐高脂饮食会导致小鼠肠道内拟杆菌门、放线菌门数量增加,厚壁菌门、变形菌门数量降低,进而削弱肠道微生物对肠道的保护作用[3];徐雯丽[4]的研究也认为动物基础饮食及高盐摄入会引起部分有益菌丰度的下降,潜在致病菌丰度的升高。
从临床表现来看,湿热蕴结证可见不欲饮食、脘腹胀满不适、大便稀溏、恶心呕吐、身热不扬等症状;而在临床上肠道微生物紊乱时也会出现腹泻、腹痛、恶心呕吐、发热等症状。可见湿热证和肠道微生物紊乱在临床表现上具有共性。另外,有研究发现湿热证模型小鼠肠道微生物存在条件致病菌过度增长,益生菌含量减低的变化[5]。周祎青等[6]通过建立岭南湿热小鼠模型也发现小鼠肠道在门水平上,拟杆菌门、变形菌门增加,厚壁菌门减少;在属水平上,普氏菌属和颤螺菌属减少,大肠杆菌属增加;经连翘灌胃后原本升高的拟杆菌门所占比例下降,厚壁菌门则相反;同时,属水平上的普氏菌属、颤螺菌属等有益菌属占比显著上升,螺杆菌属等机会病原菌显著下降。由此可见,湿热证会导致肠道内有益菌丰度的减少,致病菌丰度的增加,而运用清热祛湿复方可以逆转肠道内微生物的变化。
2 常见疾病湿热证的肠道菌群特点
2.1 2型糖尿病
2型糖尿病是临床上最为常见的糖尿病类型,可归属于中医学“消渴病”的范畴,临床上可见口渴多饮,多食易饥,尿量频多,形体消瘦,尿有甜味等表现。随着人们生活水平的提高,西式饮食中高热量食物的摄入,体力活动的减少,营养过剩、肥胖患者日益增多,糖尿病湿热证已普遍存在于2型糖尿病的病程中。既往研究表明,2型糖尿病患者其肠道内柔嫩梭菌属、乳酸菌属、双歧杆菌属和消化链球菌属的拷贝数降低,且空腹血糖和糖化血红蛋白水平与前三个菌属拷贝数呈显著负相关[7]。另有研究发现2型糖尿病湿热证患者肠道内有益菌减少、潜在致病菌增加,运用葛根芩连汤复方治疗后其肠杆菌科、肠球菌科数量下降,双歧杆菌、梭菌较治疗前增加,且明显优于单纯西药治疗;并且患者症状改善率、空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白水平变化情况均优于西药治疗[8-10]。曾艺鹏等[11]研究还发现湿热证减分率与拟杆菌属含量呈负相关,与梭杆菌属含量呈正相关;并且认为拟杆菌属和梭杆菌属的丰度变化可以衡量2型糖尿病湿热证治疗的疗效评价。
2.2 肠易激综合征
肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)是临床常见的功能性肠病,以腹痛、排便习惯的改变为主要症状,中医上归属于“腹痛”“泄泻”等范畴,根据罗马Ⅳ标准临床上可分为IBS腹泻型、IBS便秘型、IBS混合型和IBS不定型,其中以IBS腹泻型(IBS-D)最常见。赵斌等[12]的研究发现IBS患者肠道内双歧杆菌、乳酸杆菌数量较健康人低,肠杆菌、肠球菌数量较健康人高,且肠道炎症因子水平与肠道微生物有密切关系,炎症因子IL-8、IL-6、IL-18与双歧杆菌、乳酸杆菌含量呈负相关,与肠杆菌和肠球菌呈正相关。岳珍珍等[13]运用葛根芩连汤合四逆散治疗湿热型IBS-D,治疗后患者IL-6明显下降。方慧朝[14]研究亦发现脾胃湿热与外周血IL-6和IL-10因子呈显著正相关。由此可见,肠道微生物可以通过影响患者的免疫系统,进而影响湿热型IBS-D的进展,而通过中医中药治疗后,炎症因子水平降低,有益菌丰度升高,致病菌丰度下降,从而达到治疗疾病的目的。除了炎症因子外,在小鼠湿热证模型中,马薇等[15]研究发现九香止泻片可以抑制湿热型IBS-D模型小鼠的肥大细胞(mast cell,MC)的异常表达,从而达到止泻的目的,而柯少雄等[16]研究发现IBS患者肠黏膜MC脱颗粒率的升高与泰式菌的丰度有关。
2.3 溃疡性结肠炎
溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)是一种慢性非特异性炎症性疾病,以腹痛、腹泻、黏液脓血便等为主要表现,病程反复迁延,严重影响患者生活质量。现有的治疗方法主要有氨基水杨酸类抗炎药、糖皮质激素、免疫抑制剂或者结肠切除术等,虽然可以使患者症状缓解,但并发症日渐增多,随着对肠道微生物群的不断研究以及中医药的介入为治疗UC患者带来了新的手段。
既往实验研究发现,UC模型小鼠肠道菌群的物种多样性明显降低,部分菌属的丰度发生改变,其中益生菌双歧杆菌、乳酸杆菌属的占比显著下降,潜在致病菌脆性细菌、大肠杆菌占比升高[17-18]。李舒[19]在研究不同证候UC患者肠道微生物的结构中发现,不同证候的UC患者肠道微生物存在差异;大肠湿热证作为活动期UC的最主要证型,其肠道微生物群的多样性、优势菌群的丰度与健康人相比存在不同[20]。丁庞华等[21]发现大肠湿热证患者肠道内微生物存在不同程度的变化,其中拟杆菌门、厚壁菌门的丰度较健康人低,变形菌门、疣微菌门的丰度较健康人高,且以乳杆菌属、乳杆菌科、Erysipelotrichace、Erysipelotrichaceae等为主。芦煜[22]纳入UC活动期辨证属大肠湿热的患者20例,通过口服祛风肠宁汤治疗28d后,观察其肠道微生物的变化,结果发现治疗后在门水平上放线菌门、拟杆菌门数量上升,变形菌门数量减少;在属水平上拟杆菌属、类球菌属、Tyzzerella菌属、梭杆菌属、萨特氏菌属数量增多。另有研究发现黄芩汤联合柳氮磺吡啶治疗后结肠黏膜上双歧杆菌、乳酸菌数量上升幅度高于单纯西药治疗,大肠杆菌则相反,临床疗效亦更高;并且治疗后血清中的炎症因子IL-6、IL-1β及TNF-α水平降低,IL-10水平升高;IgA及IgG水平降低,认为黄芩汤可以通过上调益生菌及下调机会病原菌的丰度、抑制炎症反应、调节免疫、修复肠道黏膜屏障等机制而发挥治疗作用[23-24]。另有多项研究显示,清热祛湿类复方如白头翁汤、清肠化湿汤、肠宁汤、黄连解毒汤治疗UC模型小鼠后可以增加有益菌(普氏菌属、乳杆菌属、双歧杆菌、鼠李唐乳杆菌)的丰度,抑制潜在致病菌(金黄色葡萄球菌、肠球菌、大肠杆菌)的生长,进而恢复肠道稳态,并通过提高免疫功能,减少炎症因子的释放从而治疗UC[25-28]。
2.4 非酒精性脂肪性肝病
近年来,随着“肠-肝轴”学说的不断深入研究,维持肠道微生物的平衡,成为治疗非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)的重要创新性和辅助性方法。肠道微生物失衡可通过影响能量、胆汁酸及胆碱的代谢、影响短链脂肪酸的作用、增加内源性内乙醇产量、增加肠道通透性等多种途径引起肝脏损伤,促进NAFLD的发生或发展[29]。Dai J Y 等[30]发现 NAFLD 湿热证患者具有与菌群关联密切的氮代谢、胺代谢和丁酸代谢通路的紊乱。既往研究亦证实了慢性肝病湿热证与非湿热证患者的肠道微生物在组成和丰度上存在差异。吴珊珊等[31]在研究NAFLD中肝郁脾虚证和湿热内蕴证患者肠道微生物的特征中发现,湿热内蕴组拟杆菌门、酸杆菌门的所占比例分别低于正常对照组、肝郁脾虚组。徐立等[32]研究发现与健康对照组相比NAFLD湿热蕴结证患者肠杆菌、葡萄糖球菌数量高,拟杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌数量低,在运用加味茵陈五苓散治疗后患者肠杆菌、葡萄球菌数量降低,且低于单纯口服多烯磷脂酰胆碱和枯草杆菌肠球菌二联活菌,而拟杆菌、双歧杆菌、乳杆菌则相反。另有研究亦认为茵陈蒿汤可改善NAFLD模型大鼠厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门及变形菌门多样性的失调[33]。
盐酸小檗碱主要存在于黄连、黄柏等清热燥湿药中,大量临床研究和动物试验证实了盐酸小檗碱在治疗NAFLD中具有调节肠道菌群的作用。黄佩佩等[34]在观察104例非酒精性脂肪性肝病患者的研究中发现盐酸小檗碱联合甘草酸二铵肠溶胶囊较单纯口服甘草酸酸二铵治疗后患者转氨酶、血脂水平、Treg细胞、Th17细胞以及Treg/Th17比值显著降低,而HDL-C 显著增高;肠道内双歧杆菌、乳酸杆菌的丰度增高,大肠杆菌丰度降低,差异均具有统计学意义。另有研究显示小檗碱可以改善高脂饮食诱导形成的NAFLD模型大鼠的肝脏脂肪变性,改善回肠组织黏膜损伤,下调增高的厚壁菌门比例,上调降低的拟杆菌门比例及有益乳酸菌的比例[35]。
2.5 消化性溃疡
消化性溃疡(peptic ulcer,PU)是消化系统的常见疾病,也是中医治疗的优势病种,可以归属于中医“腹痛”“胃痛”“胃痞”等范畴,脾胃湿热证是其常见临床证型。研究发现,PU辨证属湿热证的患者其幽门螺杆菌(helicobacter pylori,Hp)及CagA基因阳性率高于其他证型[36];并且脾胃湿热证患者胃黏膜Hp感染程度、炎症程度及活动性更为明显;还发现Hp感染程度与胃黏膜乳酸杆菌的含量呈负相关[37]。同时,Wang Y H 等[38]发现益生菌联合三联疗法治疗PU可提高Hp根除率,并且上调双歧杆菌、嗜酸乳杆菌的数量以及下调大肠杆菌数量,可见PU的发生发展与微生物密切相关。除了Hp外,赵琳琳等[39]研究还发现PU湿热证患者在肠道微生物的结构上也存在变化,且与其他证型肠道微生物的组成不同,脾胃湿热组中厚壁菌门所占比例低,变形菌门所占比例高,且以厚壁菌门中的韦荣球菌的变化较为突出。梅一岚[40]根据Miseq平台测序进行生物信息分析发现脾胃湿热型患者疣微菌门较健康人减少,认为其可能为脾胃湿热证的特征菌群,还发现异常球菌-栖热菌门是不同于其他证型及健康人的新物种,其丰度较脾气虚弱证、脾胃虚寒兼胃络瘀阻证患者均增多。临床中以清热祛湿法治疗湿热型PU患者疗效确切,并可显著提高Hp的根除率,改善临床症状,但探讨中药复方治疗消化性溃疡对其他细菌的影响的相关研究较少,且非Hp感染的消化性溃疡患者肠道微生物的变化也有待进一步研究。
3 结语
肠道微生物对于疾病发生发展的病理生理机制尚未完全阐明,中医不同证候肠道微生物的具体改变也还在探索阶段。现有研究也仅指出了肠道微生物在湿热证中存在有益菌下调和机会致病菌上调的变化,但其他证型亦有类似的变化,尚不能明确与湿热证相关的特定肠道微生物。随着肠道微生物基因组以及相关生物学技术的不断发展,与湿热证相关的肠道微生物失调将日渐清晰。相信以肠道微生物为防治疾病的新靶点,对于医学的发展具有重要的意义。