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药食同源物质改善胃肠道功能作用的研究进展

2023-02-14陈丽华单雅慧管咏梅董欢欢姜佳恩马伊宁黄通盛

食品工业科技 2023年4期
关键词:药食同源螺杆菌

陈丽华,单雅慧,管咏梅,董欢欢,姜佳恩,梁 淼,马伊宁,张 永,黄通盛

(江西中医药大学,现代中药制剂教育部重点实验室,江西南昌 330004)

胃肠疾病主要包括胃肠动力障碍、感染性炎症、非感染性炎症和胃肠道癌症[1],常与幽门螺杆菌、胃消化不良及胃黏膜损伤等有关[2-4]。研究表明饮食习惯可以改变肠道屏障或微生物群[5]。据世界卫生组织调查显示,人群中胃病的发生率高达80%,中国胃肠道疾病患者达1.2亿,胃肠道疾病已成为关乎人们生活质量乃至生命健康的关键问题。

药食同源物质是指既可药用又可食用的食药资源,具有多种活性成分如多糖[6]、皂苷[7]、黄酮类[8]、生物碱[9]等,因其天然的安全性和有效性在骨质疏松[10]、肥胖症[11]、阿尔茨海默病[12],高尿酸血症[13]、糖尿病[14]、高脂血症[15]及胃肠疾病的治疗和养护效果显著[16-18]。

随着“健康中国”战略的提出及人们养生意识的提高,以药食同源物质为原料的健康产品受到更多的关注,开发安全、健康、绿色的健康产品迎来更好的发展前景。本文通过查阅文献古籍,归纳药食同源物质及含药食同源物质的古方,并从抗幽门螺杆菌、促进消化、胃黏膜保护等三个方面分析了药食同源物质改善胃肠道功能的机制,最后分析了具改善胃肠道功能产品的功效及组方,为具改善胃肠道功能的食药资源进一步研究及其健康产品的开发提供一定思路。

1 具改善胃肠道功能作用的药食同源物质及其复方

药食同源理论在我国经过了长期的发展,众多药膳书籍和古籍文献记载了具有改善胃肠道功能的药食同源物质,人们广泛地将其用于药膳、食疗、食养,包含单味药食同源物质以及含药食同源物质复方。药食同源物质大多性味平和,具有良好的安全性,在现代研究中分析了众多药食同源物质活性成分,经常用于调养和保健[19],并发现其在调理胃肠治疗相关病症方面更有优势[20]。

1.1 改善胃肠道功能作用的药食同源物质

用于改善胃肠道功能作用的药食同源物质主要有乌梅、甘草、山楂、麦芽、莱菔子、山药、蒲公英、人参等。含有机酸、多糖和皂苷等多种有效成分。药理作用以抑制幽门螺杆菌、增加胃蛋白酶活性以及促进胃肠蠕动改善胃肠动力为主,同时增强机体免疫力,见表1。

表1 具改善胃肠道功能作用的药食同源物质一览表Table 1 List of medicinal and edible substances with the function of improving gastrointestinal tract

1.2 改善胃肠道功能作用的药食同源物质复方

药食同源应用历史悠久,我国历代医家积累了丰富的运用经验,其中以食疗方式进行改善胃肠道的复方内容丰富,形式多样,剂型含汤剂、丸剂、散剂并涉及药膳、粥、饼和糕等,药食同源物质功效主要为健脾和胃、消食。健脾和胃类药食同源物质主要包含甘草、人参、茯苓、生姜、丁香、肉豆蔻等;消食常用中药材为山楂、麦芽、莱菔子和鸡内金等。通过查阅中华医典、药智数据库-中药方剂总结了14首具改善胃肠道功能的食疗方,见表2。

表2 具改善胃肠道功能作用的药食同源物质复方一览表Table 2 List of medicinal and edible substances compounds with the effect of improving gastrointestinal function

2 药食同源物质改善胃肠道作用机制

传统食疗改善胃肠道的运用源于人类长期的实践应用经验,药食同源物质功效及作用机制逐步在现代实验研究中得以验证。幽门螺杆菌是引起胃炎、胃溃疡与胃癌的原因之一,消化不良与胃黏膜损伤为常见表现。综合分析认为,药食同源物质的改善胃肠道作用主要涉及抗幽门螺杆菌、促进胃消化、胃黏膜保护等机制,总结为表3。

表3 药食同源物质作用途径及作用机制Table 3 Action pathway and mechanism of medicinal and edible substances

2.1 抗幽门螺杆菌

幽门螺杆菌是胃肠道微生物群的重要组成部分,是引起胃肠道疾病的主要原因,通过多种毒力因子作用诱导炎症反应或导致胃黏膜损伤,破坏胃肠道微生态的平衡引起疾病的发生与发展[45-47]。细胞毒素相关基因A(CagA)是幽门螺杆菌感染进入胃上皮细胞的关键毒力因子,通过调节致癌或抑癌基因,参与DNA损伤、炎症反应、异常细胞增殖和凋亡[48]。有研究[49]表明,生姜提取物可有效抑制CagA菌株的生长。Haiiahamohammadi等[50]研究发现在以克拉霉素为基础的三联疗法的方案中添加甘草可提高幽门螺杆菌的根除率。有研究[24,51]发现18β-甘草次酸(GRA)和山奈素可通过下调COX-2、IL-1β、iNOS和TNF-α等促炎因子的表达从而减少幽门螺杆菌感染的胃炎,长期服用可预防胃损伤,修复胃黏膜并调节影响胃细胞生长和增殖的微环境,并进一步降低胃肿瘤的发生。马齿苋多糖通过降低食管组织IL-6、IL-8、TNF-α及INF-γ含量等途径改善RE模型大鼠的胃排空功能,抑制幽门括约肌收缩,改善胃肠动力,减轻胃反流物对食道黏膜刺激[37]。人参多糖可减少TNF-α、IL-6、IL-1和髓过氧化物酶(MPO)等,主要通过NF-κB和STAT途径抑制胃炎症和氧化应激来预防大鼠乙醇诱导的胃损伤[52]。另有研究表明人参多糖和人参皂苷有显著改变胃肠道微生物群的组成和多样性的作用[53-54]。主要是增加了厚壁菌门的相对丰度,降低了拟杆菌门、变形菌门和放线菌门的相对丰度。在属水平上,人参多糖增加了乳杆菌、乳球菌和链球菌的相对丰度,但降低了拟杆菌属的相对丰度。可见多种药食同源物质通过抑制毒力因子和炎症因子的表达以及信号通路的活化等多种途径来达到对胃的保护作用,并在一定程度上可以调节胃肠道生物群的组成。

2.2 促进胃消化

胃的消化功能主要依靠胃紧张性收缩和蠕动物理消化过程及胃酸激活胃蛋白酶原形成胃蛋白酶化学消化过程。胃动素是22个氨基酸组成的肽,由十二指肠和近端空肠粘膜的内分泌Mo细胞分泌在禁食期间释放的是一种胃肠激素[55]。在胃肠运动的调节中起主要作用,与MMC和肠Ⅲ期收缩的出现密切相关。中药复方香槟方[56](砂仁、乌药、人参片、桃仁、槟榔)和沙棘多糖[57]均可提高胃液胃动素水平来促进胃肠运动,其中香槟方可以通过Mo细胞受体促进血浆胃动素释放并增强胃动素分泌。生长激素释放肽(Ghrelin)是一种功能性激素,对胃肠运动和胃排空有重要影响[58],香槟方同样可以促进Ghrelin的分泌。香槟方通过协调胃动素和生长激素释放肽(ghrelin)的作用或分泌,以促进MMC活性和促动力效应。胃酸分泌过多会造成胃溃疡或粘膜损伤,严重的会导致肠出血或穿孔死亡。四君子汤(SJZT)是治疗胃肠道疾病的常用方,由六味中药组成:人参、苍术、茯苓、甘草、生姜和枣。参苓白术散(SLBZS)也常用于补益脾胃,由苍术、茯苓、人参、甘草等11味中药组成。研究表明SJZT和SLBZS有显著的抑酸功效[59],其作用机制需进一步研究。胃酸分泌过少则会消化不良,食欲不振。胃泌素(GAS)是由胃窦G细胞释放的一种促进胃酸分泌的激素,胃泌素与类肠嗜铬细胞(ECL)细胞上的胆囊收缩素-2受体(CCK2R)结合,使其分泌组胺。组胺扩散到附近的壁细胞,与组胺H2受体(H2R)结合,通过激活质子泵H,K-ATP酶与盐酸结合从而调节胃酸的分泌[60-61]。Long等[62]研究发现姜黄素可以调节胃泌素水平,保护胃酸诱导的胃肠道损伤。肉桂挥发油可调节组胺H2和胃泌素CCK2受体介导的抗分泌活性[63]。

2.3 胃黏膜保护

胃炎、胃溃疡和胃癌等疾病的发生与发展均伴随着胃黏膜损伤[64]。胃黏膜损伤表现为充血、糜烂、水肿等,其发病基础为胃黏膜防御体系与攻击因子的失衡。防御体系包括前列腺素(PGE2)、黏膜屏障、表皮生长因子等,攻击因子包括氧自由基、炎症因子等[65-66]。研究发现猴头菇多糖可通过增加防御因子,下调炎性细胞因子等途径修复胃黏膜达到胃保护的作用[67]。陈自泓等[68]发现黄芪多糖通过调节炎症反应对乙醇诱导的胃黏膜损伤具有明显修复作用。黄芪甲苷可防治胃黏膜萎缩、肠化生和非典型增生性病变,从而保护胃黏膜[69]。Lin等[70]对慢性浅表性胃炎型大鼠进行胃组织病理评分及和胃粘蛋白含量测定,发现甘草黄酮对慢性浅表性胃炎大鼠胃黏膜损伤有保护和修复作用。多胺在胃黏膜损伤修复环节细胞增殖、迁移、凋亡、血管生成等过程发挥重要作用[71],成为相关中药胃黏膜保护作用机制研究中的焦点[72-73]。

3 改善胃肠道作用的健康产品市场现状分析

通过在药智数据-保健食品处方及国家市场监督管理局网站特殊食品信息查询平台检索,并剔除重复及组方中不含中药材或药食同源物质的组方,共获得健康产品173种。对所得健康产品的功效及组成进行归纳分析,发现具改善胃肠道功能健康产品功效多为润肠通便,占比为40%,其次为促进消化和对胃黏膜有辅助保护功能,依次为14%和13%。少部分健康产品有调节肠道菌群的作用,可见健康产品对改善胃肠道功能涉及较为全面。另外,还有较多的健康产品有润肠通便和改善睡眠或美容(祛黄褐斑、祛痤疮)双重作用。查阅文献资料发现,将胃肠道与大脑联系起来的脑肠轴通过中枢或外周神经系统形成一个双向传导通路,因此胃肠道功能的紊乱会影响睡眠[74]。研究认为黄褐斑发生与激素水平、炎症和氧化应激等有关,其潜在机制可能与胃肠道疾病有关联[75]。此外,具改善胃肠道功效的健康产品还兼调节血糖、血压、血脂、延缓衰老及减肥,可见胃肠道问题与多种健康问题相关,改善胃肠道功能的健康产品有多种功效作用。

3.1 对改善胃肠道健康产品的组方分析

对改善胃肠道健康产品原料配方分析发现,健康产品中使用较多的是药食两用物质为决明子,火麻仁、山楂、莱菔子、茯苓、麦芽、鸡内金、山药、郁李仁、当归等。图1为健康产品中主要原料使用频次分析结果。结合改善胃肠道健康产品以润肠通便为主要功能,分析发现以决明子,火麻仁为原料的最多;山楂和莱菔子以促进消化为主;具健脾功效的茯苓和免疫调节的山药也有良好的应用前景。

图1 改善胃肠道健康食品主要原料使用频次及其剂型分布Fig.1 Improve the use frequency and dosage form distribution of main raw materials of gastrointestinal tract health food

3.2 对改善胃肠道健康产品的剂型分析

分析所得健康产品的剂型,如图1所示。胶囊剂为改善胃肠道健康产品的主要制剂形式。2021年6月1日起将粉剂和凝胶糖果纳入健康产品备案剂型,预计在未来粉剂和凝胶糖果会占据更多的市场份额。此外,“营养与保健食品”已被列为我国重点发展行业,在健康产品开发过程中引入高新技术,阐明改善胃肠道机制,明确功能因子,健全管理,扩大市场将是未来发展趋势。

4 结论与展望

胃肠疾病患者数量逐年增加且年轻化,已成为危害人体身心健康的重要疾病,将药食同源中药作为胃肠保护的有效辅助治疗物质成为国内外研究热点。以药食同源物质为原料,改善胃肠道功能具有天然的安全性和疗效确切的特点,具有独特的优势。现代研究发现药食同源物质改善胃肠道涉及机制主要包括抗幽门螺杆菌、促进消化及胃黏膜保护等,涉及活性成分以多糖、皂苷、黄酮为主。分析改善胃肠道健康产品发现其功效多样,且功效间存在关联,例如查文献资料发现润肠通便、促进消化与调节肠道菌群存在一定因果关系,尚需进一步研究探讨。部分健康产品除单一改善胃肠道功能外还与美容(祛黄褐斑、祛痤疮)、调节免疫、调节血脂、改善睡眠和记忆以及减肥相结合。健康产品功效多样,但缺乏功效之间的内在关联,随着研究的深入,胃肠道与其他疾病的潜在联系和机制将进一步被阐述,功能因子明确、作用机制清晰的健康产品是研发的关键。

药食同源物质起源早,资源丰富,作用靶点众多,其疗效由长期的实践得以证实,对诸多疾病的治疗与养护效果显著。利用现代分析技术确定功能因子,分析在体内的消化吸收、代谢途径,提高功能因子的利用率。明确改善胃肠道作用通路,研究功能因子与作用通路间的联系,阐明健康产品的营养机制。充分发挥食药资源在健康产品研发中的优势,结合技术创新开发形式多样、功效确切的健康产品,带动大健康产业的发展。

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