基于肠道菌群探讨从脾胃论治尿石症
2023-01-21金振华卢子杰汤井源左文仁陈凯华
金振华,卢子杰,汤井源,左文仁,陈凯华
尿路结石症(简称尿石症),又被称为泌尿系结石,是泌尿系统的典型疾病之一,在泌尿外科就诊患者中占据首位。我国尿石症总体发病率为6.5%,且5年内复发率高达50%[1],最新的调查[2]显示,约1/17的中国成年人有肾结石且新发率呈现升高趋势,高新发率和高复发率给尿石症患者带来了极大的身心痛苦和经济负担。
中医学对尿石症的认识可以追溯到数千年前,根据其发病症状,中医学将其命名为“石淋”“血淋”“腰痛”等,早在《黄帝内经》中就有对石淋、血淋的相关记载,隋代巢元方著《诸病源候论·石淋候》于病因方面尤多创见,记载“石淋者,淋而出石也。肾主水,水结则化为石,故肾客砂石。肾虚为热所乘,热则成淋……”。
现代循证医学研究[3]显示泌尿系结石的形成与人体代谢有着密切关系,尿液代谢异常是结石形成的基础,肠道微生物群异常代谢活动使尿液在生成中促进结石形成的物质增加且抑制结石形成的物质减少。众多研究表明代谢综合征可增加尿石症患病风险,如肥胖、高血压、高脂血症、糖尿病[4-7]等,而这些疾病均与肠道微生物异常代谢活动密切相关,肠道微生物群生态失衡,增加了代谢性疾病的患病风险。因此,肠道微生物失调或许是尿石症病理机制的重要因素之一。
中医学认为脾胃是“后天之本”,人出生后,水谷是维持人体生命活动所需营养物质的主要来源,也是气血化生的物质基础,而饮食水谷的运化由脾所主。《医宗必读》中指出: “一有此身,必资谷气,谷入于胃,洒陈于六腑而气至,和调于五脏而血生,而人资以为生者也,故曰后天之本在脾。”脾胃生理功能受损是导致肠道菌群失调的重要原因之一[8],基于此,本文通过探讨尿石症与肠道菌群及脾胃之间的关系,以期为中医从脾胃防治尿石症提供相关依据。
1 肠道菌群与脾胃功能的关系
1.1 肠道菌群的概述 肠道是一个复杂的生态系统,有数以亿万计的微生物,包括细菌、真菌和微小的原生动物,具有显著的多样性[9]。在正常状态下,肠道微生物群的结构是通过与宿主共生或对抗关系在功能上得到平衡。当肠道内微生物稳态平衡被打破,引起肠道微生物群失调,就会减弱生理屏障,使得机体罹患疾病,或加剧原有疾病,甚至引发器官功能衰竭[10-11]。肠道菌群因其功能性及多样性被称为人体“第二基因组”,对人体的营养吸收、代谢排泄、能量供应、免疫功能等方面均具有重要作用,这与中医理论中人体是一个有机整体的观念具有异曲同工之妙。
1.2 肠道菌群与脾胃功能的相关性 脾胃理论是中医学的重要理论之一,脾主运化,胃主受纳,脾胃二脏腑纳运相成,促进水谷精微和津液吸收、转输至全身各脏腑,同为后天之本。《素问·灵兰秘典论篇》言: “脾胃者,仓廪之官,五味出焉。”又有《素问·经脉别论》云: “饮入于胃,游溢精气,上输于脾,脾气散精,上归于肺,通调水道,下输膀胱,水精四布,五经并行。”及《脾胃论·脾胃盛衰论》中言“百病皆由脾胃衰而生也”。脾胃位于中焦,为中宫之土,“中央黄色,入通于脾,藏精于脾,其类土,其应四时……”脾胃居中斡旋气机,为气机升降之枢纽,二者升降相因,影响着人体的机能。
肠道菌群是与人体共生的微生物群组,被称为人体的“第二基因组”,不仅能帮助宿主消化食物、吸收营养,还参与人体能量代谢、免疫功能、肠道屏障等多种重要生理功能,与代谢性疾病、胃肠道疾病、心血管疾病及肿瘤等疾病关系密切[12-13]。
现代临床及药理证明,肠道菌群与中医脾胃功能在生理病理上相通,脾胃纳运和升清降浊的功能,与肠道微生物菌群的营养与代谢作用相通。脾胃失运,生化无源,运化不及,发生为脾胃病,表现为食欲不佳、消化不良、消瘦、腹泻、腹胀、腹痛等症状,肠道菌群失调时亦会出现腹泻、便秘等消化道症状;脾胃功能强健,则气血生化有源,营卫之气充盛和调,外可御邪,内可和调五脏,洒陈六腑,故可抵御致病菌,使得人体不易受邪,即《金匮要略》所谓“四季脾旺不受邪”。而肠道菌群是免疫系统发挥免疫功能的重要介导因素,以乳酸杆菌、双歧杆菌为代表的肠道微生物,通过与肠黏膜表面特异性受体结合形成肠黏膜上皮生物屏障,抵御外源性致病菌的侵犯,从而维持机体正常的免疫功能[14]。
有大量实验[15]表明健运脾胃的中药有助于改善肠道菌群失调,维持肠道微生态平衡。杜恒[16]在用加味二陈汤灌胃幼鼠5周后发现其肠道菌群多样性和丰富度显著高于生理盐水灌胃的幼鼠。Li等[17]将人参酸枣仁等补气健脾中药提取物喂养造模成脾气虚的大鼠,在门水平与属水平均与对照组有显著差异。因此,肠道菌群与脾胃功能两者之间关系密切,调理脾胃可调节肠道微生物群的数量和结构,调节肠道微生物群则能改善脾胃功能。
2 脾胃与尿石症的关系
2.1 中医对尿石症的认识 在中医学中,尿石症被称为“淋证”,包括“石淋”“砂淋”“血淋”。“淋”之病名,最早见于《黄帝内经》“淋者,淋漓不尽,如雨林而下,閟者,不通也。”《素问·六元正继大论》记载淋证为“淋閟”,其指出淋证表现为小便淋沥不通畅,甚至不通的症状。汉代张仲景在《金匮要略》对本病主要临床症状描述为:“淋之为病,小便如粟状,小腹弦急,痛引脐中”。《太平惠民和剂居方》对淋证的病机进行了概括,其指出:“源起为病之由,皆膏粱之味……郁遏成痰,以致脾土受害乏力,不能运化精微,精浊相混……渐成淋闭之候”,为后世医家诊疗淋证的主要辩证依据。
2.2 从脾胃论治尿石症 尿石症是泌尿外科常见病之一,影响尿石形成的因素很多,机体代谢异常、尿路狭窄形成梗阻、感染等都是尿石形成的常见病因。诸多研究表明代谢因素是尿石形成及其反复复发的主要因素,而目前对于尿石症的复发预防的主要措施是增加液体摄入和调整饮食结构。
脾胃具有将收纳的饮食水谷转化为水谷精微,并将其吸收、转输至全身的生理功能。水入于胃,在脾的作用下将水液化为津液而被吸收,再经脾的转输作用,将津液输布至全身。脾气健运,水液就能正常地被吸收和输布,脏腑组织器官就能得到津液的濡润,同时体内多余的水液也能及时地被排泄,从而维持人体水液代谢平衡。如果脾失健运,水液的吸收和输布就会出现障碍,从而导致水液在体内停聚,产生水湿痰饮等病理产物,如《素问·至真要大论》所言:“诸湿肿满,皆属于脾”。而水湿停聚,内停成瘀,瘀阻不通,不通则痛,发为腰痛或腹痛;瘀久而化热,热灼津液,炼津成石,变为砂石。饮食物进入胃,经胃收纳腐熟初步消化,下送小肠作进一步消化,此过程必须依赖脾气作用,才能将饮食物化为精微。若脾失健运,一方面表现为对饮食的消化功能减弱,另一方面对水谷精微的吸收不良,造成饮食营养失衡,气血生化失源,生成结石等病理产物。
现代医学亦有大量研究显示尿石症的发病率在胃肠疾病的患者中更高,Miyajima等[18]在一项1 071名克罗恩病患者的回顾性研究中发现,具有激素治疗史和小肠部分切除史的克罗恩病患者患尿石症的风险更高。Shimizu等[19]曾对226例全胃切除术和R-Y重建术后患者的研究中发现,全胃切除和R-Y重建术是肾结石发生的独立预测因素。
俞秋等[20]在一项单中心尿石症与中医体质相关性研究中发现,尿石症患者最常见的体质是脾虚痰湿证和湿热下注证,而脾虚痰湿证相较于其他体质来说更易复发。朱晓云[21]在总结巴元明教授治疗肾结石的临床经验和学术思想中,认为肾结石病位涉及脾胃,且在治疗中出现频次最高的有茯苓、党参等健脾药物。马伟明等[22]应用中药制剂五味宁石散在调理脾胃的基础上治疗尿石症取得显著效果,并提出健运脾胃可以改善胃肠道对枸橼酸的吸收能力达到抑制草酸钙结石形成的作用。因此,防治尿石症应当重视调理脾胃功能。
3 肠道菌群与尿石症的关系
近年来,肠道微生物对机体的影响是较为热门的研究领域,有大量研究表明肠道菌群可能在尿石症的形成中起到重要作用。研究较多的菌群就是Oxalobacteriumformigenes(Oxf)。
1985年Allison等[23]第一次发现了一种草酸盐降解菌Oxf,因其通过降解消化道内的草酸盐而影响草酸钙结石的发生发展引起了泌尿外科医生广泛的关注,临床研究发现当患者缺乏这种细菌时,其患有草酸盐结石及复发的风险将大幅提高。Oxf定殖在人类和其他哺乳动物大肠中,其独特的地方在于草酸盐是它们唯一需要的底物,可通过吸收分解草酸盐产生ATP作为能量来源,通常能将大部分草酸盐进行降解,减少草酸盐尿液途径的排泄,最终降低尿中草酸水平使得草酸盐结石形成风险明显降低。同济大学同济医学院泌尿外科在1995年证实尿石病人粪便的肠道Oxf数显著低于正常对照组[24]。一项对247名复发性草酸钙结石患者和259名无肾结石患者进行的病例对照研究发现,在性别、年龄、体重和地区比较差异无统计学意义情况下,Oxf定殖与复发性草酸钙结石之间存在很强相关性[25]。通过这些研究,我们发现Oxf定殖的缺乏是草酸钙结石病的危险因素,其预防草酸钙结石的机制可能为发生在肠道中的草酸盐降解减少了肾脏中草酸盐的代谢压力。
Klimesova等[26]的动物试验研究表明,乳酸杆菌、双歧杆菌通过分解膳食中草酸盐来减少其在小鼠模型中的肠道吸收,从而减少尿液中草酸盐的排泄,进而降低结石形成的可能。Chen等[27]调查了30名草酸钙肾结石患者和30名健康人的饮食习惯,分析了他们粪便样本中的16S rDNA序列和短链脂肪酸(SCFA),发现大量饮茶行为的健康人体内分离到一株具有降解草酸能力的乳酸菌。美国爱因斯坦医学院泌尿外科2016年在一项肾结石患者和非肾结石对照者肠道菌群的差异研究中发现肾结石组中拟杆菌属是最丰富的,而对照组中的普氏菌属则是最丰富的[28]。
土耳其Verit教授等[29]在2016进行了一项回顾性调查,他随机将110名幽门螺旋杆菌阳性患者作为实验组和45名幽门螺旋杆菌阴性患者作为对照组,发现实验组和对照组中患有尿石症分别是9和1,这体现出尿石症与幽门螺旋杆菌感染存在正相关性。因此提出了一个创新性观点,因各种全身疾病如高脂血症、肥胖,糖尿病等代谢综合征与尿石症有关,尿石症可视为全身性疾病在局部出现的一种病症,而幽门螺旋杆菌影响了机体代谢活动,促进了泌尿系结石形成。
另有研究表明抗生素的使用与尿石症有密切联系,Tasian等[30]在一项基于人群的病例对照研究中确定了12类口服抗生素与肾结石之间的关联,发现使用抗生素与尿石症发病率增加有关,这可能是抗生素使用造成肠道菌群紊乱的原因。
4 结语
尿石症是一类多因素、发病机制极为复杂的疾病,近年来,随着微生物-肠-肾轴[31]的提出,越来越多人意识到尿石症、肠道菌群、脾胃三者间有着十分紧密的联系。目前,尿石症发病与肠道菌群的机制尚未完全阐明,但中医药能够有效调节肠道菌群、改善脾胃功能。因此,是否能够通过健运脾胃的方药来调节肠道菌群紊乱,从而达到防治尿石症的目的,有待进一步实验研究及临床实践来阐释。