何佳美,银子涵,梁繁荣
(成都中医药大学针灸推拿学院,四川 成都 610075)
随着社会节奏加快及生活水平提高,心血管疾病逐渐成为了全球第一大死因,严重危害人类健康[1]。世界卫生组织(WHO)报道每年约有1790万人死于心血管疾病,占全球死亡总数的31%,同时发生率逐年增加,有向中青年人群发展的趋势。人体肠道内寄居着近10万亿微生物,包括超过400种细菌和真菌,他们共同组成了人类的肠道微生态环境。菌群相互之间相互依赖、相互制约,保持动态平衡,并与机体逐渐发展为一种互利共生的关系,不仅能起到“受盛化物” “泌清别浊”的作用,除了吸收营养、参与能量代谢,它还能充当内分泌器官,参与调节机体生理、病理及免疫功能的作用[2]。
据报道,肠道菌群失调能够引发神经系统、消化系统、代谢综合征等疾病[2],越来越多的实验也证明肠道菌群与心血管疾病的关系密切,这一发现正印证了“心合小肠”理论,“合”即相合,强调心与小肠相互协同为用。本文就“心合小肠”理论,从中医理论及现代实验研究出发,探讨针灸调节肠道菌群干预心血管疾病的可行性,为临床治疗心血管疾病提供更多思路。
肠道菌群是存在于人体肠道内的共生微生物群落,是一个庞大的重要且复杂的微生态系统,上万亿个微生物拮抗共生形成动态平衡。同时,肠道菌群与宿主互利共生,帮助其吸收营养,调节各系统生理活动的正常进行,保持生化水平的动态平衡,促进宿主与外环境的协调。当肠道菌群受到毒素、药物或者环境等因素的影响失去平衡,就会影响宿主肠道的屏障功能、动力功能及分泌功能,容易导致肠道菌群失调从而影响人类的健康。研究发现,脑神经内分泌紊乱导致的外周神经炎症以及自主神经-骨髓系统的造血细胞内稳态的改变、肠道菌群的破坏,都可能导致心血管疾病[3]。且越来越多的研究揭示了肠道菌群与心血管疾病之间的密切关系,以现代研究角度论证中医学“心合小肠”理论。
1.1 肠道菌群与冠心病 动脉粥样硬化的形成是导致冠心病的重要原因[4]。有研究在同一个体的肠道和动脉粥样硬化病变中发现了来自不同种类细菌的DNA,故推测肠道菌群及其代谢产物可能是动脉粥样硬化细菌的潜在来源[5]。不管是由菌群感染引起炎症反应,或是菌群有害的代谢分子、菌群结构的变化抑制了胆固醇的代谢,促使血管内粥样斑块加速形成,都可能导致心血管事件的发生。Jie等[6]进行了冠心病患者和健康人的粪便对比研究发现,冠心病患者中肠杆菌科细菌和链球菌的检出率高于健康对照组。Ruisi等[7]研究发现炎症性肠病患者更易罹患冠心病,原因可能在于肠道细菌易位、肠屏障的功能受损和肠黏膜通透性的增加。此外,Fu等[8]通过大量临床实验数据发现肠道菌群与高密度脂蛋白关系密切,调控肠道菌群及高密度脂蛋白代谢能有效治疗心血管疾病。Stepankova等[9]通过利用载脂蛋白E基因敲除小鼠模型在无菌/有菌环境下饲养发现,肠道细菌能抑制动脉粥样硬化病变的发展。总而言之,某些肠道菌群被认为是促进疾病进展的新因素,而部分肠道菌群可以防止动脉粥样硬化斑块的损害。同时,多项研究结果显示三甲胺氧氮化物(Trimethylamine oxide,TMAO)可能增加冠状动脉斑块形成与心肌梗死的风险[10]。人类的肠道菌群从肉碱、胆碱或含胆碱的化合物中产生代谢产物三甲胺(Trimethylamine,TMA),大多数被吸收到门脉循环系统中,通过肝黄素依赖性单加氧酶氧化成TMAO。TMAO可导致炎症基因表达和内皮细胞白细胞的黏附、血小板钙释放增加及活性增强,同时,TMAO还能降低胆汁酸量,抑制胆固醇逆向转运[10]。TMAO相比于传统的危险因素,对心血管疾病有更好的预测价值。
1.2 肠道菌群与高血压 近年来,高血压的发病率逐年增长,且控制率低,发病人群也趋于年轻化,是心脑血管疾病等意外事件发生的重要原因。目前,高血压的发病机制尚未十分明确,但不断有研究证实高血压与肠道菌群的改变息息相关。肠道菌群失调情况下,一旦肠道内有害菌成为优势菌,而有益菌成为弱势菌,可能会导致高血压病的发生[11]。厚壁菌和拟杆菌的比值被认为是菌群失调的生物标志物,多项临床研究、动物实验进行了宏基因组和代谢组学分析,发现高血压患者的厚壁菌/拟杆菌比值增加,而肠道菌群丰富度、多样性及均匀性均降低,短链脂肪酸细菌数量减少[12-13]。短链脂肪酸(Short-chain fatty acids,SCFA)是肠道菌群参与宿主代谢产生多种影响血压的物质,可以通过作用于交感神经节上表达的受体(如G-蛋白偶联受体41和嗅觉受体78)直接调节交感神经系统[14],从而参与血压的调控。Yang等[12]研究发现高血压危险因素会影响肠道菌群的数量及分布,其中产乳酸链球菌属和乳杆菌数目增加,而双歧杆菌和放线菌的数量会明显减少。Li等[13]进行的动物实验中,将高血压患者的粪便物质移植到小鼠肠道后发现,无菌小鼠的血压升高。这表明高血压与肠道失调有关。同时,研究发现高脂高蛋白饮食可能会改变肠道菌群分布、数量及状态,长期积累会加快肠道有害菌的繁殖,导致其代谢物增加,促进血管收缩而出现高血压[15]。Santisteban等[16]研究发现难治性高血压的形成关键可能是高血压刺激物增加导致的交感神经兴奋,从而诱导骨髓中炎性细胞的分化,转移到肠道,进而使肠道菌群及其代谢产物进入循环,影响大脑神经元活动与骨髓免疫细胞。
1.3 肠道菌群与心力衰竭 心力衰竭是由于心脏搏动功能障碍导致静脉系统淤积,动脉系统灌注不足引起的循环障碍。随着对肠道菌群的内分泌、免疫调节作用探索的深入,越来越多对心力衰竭病理生理机制的临床及动物实验研究,开始从血液动力学、神经-体液免疫调节的角度,转变为肠道菌群和心力衰竭之间联系的关注。Sandek等[17]提出静脉系统淤积可能引起肠道的缺血及瘀血,导致菌群的紊乱及移位,使得肠道的通透性增加,并导致毒素进入循环系统,引发全身炎症反应,使心力衰竭进行性加重,由此建立“肠假说”。Pasini等[18]临床研究发现肠道菌群与临床疾病的严重程度、静脉瘀血、炎症有关,心力衰竭患者的肠道通透性增加,与疾病的严重程度和右心房压呈正相关,并且可能有肠道致病细菌和念珠菌的过度生长。Organ等[19]分别给予不同组别的心力衰竭模型小鼠TMAO饮食与正常饮食对照发现,TMAO饮食小鼠的心力衰竭症状和体征比正常饮食小鼠更加严重,TMAO正是肠道菌群的代谢产物。
1.4 肠道菌群与心肌梗死 急性心肌梗死是心脏冠状动脉急性缺血缺氧导致心肌坏死的一种严重的应激性损伤。临床研究发现心肌梗死患者的肠道内会出现致病菌大量繁殖,而益生菌明显减少的菌群紊乱现象,并伴随肠屏障功能的受损及通透性增加[20]。临床研究发现心肌梗死患者由于肠屏障功能的受损及通透性增加,超过12%的血细菌来自肠道菌群,造成血菌群的多样性和丰富度的改变[21]。Wu等[22]进行动物实验发现,相比于对照组,心肌梗死大鼠模型的乳酸菌减少,但肠道菌群丰富度高于对照组。同时,该研究发现肠道菌群代谢产物SCFA能有效修复梗死后的心肌组织,改善心肌梗死的状况。因此,肠道菌群可能是治疗心肌梗死的新靶向。
肠道微生态的平衡与失衡类似于中医的正邪交争的理论。人体肠道内的微生物群的种类、数量、分布保持在一定的平衡之中,若微生物种群、数量比例失调、分布异常,则导致身体出现相应疾病。肠道菌群的改变是许多疾病的发生发展过程中的重要环节,因此,将对肠道菌群的调控作为治疗疾病的方法之一,或许能改善疾病治疗效果,甚至改变疾病的治疗方式。针灸具有广泛的临床适应症,能对人体机能有良好的调节作用。大量动物及临床实验证实了针灸在心血管疾病方面的疗效[23],其对肠道菌群的调节作用也逐渐被国内外学者认可。本文拟基于三者的相互关系,讨论针灸调控肠道菌群紊乱治疗心血管疾病的可行性,或许可提高治疗心血管疾病的临床疗效。
2.1 “心合小肠”理论的中医学基础 整体观是中医学的主要特点,是以五脏为中心,配合六腑,通过经络系统“内连脏腑,外络肢节”的作用实现的。《灵枢·本输》首次提出“心合小肠”理论,曰“心合小肠,小肠者,受盛之腑”。其中“合”即相合,指心与小肠在生理上相互配合,在病理上相互影响,在经络上相互联系。
2.1.1 在生理功能方面两者相互为用:“夫心为火主,气者火之灵也,而小肠与之合,心不司气化,而小肠为心司气化之权,又心生血,而小肠即为血化之府”(《本草述钩元》)。心与小肠都主血,前者主血脉,心阳之温煦,心血之濡养,“阳得阴以行其化,小肠因为心主行其气化者也”(《本草述钩元》),心鼓动血液运行,环流不息,以输送营养物质,使小肠获得充分的营养;心阳温煦,有助于小肠“化物出焉”。后者小肠“受盛”饮食物,化生的精微向上输注于心,既为生血之源,又可养其心脉,助心化生血液。重浊之糟粕、水液下输大肠和膀胱。同时,只有经过血液的濡养,小肠才能发挥“受盛化物”“泌清别浊”的生理功能,所以小肠又被称为“赤肠”。“小肠为心之府,心色赤,故小肠为赤肠”(《医旨绪余》)。
2.1.2 在病理方面两者相互影响:《医宗金鉴》曰“心与小肠为表里也,然所见口舌生疮,小便赤黄,茎中作痛,热淋下利等证,皆心移热于小肠之证。”心经之火可下灼小肠,出现小便赤涩疼痛,尿少,甚则尿血等症状,故有“心移热于小肠”之说。小肠之热也可上传于心,出现心烦、口舌生疮之症。“《病源》中心痛而多唾者,停饮乘心之络故也,停饮者,水液之所为也……若脏腑和平,则水液下流宣利,若冷热相乘,致脏腑不调,津液水饮停积,上迫于心,令心气不宣畅,故痛而多唾也”(《外台秘要·多唾停饮心痛方二首》)。小肠主液和泌清别浊的生理功能失常则产生痰、饮、水、湿等病理产物,而痰饮水湿痹阻胸阳,阻滞心脉为胸痹的病机关键。“脏中,小肠热皆上行,故不能眠也”(《王氏医存·卷八》)心主神明,说明小肠之热也可上乘于心。《素问·脉要精微论》中“病名心疝……心为牡脏,小肠为之使,故曰少腹当有形也”认为瘀血痰浊阻滞心脉,出现心疝,小肠为心的别道,小肠受之,故少腹当有形,是对心合小肠的说法病理方面的论述。而若小肠失“受盛化物”之能、运化无力,则精微不生,血脉无以为养,气虚血亏,无力推动血液运行,可导致血液运行缓慢,浊邪沉积,日久渐致瘀滞,发为脉痹等病。
2.1.3 在经络学说上相互联系:《灵枢·经脉篇》曰:“心手少阴之脉,起于心中,出属心系,下膈络小肠……;小肠手太阳之脉……入缺盆络心,循咽下膈,抵胃属小肠”。手少阴心经出属心系,络于小肠,其经别与手太阳经在目内眦会合;手太阳小肠经联络心脏,属于小肠。即在经络上心与小肠通过经脉联系互为表里。临床上心痛患者病情发作时,疼痛常常放射至肩胛或肩背部区域,所谓“心病者,胸中痛,胁支满,胁下痛,膺背肩甲间痛,两臂内痛”(《素问·藏气法时论》)。正是因为小肠经“绕肩胛,交肩上”,故可见痛至肩背。此外,心与小肠相关联的经脉网络结构还通过督脉、足太阳、足少阴等多条经脉之间的相互联通,共同构建。
2.1.4 在治疗方面相互配合:“心主夏,手少阴,太阳主治……虚则胸腹大,胁下与腰相引而痛,取其经,少阴、太阳”(《素问·藏气法时论》)。手少阴心经与手太阳小肠经互为表里,相互属络,在病理上常常相互传变。故治疗时,当同取二经,表里相互输应,以提高临床疗效。
2.2 现代研究
2.2.1 针灸调节肠道菌群:针灸具有疏通经络、调和阴阳、扶正祛邪的作用,能通过对整体的调节而使机体达到健康的状态,是中医学中一种安全有效、操作简便的治疗方法。有研究证明,针灸能明显改变肠道菌群的数量、修复菌群的多样性,降低致病菌的定植能力,进而优化肠道内环境,调整整体机能[24]。并且,针灸可以有效地调控不同疾病状态下的肠道菌群。有临床研究发现,针灸联合中药能有效改善慢性溃疡性结肠炎患者的肠道菌群情况,其观察组Th17细胞比例、Th17/Treg比值、Treg细胞比例明显优于对照组,提示其可能与改善肠道菌群失调、抑制炎性反应有关[25]。王树东等[26]以肠道菌群失调大鼠模型进行动物实验,实验发现通过温和灸天枢穴可有效升高肠道中肠杆菌(EMB)、肠球菌(EC)两种需氧菌的菌群数量,温和灸关元穴可有效升高肠道中双歧杆菌(BS)、乳酸杆菌(LBS)两种厌氧菌的菌群数量。温和灸腹部募穴能有效保护肠道黏膜、调整黏液的分泌、改善胃肠蠕动、促进肠道益生菌的生长,恢复肠道菌群的平衡,维持内环境的稳态[26]。王晓梅等[27]发现隔药饼灸溃疡性结肠炎大鼠双侧天枢穴、气海穴,能使其粪便中乳酸菌素、双歧杆菌等有益菌的含量增加,脆弱拟杆菌、肠杆菌的含量降低,且能有效修复溃疡性结肠炎大鼠结肠黏膜的损伤。有学者研究发现[28],溃疡性结肠炎模型组大鼠的肠道菌群多样性和丰度值明显降低,而电针治疗可显著改善这一情况,并且提高肠道菌群的自身稳定性和抗定植能力,从而维持机体的稳态。这些研究表明了针灸能够调整肠道菌群的组成及分布,改善肠道菌群对疾病的治疗有显著的影响。
2.2.2 针灸治疗心血管疾病:针灸防治心血管疾病临床疗效已经被证实有效,许多实验研究发现针刺通过调节神经信号的传递、刺激神经递质的释放,从而起到治疗心血管疾病的作用[29]。《黄帝内经》中也有对针刺以循经选穴和辨证选穴为主要原则治疗胸痹心痛的记载。Lee等[30]一项临床研究发现,虽然没有证据证明针刺有持续降压作用,但针刺比药物具有更好的即刻降压作用。Yanda等[31]得出针刺治疗阵发性室上性心动过速的临床疗效不低于口服抗心律失常药物的结论。 金鑫等[32]研究发现,针刺足三里及悬钟可以治疗脑源性心律失常。虽然针灸治疗心血管疾病的机制仍在不停地探索之中,但针灸已经成为临床治疗心血管疾病的常用手段。
2.2.3 针灸基于肠道菌群理论治疗心血管疾病:肠道菌群与心血管疾病密切相关,针灸对疾病有广泛的临床适应症,防治心血管疾病的同时对肠道菌群也具有调节作用。王芮等[29]研究发现针刺调节大脑-肠道菌群-骨髓能够改善心血管情况,调节大脑-肠道菌群-骨髓可能是针灸治疗心血管疾病的重要机制。目前研究针灸对肠道菌群调节而达到治疗疾病目的的机理尚不清晰,通过对脑肠肽含量的调节实现治疗肠道菌群紊乱可能是其原因之一[33];也可能通过调节肠道菌群,纠正内毒素血症,控制慢性低度炎症[34],或是激活补体的C3旁路途径,参与协同抗菌,达到治疗效果[35];也可通过调控肠道菌群,降低血胆固醇及相关炎症因子,进而起到保护心血管的作用[36]。针灸以其对机体具有良性调节的作用特点,在循经选穴和辨证选穴为主要原则的基础上,基于“心合小肠”理论在治疗心血管疾病的指导作用,发挥对肠道菌群的调整作用,或许会成为今后针灸治疗心血管疾病的新方向。
整体观念是中医学的基本原则,阴阳平衡是中医学对人体健康的标准,这一点与肠道菌群的作用是一致的,只有当肠道菌群与人体保持“对立统一”的动态平衡时,才能维持机体的健康状态。研究发现肠道菌群及其代谢产物能促进心血管疾病发生或改善心血管情况,而针灸对机体有良性调节作用,能够调控菌群环境平衡。虽然机制还在进一步研究之中,但结合古代医籍理论及已有的临床及动物研究,本文从“心合小肠”理论的角度出发探讨针灸调控肠道菌群防治心血管疾病的可行性,认为针灸能够有效调节肠道菌群数量、结构及其代谢产物,恢复肠道内环境的动态平衡,从而对心血管疾病起到有效的治疗作用,为临床治疗心血管疾病提供新思路、新方向。