基于“脾胃”学说探讨针灸调节肠道菌群的研究概述*

2020-12-28 06:40郑雅玲金荣疆黄依杰蔡继希
世界科学技术-中医药现代化 2020年3期
关键词:天枢电针脾胃

郑雅玲,金荣疆,黄依杰,蔡继希,李 涓

(成都中医药大学养生康复学院 成都 610075)

肠道菌群(gut microbes,GM)是一个具有多样性、复杂性特点的的肠道微生态系统,主要由拟杆菌、厚壁菌、放线菌和变形菌4大门类组成,是一个影响人体自身平衡的重要“器官”[1-2]。GM在人出生后立即达到较高的数量[3],在一生中不断进化和动态变化[4],与宿主保持互利共生的关系[1,5],形成有机整体,菌群之间保持动态平衡,起到保护和维持机体健康的作用[6]。肠道微生态平衡遭到破坏,会导致一系列疾病,如肠道疾病[7-8]、心血管疾病[9-11]、肥胖[13-14]、中枢神经系统疾病[15-17]、糖尿病[11,13]、肝病[14,18]等。这与中医“脾胃”理论不谋而合。李东垣提出“内伤脾胃,百病由生”,认为疾病的产生都与脾胃相关。《金匮要略》一说“四季脾旺不受邪”,表明调理脾胃可以起到防病治病的作用。中医认为脾运化功能正常,即为肠道微生态平衡,脾健运失调即为GM紊乱。

针灸,是一种通过疏通经络,调理脏腑,调畅气机,恢复人体稳态的中医外治法。作为一种特殊的微生态调节剂,针灸在一定程度上介入和利用了人体微生态系统的功能,在调节GM过程中,展示出了中医治疗多途径、多靶点的优势[19]。本研究基于脾胃理论,对近年来针灸调节GM的文章进行梳理,分疾病进行简要概述,为进一步研究针灸调节GM提供参考。

1 “脾胃”学说与GM的关系

脾为后天之本,气血生化之源,五脏六腑皆依赖于脾的滋养。“脾主运化”是脾胃生理功能的概括,是指胃受纳腐熟水谷,经由脾化为精微物质,并转输至全身,脾气健运,化生气、血、津液等营养物质,营养全身,维持正常的生理活动。现代微生物学研究显示,正常菌群产生各种酶,参与食物消化和新陈代谢[3],这与“脾”的生理功能是一致的。肠道微生态遭到破坏,会导致消化、吸收功能降低,进而出现腹泻、纳差、便秘等胃肠道病理症状,与中医脾气虚弱,脾失健运的临床症状相符。此外,《金匮要略》提出“脾旺不受邪。”表明脾在抵御病邪方面有着不可替代的作用。金元时期李东垣亦认为:“脾胃之气既伤,元气亦不能生,而诛病之由生,扶正必先补脾土”,并创立“内伤脾胃,百病由生”理论。这些理论均表明脾对于人体的生理变化和抗病能力的作用。中医认为脾的“运化”和“御邪”的功能与GM对宿主的代谢和免疫功能的作用相似,是中医“脾”生理功能的生物学基础[20-21]。

现代研究显示,中医脾胃与GM有着密不可分的联系,GM的平衡是脾脏正常发挥生理作用的重要因素,GM对机体的营养、代谢和免疫作用为脾脏功能的生物学内涵[22]。学者王占国[23]就明确指出中医“脾”与肠道正常菌群密切相关。研究发现,脾虚湿盛泄泻的患者与正常健康人相比,粪便中双歧杆菌数量减少,存在明显的GM失调[22]。王卓等[24]运用ERIC-PCR指纹图谱多样性分析发现脾气虚大鼠GM多样性指数下降,菌群结构失调,表明脾气虚可影响肠道微生态平衡。脾主运化功能发挥正常则GM保持平衡,脾失健运则造成GM紊乱[25]。国外学者Greenwood MT也认为中医所说的“脾气”主要是GM的动态变化[26]。由于脾胃和GM天然的相关性,调理脾胃防治各种疾病,其机制可能与调整GM失调密切相关。

脾胃为气机升降之枢。脾胃气机升降失调,导致胃肠功能紊乱,进一步影响肠道微生态平衡。《灵枢·刺节真邪论》曰:“用针之要,在于调气。”调气是针灸最为显著的功用,而调理气机升降是针灸调气的关键。在临床或实验研究中,学者用针灸调理脾胃,取得了很好的效果[27-28]。由于脾胃与GM的密切相关性,针灸可以通过调理脾胃来影响GM值得我们进一步研究。司原成运用健脾益气针法,选取天枢、关元、足三里及三阴交等穴位,施以补法,调节肥胖鼠GM取得了显著的成效[29]。脾胃学说为针灸调节GM奠定了良好的中医理论基础。

2 针灸调整GM的机制研究

临床和动物实验研究均发现针灸能调节GM,但其机制尚不明确。国外学者提出大脑和肠道具有双向调节作用[30],形成了一个神经体液调节系统,称为脑-肠轴[31]。肠道微生物群和中枢神经系统之间的双向调节包含了几个关键成分,它们聚集形成复杂的反射网络,传入神经向中枢神经系统投射,传出神经支配肠壁[32],这就形成了微生物-脑-肠轴。微生物-脑-肠轴是肠道、微生物和大脑之间复杂的通讯网络,调节胃肠和中枢神经系统的功能[30,33]。基于微生物-脑-肠轴理论,人们提出可能的几种途径来理解肠道微生物和脑之间的联系,包括神经内分泌(下丘脑-垂体-肾上腺轴),免疫系统(神经调节细胞因子),肠神经系统和自主神经系统(迷走神经),而肠道微生物产生色氨酸相关代谢产物,肠道激素,肠内分泌细胞分泌的5-羟色胺(5-HT),短链脂肪酸和神经代谢物GABA,去甲肾上腺素和多巴胺等可能调节中枢神经系统功能[34]。GM和中枢神经系统密切相关,且具有双向调节作用,这种调节作用是通过中枢神经系统内分泌细胞、肠神经系统(ENS)和胃肠道中的多种神经递质来实现的。它们既是神经递质又是激素,被称为脑-肠肽。脑肠肽中兴奋性神经递质包括组胺、5-HT、P物质(SP)、降钙素基因相关肽(CGRP)、促肾上腺皮质激素释放因子相关肽(CRF),主要的抑制性神经递质包括胆囊收缩素(CCK)、一氧化氮(NO)、去甲肾上腺素(NE)和血管活性肽(VIP)[35]。研究已发现,针灸对神经内分泌、肠神经系统、迷走神经有着很好调节作用[36-37]。针灸可以通过作用于肠神经节细胞、肠肌间神经丛、肠神经递质、TRPV1通路来调节肠神经系统[37],同时有研究表明针灸可以调控色氨酸代谢,能够有效改善IBS大鼠结肠中5-HT的含量,神经递质GABA的代谢,去甲肾上腺素,多巴胺等[38-39]。此外,针灸对脑肠肽也有明显调节作用,Jianhua Sun[40]运用电针干预腹泻型肠易激综合征(D-IBS)大鼠,发现电针可降低脑肠轴5-HT、CGRP和神经肽Y(NPY)的含量,认为电针可平衡体内脑肠轴水平。综上可知,针灸可能通过微生物-脑-肠轴来调整GM。

3 基于脾胃学说的针灸调节GM的应用研究进展

3.1 针灸治疗肥胖

实验研究发现针灸干预能对肥胖大鼠紊乱的GM结构有良性的调节作用,可改善菌群物种的差异度、丰富度、均匀度和群落的差异性,增加拟杆菌、乳酸杆菌及双歧杆菌的数量,减少厚壁菌的数目,帮助恢复机体正常的代谢功能[41]。司原成[29,42]采用电针干预肥胖小鼠(天枢、关元、后三里及三阴交等穴),运用16SrRNA和16sDNA测序技术开展系列研究,治疗后ACE和Chao指数结果表明电针能显著促进肠菌多样性,降低肥胖鼠物种聚类数量,且梭杆菌门、厚壁菌门、螺旋菌门、嗜热菌门、纤维杆菌门等相对丰度呈下降趋势,拟杆菌门显著升高,异常菌门结构丰度明显恢复。同时良性调整软壁菌门、互养菌门、嗜热丝菌门等菌群菌门及整体调控K01915、K02057、K03081等相关功能基因。

邓雪梅[43]选取中脘、天枢、脾俞、足三里等调理脾胃的腧穴,治疗单纯性肥胖,从接受针灸减肥的26例单纯肥胖患者中选取治疗效果较好的前十名患者大便样本进行GM培养分析。结果发现,治疗前后肥胖患者GM需氧菌总数、肠球菌、厌氧菌总数均减少类杆菌增加。电针胃肠腑热型单纯性肥胖症患者后,乳杆菌、肠球菌、拟杆菌、双歧杆菌数量增加,肠杆菌数量降低[44]。Zhuting Xu[45]用腹针治疗单纯肥胖患者,选取中脘、水分、关元俞、天枢、足三里、三阴交等穴,针刺干预后乳酸菌和双歧杆菌增加,但拟杆菌和梭状芽孢杆菌减少。实验及临床试验结果表明针灸干预肥胖可能通过微调GM的结构、数量和功能,达到治疗肥胖的目的。

3.2 针灸治疗胃肠道疾病

国内学者针刺粘连性肠梗阻大鼠足三里、天枢、上巨虚穴,治疗28天后观察其菌群移位情况,结果显示针灸组大鼠脏器细菌移位率明显低于模型组,认为针刺可减少肠道细菌移位的发生,对大鼠肠粘膜有显著保护作用[46]。马飞翔[47]针刺虚秘大鼠足三里、照海穴,并搜集大鼠粪便进行观察,发现针刺在降低便秘大鼠粪便大肠球菌、大肠杆菌含量和升高乳酸杆菌含量方面有良好的效应。Xiaomei Wang[48]艾灸肠易激综合征大鼠天枢、上巨虚穴后发现与健康结肠相关的双歧杆菌和乳酸菌显著升高,与结肠炎症相关的大肠杆菌明显低于模型组。Qin Qi观察右旋糖酐硫酸钠诱导的结肠炎大鼠,发现与健康大鼠相比其α多样性降低,艾灸天枢穴可以改善α多样性[49]。侯天舒等[50]通过电针溃疡性结肠炎(UC)大鼠天枢、足三里及上巨虚,发现电针能明显改善、UC模型大鼠肠道微生物的种类,增加肠道内益生菌含量,提高其定植能力,进而发挥保护肠道微生态的作用,认为这种调节微生态发挥的保护作用很有可能是电针治疗溃疡性结肠炎的机制之一。

此外,临床试验也有相应的发现。国内王茜[51]等人选取以双侧天枢、足三里为主治疗肠易激综合征患者56例,总有效率达89.29%,且治疗后患者双歧杆菌、乳酸杆菌数量及双歧杆菌/大肠杆菌比值升高,大肠杆菌数量下降,认为针灸具有纠正GM失调的作用,从而有助于促进肠道黏膜修复与屏障功能恢复。综上,针刺治疗肠道疾病的机制可能是通过调整GM。

3.3 针灸治疗心血管疾病

心血管疾病与脾胃无论在病位、病因病机及治疗方面都有密切联系[52]。新近研究表明与健康人相比,心血管疾病患者体内GM的数量差异较大,其肠道内条件致病菌如大肠杆菌、肠球菌、链球菌等的数量明显增加;益生菌双歧杆菌、乳酸菌等的数量显著降低[53]。又有研究发现肠道益生菌可抑制相关炎症因子的释放,发挥心血管保护作用[54]。孔凡华[55]选用调理脾胃的足三里、关元、内关等穴电针治疗动脉粥样硬化(AS)家兔,发现电针使致病菌大肠杆菌降低,益生菌乳酸杆菌和双歧杆菌增加,重新恢复GM稳态,抑制AS的发展。

3.4 针灸治疗神经系统疾病

根据脑-肠-菌轴理论,GM在胃肠道和中枢神经系统相互作用中有着不可替代的作用,并影响中枢神经系统功能发育和相关疾病的发生[56]。于源[57]利用Biolog-ECO碳源板的平均吸光度值(即AWCD值)来表征微生物群落代谢多样性和功能性特征,发现电针对帕金森模型大鼠GM的AWCD值产生了较为明显的影响。国外学者Marin等[58]发现,抑郁症的发生与GM的变化密切相关,美国医师学会临床实践指南推荐针刺应用于抑郁症的治疗,认为其具有副作用小、疗效显著的特点[59]。于美月[60]选用调理脾胃的中脘、天枢、三阴交等穴能明显改善帕金森病抑郁模型大鼠GM的AWCD值、Shannon指数,改善菌群活性和多样性。因此,针刺可能通过调节GM治疗神经系统疾病。

4 小结和展望

GM是人体最大的微生物群,直接或间接的影响着人体的动态平衡和健康。我国微生态学创始人之一的魏曦教授曾说过:“微生态学很可能成为打开中医奥秘大门的一把金钥匙”。由于“脾胃”学说和GM在生理和防治疾病方面的相关性,可以让我们更好的理解祖国医学和GM的关系,为针灸调整GM提供理论基础。基于“脾胃”学说,为针灸选择穴位、行针手法、补泻手法来调节GM提供了依据,为针刺调节GM治疗疾病拓宽了思路。通过整理针灸调节GM的实验研究发现,针刺调节GM治疗疾病多集中在肥胖、胃肠功能障碍、心血管疾病、神经系统疾病,其具体机制可能是通过针灸调节GM平衡,影响微生物-脑-肠轴实现的。而现有研究已经证实GM还与糖尿病、多囊卵巢综合征[61-63]等疾病密切相关。因此,针灸通过调整肠道菌是否能应用于更多疾病领域需进行综合且深入的研究。

脾胃为气机升降之枢,针灸调理脾胃,重在调理脾胃气机的升降。《金针赋》曰:“及夫调气之法,下针至地之后,复人之分。欲气上行,将针右捻,欲气下行,将针左捻”,论述了不同的行针手法可调节气机升降。但目前尚缺乏不同的行针手法会对GM产生怎样影响的相关研究。此外,现有针灸调节GM的研究中,针刺方法选择主要集中在普通针刺和电针,尚未有耳针、皮肤针、眼针,头针,火针等影响GM的研究。Shudong Wang[61]分别艾灸菌群失调大鼠天枢和关元穴,结果显示艾灸关元穴组大鼠双歧杆菌、乳酸杆菌数量增加,艾灸天枢组大鼠肠杆菌、肠球菌数量增加,提出艾灸不同腧穴可以选择性调整肠道优势益生菌群,从而调节GM失调。但针刺不同穴位是否有相同效果期待进一步研究。此外,针灸调节GM效果明确,但目前研究多集中在动物实验,临床试验研究较少。

针灸能影响肠道微生物的种类、数量并对肠道微生态平衡起到良性调节作用,提升有益菌数量,降低有害菌数量,使肠道微生物保持平衡状态。但针灸调节GM的机制目前研究指向针灸作用于微生物-脑-肠轴来调节GM,这可能是未来针灸调节GM治疗疾病的机制研究方向。选择针刺不同穴位,不同行针手法和针刺方法是否会对GM产生不同的影响可能是针刺调节GM的研究方向。在后续研究中,应关注针灸调节GM的临床研究,期待进行更多的高质量的随机对照的临床试验。

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