吴国琳余国友范小芬卢雯雯
(1浙江大学医学院附属第一医院中医科,杭州310003;2浙江省余国友名老中医经验传承工作室,杭州310003)
单味中药及其有效成份对肠道微生态的调节作用研究概况※
吴国琳1,2余国友2范小芬1卢雯雯2
(1浙江大学医学院附属第一医院中医科,杭州310003;2浙江省余国友名老中医经验传承工作室,杭州310003)
随着中医药工作的深入研究,结合肠道微生态学科的发展,中医药与肠道微生态的相互关系日益受关注,中药对肠道微生态的调节作用已逐渐被阐释,不管是从中医理论研究,还是临床和动物实验研究,都已证实中药有助于维持肠道微生态的平衡,调节肠道菌群。笔者整理近10年来中药调整肠道菌群的相关文献,总结单味中药对肠道微生态调节的研究,从健脾化湿药、补益药、清热解毒药、泻下药、消食药及理气药等对肠道微生态的调节作用研究进行概述。
中药;有效成份;肠道微生态;综述
人体肠道内寄宿的微生物群的种类繁多,主要由专性厌氧菌及兼性厌氧菌组成,其各自所占的比例不同,构成一个极其复杂的微生态系统,在一定范围内保持着相对的平衡状态,即肠道微生态平衡,此平衡在维持人类的健康中起着非常重要的作用。肠道菌群可以参与体内多种物质的合成与代谢,提高机体免疫功能,维护肠道生态平衡,对宿主的生理、病理过程产生重要影响[1]。若肠道微生态系统平衡一旦被打破,机体就会产生疾病。近年来,中医药对肠道微生态的调节研究日益受关注,笔者整理总结近10年来单味中药及有效成分对肠道微生态调节的研究,从健脾化湿药、补益药、清热解毒药、泻下药、消食药及理气药等对肠道微生态的调节作用研究进展综述如下。
根据中医理论,肠道菌群的变化与脾虚、湿热等有关,随着单味中药及其有效成分的研究越来越多,中药对肠道微生态的调节作用逐渐明确。综合文献报道,具有健脾化湿、补益、清热解毒、泻下、消食、理气等作用的单味中药对肠道微生态有不同程度的调节作用。
1.1 健脾化湿中药对肠道微生态调节的研究医学微生态学研究证明,在人的肠道微生态系统中存在许多生理性细菌如双歧杆菌、类杆菌、乳杆菌、拟杆菌、粪链球菌、韦荣球菌等,正常菌群产生的各种酶,参与了机体营养物质(碳水化合物、蛋白质、脂类)的消化吸收。若肠道菌群的正常组合遭到破坏,就会出现胃肠不适等病理表现,久之,便会使消化、吸收功能降低,出现腹泻、纳差、便秘等症状,这与中医“脾虚证”的临床表现一致。已有实验研究发现健脾化湿中药白术、茯苓等对动物肠道菌群有一定的调整作用。
研究发现,中药白术低剂量对雄性昆明小鼠肠道菌群无显著影响,而高剂量可使双歧杆菌和乳杆菌的数量增多,肠杆菌减少,但肠球菌无变化[2]。提示白术具有促进双歧杆菌和乳杆菌增殖、改善肠道内菌群状况的功能。白术不仅对正常小鼠肠道菌群有影响,还能增加盐酸林可霉素制备的肠道微生态失调大鼠模型肠道双歧杆菌、乳酸杆菌数量,降低肠杆菌数量[3],表明白术能扶植肠道正常菌群生长,促进肠黏膜损伤修复。给BALB/C小鼠灌胃高剂量的茯苓(人体推荐剂量的30倍)14天后,小鼠肠道双歧杆菌的水平明显提高,明确茯苓对肠道菌群有一定的调节作用[4]。
1.2 补益类中药调节肠道微生态的研究肠道微生态的平衡与中医“正气”密切相关。微生态平衡与免疫物质的功能正常属于中医学“正气”的范畴,正气不足则微生态与免疫功能失衡[5]。根据中医理论,补益类中药具有辅助正气的作用,扶助正气可改善肠道菌群。
有研究用党参灌胃(人体推荐剂量的30倍)14天,可提高BALB/C小鼠肠道乳杆菌的水平,降低大肠杆菌水平[4]。黄芪灌胃治疗盐酸林可霉素制备的肠道微生态失调大鼠模型14d后,大鼠肠道双歧杆菌、乳酸杆菌菌量增加,肠杆菌菌量降低[3]。表明具有补气功效的党参和黄芪均具有调整肠道微生态失调的作用,可作为理想的微生态调节剂。
锁阳具有温肾壮阳功效,有研究中药锁阳对内毒素诱发肝硬化大鼠发生肝性脑病的肠道菌群的影响显示,锁阳能扶植大鼠肠道双歧杆菌、乳杆菌等专性厌氧菌,控制大肠埃希菌等兼性厌氧菌[6]。提示锁阳具有调整肠道微生态的作用。
1.3 清热解毒药对肠道微生态的调节作用研究用盐酸林可霉素建立的小鼠肠道菌群失调模型是目前比较公认的动物实验模型,灌胃紫花地丁水煎剂6d后模型小鼠下降的肠道双歧杆菌、肠球菌、乳酸杆菌、肠杆菌菌量明显上升[7]。用马齿苋多糖给药后小鼠肠道双歧杆菌和乳酸杆菌数量明显上升,肠内容物挥发性脂肪酸含量也明显上升,损伤的肠黏膜基本修复[8]。马齿苋多糖治疗皮下注射D-半乳糖建立的衰老小鼠模型30 d后,小鼠益生菌数量升高而肠杆菌和肠球菌数量减少[9]。黄连水煎剂可增加小鼠肠道菌群数(肠杆菌、肠球菌、乳杆菌、双歧杆菌)菌数[10]。表明清热解毒作用的紫花地丁、马齿苋、黄连均有扶植正常菌群生长和调整菌群失调的作用,能促进正常菌群生长,对小鼠肠道菌群有调整作用。
蒲公英提取液治疗用肝癌腹水瘤H22细胞株注射小鼠造荷瘤小鼠模型后,其能扶植肠道中有益菌(双歧杆菌、乳酸杆菌)生长,抑制大肠埃希菌生长,肠道菌群趋于平衡[11],表明蒲公英提取液能调节肠道菌群,改善荷瘤小鼠生存质量,提高生存率。
有实验研究发现梗阻性黄疸Wistar大鼠模型肠道菌群数量和比例发生显著变化,肠道菌群失调。但分别以金银花,丽珠肠乐、金银花与丽珠肠乐合剂、生理盐水灌胃,结果各治疗组经治疗后肠道菌群恢复,金银花与丽珠肠乐同时使用治疗效果最佳。表明中药金银花可抑制革兰阴性菌,纠正肠道菌群失调,调整肠道菌群失调[12-13]。
1.4 泻下药对肠道微生态的影响研究大黄是最常用的泻下中药,广泛应用于临床。临床研究给失代偿期肝硬化患者在常规对症治疗基础上加大黄粉口服治疗(1次2 g,1天2次)2周后,患者乳酸杆菌、双歧杆菌数量明显增加,大肠埃希菌数量明显减少[14]。表明大黄粉能够通过提高肠道有益菌数量和降低有害菌数量而改善肝硬化患者肠道微生态。
给SD雄性大鼠内毒素脓毒症模型每日灌胃大黄汤剂治疗10天后,大鼠肠道厌氧菌增多,厌氧/需氧比值升高[15]。以上研究表明,中药大黄对人体和动物实验都有明显的纠正肠道菌群紊乱的作用。
1.5 消食药对肠道微生态的影响研究用神曲灌胃治疗肠道菌群失调小鼠病理模型(脾虚模型)8 d后,粪便和结肠内容物肠杆菌、肠球菌数量有所减少,乳酸杆菌、双歧杆菌、类杆菌数量有所增多,肠杆菌、肠球菌数量显著减少,且有量效关系。小鼠肠道菌群与正常对照组相比无明显变化,而与模型组相比差异有显著性[16-17]。
肠易激综合征病人经神曲治疗后,粪便中乳杆菌明显增多,双歧杆菌增加,肠杆菌减少。中药神曲有调节IBS患者肠道菌群的作用,能增加肠道有益菌的数量,改善临床症状[18]。表明神曲对双歧杆菌、类杆菌水平的升高具有明显促进作用,可以降低肠杆菌、肠球菌的数量,可使肠道菌群失调恢复正常,对肠道微生态失调动物具有调整和保护作用。
1.6 行气及化痰止咳药的研究小鼠肠道菌群失调前后经服用中药砂仁调理,应用PCR-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术分析肠道菌群指纹图谱的变化,结果显示经砂仁处理组小鼠与正常小鼠的肠道菌群指纹图谱有很大的相似性。表明中药砂仁对肠道菌群失调有明显的恢复作用[19]。
动物实验研究显示中药枇杷叶水煎剂可增加肠道菌群数(肠杆菌、肠球菌、乳杆菌、双歧杆菌)菌数[10];中药枳壳灌胃治疗14 d后,大鼠肠道双歧杆菌、乳酸杆菌菌量增加,肠杆菌菌量降低[3]。均表明中药枇杷及枳壳均有扶植正常菌群生长和对小鼠肠道微生态有调整作用。
有效成份是指从中药单方或复方中提取的具有医疗效用或生理活性、有一定的结构式的物质。每一味中药都提取出能代表其功效的化学成份,具有一定生物性活性。研究显示,一些单味中药的有效成份也可调整肠道微生态。
黄芪多糖、黄芪皂苷是黄芪提取出的主要有效成份,有研究结果显示黄芪多糖、黄芪皂苷均可使盐酸林可霉素所致的肠道菌群失调,昆明小鼠肠道双歧杆菌、乳酸杆菌数量明显上升,肠球菌、肠杆菌数量下降,阳性菌与阴性菌比值恢复正常,且黄芪多糖组优于黄芪皂苷组[20]。黄芪多糖治疗溃疡性结肠炎大鼠7 d后,大鼠肠道内双歧杆菌、乳酸杆菌含量明显上升,肠球菌、肠杆菌含量下降,大鼠肠道菌群比例恢复正常[21-22]。提示黄芪多糖具有调整肠道微生态失调的作用,表明黄芪能扶植模型小鼠肠道正常菌群生长,对肠道微生态失调小鼠具有一定的调节作用,且黄芪多糖的疗效可能优于黄芪皂苷。
石斛具有益气、养胃作用,石斛多糖是其主要成份。有研究用石斛多糖治疗盐酸林可霉素灌胃制备的肠道菌群失调小鼠模型7 d后,应用PCR-DGGE法检测的小鼠肠道菌群丰富度增加。表明石斛多糖具有扶植肠道正常菌群生长,调整菌群失调,提高机体免疫力的作用[23]。
有研究应用黄芩有效成份黄芩苷对小鼠肠道菌群的影响结果显示,高剂量使双歧杆菌、乳酸杆菌、粪肠球菌下降,大肠杆菌上升;黄芩苷中、低剂量可使大肠杆菌升高,粪肠球菌减少,对双歧杆菌和乳酸杆菌无影响。而黄芩苷在一定浓度下可抑制益生菌(双歧杆菌和乳酸杆菌)的数量,在较低浓度下有抑制条件致病菌生长的作用,同时说明清热解毒药黄芩的提取物在一定浓度也会造成菌群失调[24]。
枇杷及其成分提取物对抗生素(林可霉素)造成的肠道菌群失调有调节作用。且枇杷核提取物对小鼠免疫功能及肠道正常菌群(双歧杆菌、乳酸菌、肠球菌、肠杆菌和类杆菌)具有双重调节作用[25]。
纳米中药是指运用纳米技术制造的粒径小于100 nm的中药有效成分、有效部位,是目前逐渐被临床和实验研究使用的新型中药。实验研究表明,纳米人参、白术、茯苓也能促进肠黏膜损伤修复,扶植正常菌群生长和控制细菌易位,且效果优于常态中药[26],纳米级黄芪可提高TNBS-乙醇液法建立溃疡性结肠炎大鼠肠道内双歧杆菌、乳酸杆菌含量,降低肠球菌、肠杆菌含量,大鼠肠道菌群比例恢复正常[27]。有研究比较纳米中药锁阳和常态锁阳对内毒素诱发肝硬化大鼠发生肝性脑病的肠道菌群的影响显示,常态锁阳与纳米锁阳均能扶植大鼠肠道双歧杆菌、乳杆菌等专性厌氧菌,控制大肠埃希菌等兼性厌氧菌,且纳米中药优于常态中药[6]。表明纳米中药也能改善肠道微生态,提高药物活性和生物利用度,可节省中药资源。
综上所述,随着中医药与肠道微生态相关研究的不断深入,已经证实具有健脾、补益、清热、化湿、泻下、消食、理气等作用的单味中药及其有效成份对肠道微生态有不同程度的调节作用,但其具体相互作用机制尚未完全明确。目前中医药对肠道微生态的调节作用报道较多,仅体现于中药增加肠道益生菌双歧杆菌、乳酸杆菌数量、降低大肠杆菌、肠球菌等厌氧菌的数量、调整B/E比例等方面,但其具体作用机制鲜有报道。笔者认为,可通过适宜的动物实验或临床观察研究,揭示其调整作用的中药主要有效成份,以明确中药调节肠道微生态的中医本质所在。另外,微生物直接培养法是目前最常用的肠道微生态检测方法,是从粪便细菌培养方面研究肠道菌群的变化,研究方法比较单一。笔者认为,今后中药对肠道微生态影响的研究必须利用先进的微生态生物学检测方法,如宏基因组学、高通量测序及生物信息学分析方法等,深层次研究中药对肠道微生态结构及功能的影响,通过多靶点、多途径明确单味中药及其有效成份对某一疾病优势肠道细菌及其基因表达的影响,阐明中药调节肠道微生态的有效物质基础,为揭示其作用本质提供依据。
[1]李兰娟.感染微生态研究进展—肠道菌群对机体代谢影响[J].中国微生态学杂志,2009,2(1):1-3.
[2]鄢伟伦,王帅帅,任霞.白术对小鼠肠道菌群调节作用的实验研究[J].山东中医杂志,2011,30(6):417-419.
[3]罗艳春,韩晶莉,罗艳秋,等.黄芪、白术、枳壳对大鼠肠道微生态失调的调整作用[J].中国老年学杂志,2009,29(6):1485-1487.
[4]宋克玉,江振友,严群超,等.党参及茯苓对小鼠肠道菌群调节作用的实验研究[J].中国临床药理学杂志,2011,27(2):142-145.
[5]李庆生,李永强,袁嘉丽,等.中医邪正发病学说与微生态及免疫功能平衡相关性的计算机判识分析研究[J].云南中医学院学报,2006,29(3):1-6.
[6]苏亚娟,杨景云,刘柱,等.纳米锁阳对肝性脑病肠道菌群及免疫功能的调整[J].中国微生态学杂志,2006,18(6):438-440.
[7]李福娟,崔新刚,王妍,等.紫花地丁水煎剂对小鼠肠道菌群的影响[J].牡丹江医学院学报,2010,31(2):39-40.
[8]胡新俊,李春香,王广,等.马齿苋多糖对肠道微生态失调小鼠的调整作用研究[J].中国微生态学杂志,2010,22(9):781-783.
[9]克里斯,郭建状,冯澜,等.马齿苋多糖对衰老小鼠肠道微生态调节作用的研究[J].中国微生态学杂志,2012,24(3):233-235.
[10]石学魁,王雅贤,许惠玉,等.几种中草药水煎剂对小鼠肠道菌群的调整作用[J].牡丹江医学院学报,2004,25(6):7-9.
[11]莫延利,侯霞,李丽秋,等.蒲公英提取液调整小鼠肠道菌群并延长荷瘤生存时间的研究[J].中国微生态学杂志,2010,22(6):520-522.
[12]杨春佳,苏德望,王跃生,等.金银花对梗阻性黄疸大鼠肠道菌群失调的调整作用[J].中国现代医生,2012,50(24):3-5.
[13]杨春佳,苏德望,王跃生,等.金银花水提物对肠道微生态失调大鼠的调整作用[J].中国微生态学杂志,2012,24(2):132-135.
[14]张永华,潘锋,蔡龙,等.大黄对肝硬化患者肠道微生态及血清细胞因子的影响[J].浙江中西医结合杂志,2007,17(12):731-732.
[15]黄光伟,任爱民,张淑文,等.大黄对脓毒症大鼠肠道菌群紊乱影响的实验研究[J].临床和实验医学杂志,2012,11(11):897-898.
[16]郭丽双,杨旭东,胡静,等.中药“神曲”对肠道菌群失调小鼠调整和保护作用的观察[J].中国微生态学杂志,2005,17(3):174-176.
[17]蔡子微,杨旭东,胡静,等.中药神曲及其肠道菌群调整和肠保护作用的实验研究[J].牡丹江医学院学报,2006,27(1):1-5.
[18]庄彦华,杨春辉,杨旭东,等.中药神曲对肠易激综合征患者肠道菌群的调节和临床疗效的研究[J].中国微生态学杂志,2005,17(1):41-44.
[19]闫瑶,金美兰,周磊,等.砂仁对抗生素所致肠道菌群失调小鼠调节作用的探讨[J].中国微生态学杂志,2013,25(9):1040-1043.
[20]李春香,李显彬,李丽秋,等.蒙古黄芪两种不同成分提取物对肠道微生态失调小鼠的调节作用[J].中国微生态学杂志,2010,22(1):14-17.
[21]梁金花,郑科文,孙立群.探讨中药黄芪多糖对溃疡性结肠炎大鼠肠道菌群失调的调整作用[J].微量元素与健康研究,2013,30(2):1-3.
[22]梁金花,郑科文,金大伟.黄芪多糖对溃疡性结肠炎大鼠肠道菌群调节作用的研究[J].中国中医药科技,2012,19(4):331-332.
[23]郭建壮,成正祥,祁冬冬,等.应用PCR-DGGE法评价石斛多糖对肠道微生态失调的调节作用[J].中国微生态学杂志,2012,24(10):873-875.
[24]罗海燕,宋姗姗,黄暨生,等.黄芩苷对小鼠肠道菌群影响的量-时规律观察[J].中国医药指南,2010,8(32):42-44.
[25]李鹰,石学魁,唐晓云,等.枇杷核提取物对小鼠免疫功能及肠道菌群影响的研究[J].中国微生态学杂志,2005,17(4):247-248.
[26]施中凯,胡晓丽,孙立芳,等.纳米中药对小鼠肠道微生态失调的调整作用[J].中国微生态学杂志,2007,19(4):356-358.
[27]孙立群,梁金花,高月娟.探讨纳米级中药黄芪对溃疡性结肠炎大鼠肠道菌群失调的调整作用[J].中国中医急症,2012,21(8):1263-1265.
Research Progress of Single Taste Traditional Chinese Medicine and Its Effective Ingredients for the Regulation of Intestinal Micro Ecology
WU Guolin1,2,YU Guoyou2,FAN Xiaofen1,LU Wenwen2
(1.Department of Traditional Chinese Medicine,The First Hospital Affiliated to Zhejiang University School of Medicine,Hangzhou 310003,China;2.Yu Guoyou Inheritance Studio of Famous TCM Doctor's Experience of Zhejiang Province,Hangzhou 310003,China)
With the in-depth study of traditional Chinese medicine and combining with the development of the intestinal micro ecology,the relationship between TCM and intestinal micro ecology becomes more and more attention.The effect of TCM on the regulation of intestinal micro ecology has gradually been explained,no matter from the theory of traditional Chinese medicine research,or animal experiment and clinical study.All these confirmed that TCM helped maintain intestinal microecological balance,regulate intestinal flora.The authers sorted out recent 10 years related literatures of TCM which regulated intestinal flora,summarized studies which single taste TCM regulated the intestinal micro ecology.We summaried studies of TCM regulated the intestinal micro ecology from medicine for invigorating spleen for eliminating dampness,invigorating medicine,medicine for clearing heat and removing toxicity,purgation medicine,digestive medicine and carminative medicine.
TCM;effective ingredient;intestinal micro ecology;review
10.3969/j.issn.1672-2779.2015.09.067
1672-2779(2015)-09-0134-03
:张文娟本文校对:李天一
2015-03-24)
国家自然科学基金面上项目(No:81473604)