基于肠道微生态探讨针刺改善功能性便秘的研究进展

汤振峰，沙静涛

（1.陕西中医药大学，陕西咸阳 712046；2.西安市中医医院，陕西西安 710021）

功能性便秘（functional constipation，FC），是常见的肠道动力障碍性疾病，以排便困难、排便次数减少、排便不尽感为主要临床表现[1]。流行病学调查[2]显示，西方发达国家功能性便秘的患病率为24%，我国为6%。功能性便秘的发病率与年龄也有极大关系，年龄越大则发病率相对越高。此外，功能性便秘的发生与年龄、生活方式、饮食结构、精神心理等因素均有关，但确切的病因病机尚不明确。近年来，有研究[3-4]表明，肠道微生态在功能性便秘的发病机制中发挥着重要的作用，其中，肠道菌群通过神经-内分泌-免疫途径参与功能性便秘的发生、发展与变化。目前，功能性便秘的治疗有一般治疗、药物治疗、生物反馈以及手术治疗等，其中，针刺也是一种疗效确切的治疗方法，针刺通过调节肠道菌群，维持肠道微生态平衡，改善功能性便秘患者的临床症状。本研究从肠道微生态与功能性便秘的关系、针刺改善功能性便秘的可行性及可能的作用机制进行综述，以期为治疗功能性便秘提供依据与新思路。

1 肠道微生态与功能性便秘

1.1 肠道微生态

肠道微生态是指存在于肠道内数以万计的微生物组成的微生物生态系统，由种类繁多、数量庞大的细菌、病毒、真菌、肠道微生物等组成[4]。肠道微生态系统即微生物群、宿主、肠道环境三者之间相互依存、相互制约，形成一个有机的整体，参与调节机体免疫代谢、抗炎抗氧化作用，从而维持肠道微生态的平衡。当机体遭受侵害时，肠道菌群数量及结构发生紊乱，即肠道微生态失衡，疾病由此产生。

1.2 肠道微生态与功能性便秘的相关性

功能性便秘的发病与肠道动力学异常、肠道神经递质异常及肠道微生态失衡等有关，其中，肠道微生态失调是功能性便秘发生的关键病机，其核心本质为肠道菌群结构和功能的紊乱[5]。有研究发现，功能性便秘患者肠道菌群结构发生了显著性变化，其中，乳杆菌、双歧杆菌等有益菌的数量明显减少，而肠杆菌、大肠埃希菌等致病菌的数量明显增加[6]。符欣[7]研究发现，功能性便秘患者与健康人在肠道菌群种类、数量及结构上存在显著差异，功能性便秘患者菌群多样性高于健康者，并且功能性便秘患者肠道菌群产生的丁酸及胆汁酸代谢菌群也明显增多，还参与肠道黏膜炎性免疫反应。此外，肠道菌群失衡将导致功能性便秘患者肠道动力减退，反之肠道动力减弱又影响肠道微生态，进而加重肠道菌群的失衡。

1.2.1 肠道菌群通过神经系统参与功能性便秘

肠神经系统（ENS）、自主神经系统（ANS）、中枢神经系统（CNS）是参与调节肠道运动的主要神经系统，其中，ENS可独立调节肠道运动。5-羟色胺（5-HT）作为ENS中重要的神经递质，可介导肠道平滑肌的收缩，参与肠道运动功能和分泌功能的调节[8]。有研究[9]表明，肠道菌群通过对肠道中色氨酸羟化酶2（TPH2）表达的影响，调节肠道中5-HT的含量，从而作用于局部肠神经，起到调节肠道分泌和肠道运动的作用。此外，另一种跨膜转运蛋白即5-羟色胺转运蛋白（SERT），通过对5-HT摄取含量的影响，也参与胃肠动力的调节。Cao等[10]研究发现，功能性便秘患者肠道菌群紊乱，可导致肠道黏膜上皮SERT的表达增多，从而摄取过多的5-HT，减缓肠道蠕动。还有研究者将功能性便秘患者粪便中的菌群移植到小鼠肠道中，结果发现，小鼠肠蠕动减少、排便频率、大便质量及含水量均明显下降，且小鼠结肠组织Caco-2细胞中的SERT表达明显上调，5-HT含量显著降低[11]。由此表明，肠道菌群通过调节TPH2、SERT的表达而调节5-HT含量，调控胃肠动力，参与功能性便秘的发生。

1.2.2 肠道菌群通过代谢产物参与功能性便秘

肠道菌群通过自身发酵肠道内的底物产生一系列代谢产物，主要包括短链脂肪酸（SCFAs）、脂多糖、胆汁酸等参与肠道动力调节[12]。SCFAs及其次级代谢物丙酸、丁酸、戊酸能够刺激肠道黏膜及结肠平滑肌，促使结肠收缩，增加肠道传输及排便次数。有研究者将菌群次级代谢物（乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐）混合物，注射入大鼠肠道后发现，大鼠肠道内5-HT含量增加，pH值改变，结肠运动时间减短，肠蠕动加快[13-14]。SCFAs能介导肠嗜铬细胞色氨酸羟化酶（Tph1）的表达，使肠嗜铬细胞合成5-HT[15]；SCFAs还能够诱导G蛋白偶联受体的激活，从而介导L细胞分泌肽和胰高血糖肽来改善肠道动力[16]。另外，肠道菌群代谢产物-胆汁酸与肠嗜铬细胞G蛋白偶联胆汁酸受体5结合，能促进肠嗜铬细胞释放肠神经递质5-HT[17]。另一肠道菌群代谢产物-甲烷气体，也参与功能性便秘。Jahng等[18]研究发现，甲烷能减缓回肠蠕动收缩速度，增加蠕动收缩幅度，从而减缓肠道传输速度。由此，可以表明短链脂肪酸、次级胆汁酸等肠道代谢产物通过调节5-HT的代谢参与肠道功能运动。

1.2.3 肠道菌群通过免疫系统参与功能性便秘

肠道黏膜免疫系统与肠道菌群之间有着十分密切的关系。肠道菌群紊乱会导致肠道黏膜屏障功能下降，使肠道黏膜的通透性增高，细胞表面的Toll样受体（TLR）与肠道微生物促炎分子结合，从而激活肠道局部及外周炎性反应，进而诱导肠道黏膜的免疫应答[19-20]。有研究[21]表明，TLR4能诱导肠道黏膜免疫应答，增加肠道神经元数量，促进肠道动力。此外，还有研究表明，促炎细胞因子白细胞介素（IL）-1β、肿瘤坏死因子α（TNF-α）能抑制去甲肾上腺素（NE）的分泌及释放，而肠道内的神经递质-去甲肾上腺素则参与肠道动力功能的调节[22]。因此，可以进一步推测，肠道动力障碍与肠道黏膜炎性反应密切相关，肠道菌群通过参与肠道炎性免疫应答调节功能性便秘患者肠道动力功能。

2 针刺通过调节肠道菌群改善功能性便秘的可行性

2.1 中医学理论依据

功能性便秘属于中医学“大便难”“秘结”“脾约”等范畴。根据临床症状特点及文献记载，我们认为功能性便秘的病位在大肠，与脾、胃、肺、肝、肾等脏腑功能有关，其病机为大肠传导及通降功能失调。在临床治疗中，谨守“调肠通便”的治疗原则，选穴以大肠的俞穴募穴及下合穴为主穴，形成俞募配伍，合募俞配伍等经典方案。大肠即六腑，以通为用，以降为常，肠道不通则腑气不升，浊气不降、糟粕不传、气机升降失常亦可视为“清浊相干”。中医认为，人体气机升降失常与肠道微生态失衡一致，即人体气机逆乱时则肠道菌群的结构和功能也发生紊乱，则需要通调肠腑、升清降浊、调畅气机，恢复人体气机升降，稳定肠道微生态[23]。有研究[8]表明，电针大肠俞募穴能增加功能性便秘大鼠乳杆菌的丰度，降低变形菌纲的丰度，调节肠道动力。《灵枢·刺节真邪论》曰：“用针之妙，在于调气。”因此，通过针刺调理脏腑气机升降调节肠道菌群，可稳定肠道微生态，改善功能性便秘。

2.2 现代医学研究

目前，在临床上针灸治疗功能性便秘疗效确切。有研究[22-23]表明，针刺不仅能增加患者的排便次数，改善大便形成，缓解便秘症状，还能提高患者的生活质量，改善患者情绪，且远期疗效持久，无不良反应。一项针刺治疗功能性便秘多中心大样本的随机对照研究表明，与假针刺组相比，针刺可以显著增加患者自发排便次数，改善便秘症状，且有远期治疗效应[24]。还有一项针刺治疗功能性便秘的研究表明，与莫沙必利组对比，针刺大肠特定穴同样能改善功能性便秘患者的症状，疗效与莫沙必利相当，还有一定的持续效应[25]。综上研究均进一步证实针刺对功能性便秘安全且有效。

3 针刺通过调节肠道菌群改善功能性便秘的机制

肠道菌群通过介导神经-内分泌-免疫反应参与调节功能性便秘的发生、发展与变化。在临床上，针灸治疗功能性便秘疗效确切，大量研究也证实针灸能够发挥多途径、多靶点、整合性的优势来调节肠道菌群，改善肠道微生态，从而改善功能性便秘的症状。但是，针刺对肠道菌群的调节是通过什么途径介导而起到治疗功能性便秘的目的，已成为针刺治疗功能性便秘的新靶点及研究新方向。

3.1 针刺对肠道菌群及代谢产物的调节

针刺对肠道菌群具有显著的调节作用。一方面，针刺能够增加肠道菌群的多样性和有益菌的数量，减少肠道致病菌，从而维持肠道微生态的稳定。有研究[26]发现，与健康大鼠相比，便秘大鼠粪便中的大肠球菌、大肠杆菌等腐生菌数量增加，乳酸菌、双歧杆菌等益生菌含量减少，而选取足三里、照海穴电针治疗后，大鼠粪便中腐生菌（大肠球菌、大肠杆菌）数量减少，益生菌（乳酸菌）含量增加，表明针刺通过调节肠道有益菌和致病菌的数量及菌群比例，恢复肠道微生态，从而改善便秘的症状。另一方面，针刺通过对肠道菌群代谢物的调节，改善肠道微生态。有研究者选取功能性便秘大鼠“募穴”“俞穴”，针刺后发现，大鼠有益菌（乳杆菌、普雷沃氏菌等）的丰度增加，有害菌（γ-变形菌纲）的丰度降低，使大鼠肠道内SCFAs、SLCFAs、5-HT等物质的合成与分泌上调，从而增强功能性便秘大鼠肠道动力，起到改善便秘的作用[27]。由此表明，针刺通过对肠道菌群及其代谢产物SCFAs的调节，来改善肠道动力，发挥针刺改善功能性便秘的目的。

3.2 针刺通过肠道神经内分泌调节肠道菌群

针刺通过脑-肠轴调节肠道菌群。脑-肠轴是大脑通过中枢神经系统（CNS）、肠神经系统（ENS）等与肠道形成双向互动的神经-内分泌-免疫网络。肠道菌群通过脑肠轴介导-神经递质、细胞免疫因子，参与肠道动力及肠道屏障功能调节。针刺能够通过介导脑-肠轴的各个环节，调节肠道微生物菌群。陈纪平等[28]观察电针“上巨虚”和“天枢”穴对功能性便秘小鼠结肠组织脑源性神经生长因子（BDNF）、乙酰胆碱转移酶（ChAT）表达的影响，结果显示，与模型组比较，上巨虚组小鼠BDNF和ChAT蛋白表达增加，而天枢组小鼠BDNF、ChAT表达与上巨虚组无明显变化。说明针刺对结肠动力调节的作用部位不同，BDNF一般通过ENS，加强神经突触传递，调节肠动力，同样也说明针刺腧穴对肠道微生物的调节具有特异性，还需要进一步的探究。此外，在ENS中，ChAT能促进ACh的释放，加快肠道平滑肌收缩，针刺能调节ChAT蛋白表达，加快胆碱能收缩，促进ENS推动肠道运动[29]。另一方面，针刺可通过脑肠肽调节肠道微生物菌群。

脑肠肽是一种存在于脑肠中的神经活性肽，参与肠道运动、神经递质、免疫因子的分泌与调节。针刺可以有效促进脑肠肽的释放，参与肠道动力调节。有研究表明，针刺小鼠“足三里”能够加速胃排空，调节肠道动力，可能与脑肠肽的变化有关[30]；还有研究显示，电针功能性便秘大鼠俞募穴能增加大鼠海马和结肠组织中BDNF的含量，从而促进排便。由此，进一步证实针刺通过调节脑肠肽实现脑-肠互动而调节肠道动力，改善便秘症状[31]。

3.3 针刺通过调控炎症反应调节肠道菌群

肠道菌群与肠道炎性反应之间存在密切的关系。肠道免疫炎症反应能激发肠道免疫应答，参与调节肠道分泌及运动，影响肠道菌群[16，32]。针刺能够通过减轻肠道黏膜炎症反应改善肠道微生态。研究表明，针刺能够介导TLR、TNF-α受体相关分子信号通路，减少肠道中TLR4基因及蛋白表达，调节肠道黏膜免疫功能，抑制肠道黏膜炎性反应，维持肠道微生态平衡[33-34]。针刺还能够通过抑制IL-6、IL-10、TNF-α等炎性因子，激活核因子κB（NF-κB）信号通路，发挥抗炎效应。此外，Lutgendorff等[35]研究发现，肠道菌群能够调控肠道黏膜免疫相关蛋白及基因的表达，介导NFκB信号通路参与肠道黏膜屏障保护，维持肠道免疫调节及肠道动力。由此可以认为，针刺通过调节肠道黏膜免疫，抑制肠道炎性反应，维持肠道菌群，改善功能性便秘症状。

4 小结

综上所述，在临床上针灸治疗功能性便秘是安全有效的。肠道微生态失调是功能性便秘发病的关键病机，针刺能够通过多途径、多靶点、整体性优势作用于肠道菌群及其代谢物、神经内分泌系统、免疫系统调节肠道微生态，恢复肠道功能，改善功能性便秘患者的症状。但确切的机制仍不明确，还需进一步深入探讨。首先，肠道微生态环境受多种因素的影响，目前研究菌群较为单一，多以粪便菌群为主，且缺乏统一的菌群测定标准，故难以全面反映功能性便秘患者肠道微生态系统，更不利于功能性便秘特异性菌群的研究。其次，今后应从针刺腧穴特异性、不同腧穴配伍等方面探讨针刺调节肠道菌群的特异性效应机制。