腸屏障功能保護作用的中西醫研究概況

梁玉龍 趙 健

(河北醫科大學第三醫院普外科,河北 石家莊 050051)

腸屏障功能是指腸道上皮具有分隔腸腔內容物質,防止致病性抗原侵入血循環和淋巴循環而言,阻擋腸腔內 500多種寄生菌及其毒素向腸腔外組織、器官移位,防止機體受侵害。黎介壽[1]將腸功能障礙定義為“腸實質與(或)功能的損害導致消化吸收營養與(或)黏膜屏障功能障礙”,對于腸黏膜屏障功能給予了高度重視。腸黏膜屏障主要包括機械屏障、免疫屏障和生物屏障。肖新民等[2]總結前人經驗,提出具有高度抵御性能的腸黏膜屏障必須符合 3個基本解剖和生理條件,即①連續完整和健康的腸黏膜上皮構成的機械屏障;②不斷更新和維持的腸道黏液層,并由此提供的健全免疫系統;③正常大量的腸道厭氧菌群存在,防止致病微生物在腸道黏膜的定植。嚴重燒傷、創傷、手術、全身化療等應激狀態下,上述腸黏膜屏障作用受到破壞,可出現腸黏膜水腫,腸絨毛高度降低,腸系膜血管收縮,血流減少,細胞凋亡加速,嚴重者甚至造成細菌和毒素移位發展成為腸源性敗血癥,并可導致多臟器功能衰竭(MOF)而危及生命。現將屏障保護功能的中西醫研究概況綜述如下。

1 機械屏障

腸黏膜屏障以機械屏障最為重要,其結構基礎為完整的腸黏膜上皮細胞以及上皮細胞間的緊密連接。正常情況下腸黏膜上皮細胞、細胞間緊密連接與菌膜三者構成腸道的機械屏障,能有效阻止細菌及內毒素等有害物質透過腸黏膜進入血液。藥物對腸黏膜機械屏障的保護主要通過維持腸黏膜組織的完整性、降低過高的腸黏膜通透性、促進腸蠕動和增加腸黏膜的血流量等幾個方面來實現。

1.1 維持腸黏膜組織的完整性 大黃能保護細胞間緊密連接,維持細胞結構的完整,這可能是大黃保護腸黏膜完整性的基礎,研究大黃對大鼠腸黏膜的保護作用時,發現大黃可促進腸黏膜杯狀細胞增生,分泌黏液保護腸黏膜,阻止毒素與上皮細胞接觸,顯示對腸黏膜完整性有較好的保護作用[3]。姚永莉等[4]在實驗中也發現,四君子湯治療組大鼠胃腸黏膜細胞增殖活躍,具有改善黏膜細胞增殖,從而維持腸黏膜完整性的作用。谷氨酰胺(Gln)是腸道主要能量來源,Gln氧化可產生大量的三磷酸腺苷(ATP),是一種高效能量物質,尤其是應激狀態下腸黏膜等快速生長和分化細胞的條件必需氨基酸,對維持和改善腸黏膜的結構與功能有重要意義。臨床實踐證明,腸外途徑提供 Gln均可有效防止腸黏膜萎縮,小腸黏膜的厚度、質量、脫氧核糖核酸(DNA)含量和絨毛高度都有明顯增加。Gln具有保護腸道黏膜的作用,以及減輕化療引起的消化道不良反應已經被很多實驗證實。表皮生長因子(EGF)廣泛存在于體內眾多組織中,尤以胃腸道為甚。它與特異性受體結合后發揮激素樣生理作用,激活酪氨酸激酶,促進核酸和蛋白質合成,刺激黏膜增生。EGF還可增高腸黏膜刷狀緣上的堿性磷酸酶及γ-谷氨酰轉肽酶活性,增進腸黏膜對谷氨酰胺(GLN)的轉運和利用,加強GLN對小腸黏膜的營養作用,減輕胃腸組織形態學損害,減少細菌移位。

1.2 促進腸蠕動 當各種病理因素以及手術損傷等導致腸道蠕動減少,會使腸道表面細菌、毒素與黏膜接觸時間延長,從而容易造成細菌移位等并發癥。大黃及承氣湯能興奮腸壁M樣受體,促進腸蠕動,清除腸麻痹,其中番瀉苷,特別是番瀉苷A有明顯的致瀉作用,可促進胃腸道蠕動,其機制主要是增強腸張力和蠕動,減少水分的吸收[5]。

1.3 增加腸黏膜的血流量 豐富的血流量可給腸黏膜提供充足的氧和營養物質,從而提高上皮細胞的抗損傷能力,維持腸屏障功能。通里攻下類中藥能降低腸壁毛細血管通透性,改善微循環,疏通腸道,因而能改善血運,增強氧到腸的運輸,減輕過氧化損傷。大黃可改善危重癥患者胃腸黏膜的血液灌流和氧合狀況,對應激性胃腸黏膜病變和中毒性腸麻痹有較好的療效。還能明顯提高胃腸黏膜內 pH值及組織內前列環素(PGI2)/血栓素A2(TXA2),降低血液黏稠度,緩解胃腸黏膜低氧狀態,改善胃腸道的功能[6]。參附注射液對休克復蘇時腸黏膜保護作用機制的實驗研究中,發現增加腸黏膜血流量灌注是參附注射液保護失血性休克復蘇期間腸黏膜屏障機制之一[7]。精氨酸能促進腸黏膜上皮細胞分化和更新,維持腸黏膜屏障的完整。精氨酸在一氧化氮合酶(NOS)的作用下,可以代謝生成一氧化氮(NO),從而擴張微血管,改善局部血液灌流,進而減輕腸組織的脂質過氧化損傷。此外,腸內補充精氨酸可刺激腸黏膜下淋巴組織小結(peyer pethches)內淋巴細胞的增生及腸道免疫球蛋白A(IgA)分泌,有效地保護腸道免疫屏障在應激狀態下免受損。

2 免疫屏障

消化道的廣大黏膜表面與各種抗原物質(細菌、病毒、寄生蟲、食物毒素和藥物等)相接觸。大量的致病性抗原不但可以引起胃腸道的疾病,還可以通過胃腸黏膜進入人體內引起全身性疾病。健全的胃腸黏膜是防止致病性抗原傷害的天然屏障。天然屏障的第二方面是由淋巴組織形成的免疫性屏障結構。在胃腸黏膜中,25%為淋巴組織,它們通過細胞免疫和體液免疫作用,以防止致病性抗原對機體的傷害。黏膜免疫保障組織在正常吸收腸道內的營養物質的同時,又把各種有害微生物及化學物質局限在腸腔內而不會進入人體內環境。腸黏膜淋巴組織包括腸系膜淋巴結、肝臟 Kupper細胞以及漿細胞分泌免疫球蛋白 A(sIgA)構成腸道免疫屏障。已知 sIgA是腸黏膜產生的主要免疫球蛋白。中藥對機體的免疫調節作用是防治腸黏膜屏障損傷比較重要的機制之一。芪連液保留灌腸治療嬰幼兒秋季腹瀉,治療組治療后,血清 IgA、IgG水平較對照組明顯提高,表明芪連液有提高腸道免疫能力,保護腸黏膜的作用[8]。在單味中藥維持、修復腸免疫屏障的研究中,以大黃最多,也比較深入。如大黃多糖能使腸黏膜固有層漿細胞增多,促進sIgA分泌,增強腸道局部免疫能力[9]。

3 生物屏障

除了上述的機械性和免疫性屏障外,腸道同時具有一道不可缺少的生物菌群屏障。腸道常駐菌與宿主的微空間結構形成了一個相互依賴又相互作用的微生態系統。在通常情況下,腸道內微生物群構成一個對抗病原體的重要的保護屏障。當這個微生態菌群的穩定性遭到破壞后,腸道定植抵抗力大為降低,可導致腸道中潛在性病原體(包括條件致病菌)的定植和入侵。有些中藥可抑制腸道細菌繁殖,保持腸道菌群的平衡,如通里攻下類中藥,能通過調整腸內細菌微生態平衡而加強腸道的生物學屏障功能,中醫藥還通過清除氧自由基、降低NO水平等多種機制來實現對腸屏障功能的保護作用[10,11]。研究表明,清胰湯對腸黏膜損傷的修復有明顯的促進作用,治療后腸黏膜寬度、高度和面積均明顯增加,黏膜蛋白含量增加。機制可能是通過誘發處于 G1/G0期上皮細胞增殖分化,激活腸黏膜氨基酸運輸來增加黏膜蛋白合成,提高上皮細胞再生能力,以促進上皮修復。清胰湯對于急性壞死性胰腺炎犬的腸黏膜屏障有較好的保護作用,有效地減少了腸道內毒素和細菌移位,具體表現為腸組織蛋白含量增加,腸通透性顯著下降,血中內毒素水平顯著下降,臟器細菌移位率減少 50%[12]。

目前針對通里攻下類方劑(如大承氣湯)或單味中藥(大黃)的研究比較深入,而對于配合適當的西醫治療研究并不多。隨著對腸屏障保護作用的機制越來越明確,中西醫結合治療腸屏障功能障礙會受到較好的治療效果。

[1] 黎介壽.腸衰竭—概念、營養支持與腸粘膜屏障維護[J].腸外與腸內營養,2004,11(2):65-67.

[2] 肖新民,許翠改.胃腸粘膜屏障功能修復在燒傷治療中的地位[J].中國燒傷創瘍雜志,1999,(3):8-13.

[3] 劉承哲,劉牧林.大黃對多器官衰竭大鼠腸粘膜屏障的保護作用[J].蚌埠醫學院學報,1998,23(6):380-381.

[4] 姚永莉,宋于剛,張萬岱.四君子湯治療實驗脾虛證對胃腸粘膜細胞增殖動力學的影響[J].世界華人消化雜志,1999,7(6):550.

[5] 康復笑,韓宜印,何淑賢,等.生大黃促進術后胃腸功能恢復的臨床觀察[J].中國中西醫結合外科雜志,2002,8(3):167-168.

[6] 楊建東,景炳文,陳德昌.大黃對腸粘膜屏障的影響[J].中國中醫急癥,1998,7(3):131-132.

[7] 夏中元,王龍,陳雪君,等.參附注射液對休克復蘇時腸黏膜保護作用機制的實驗研究[J].中國急救醫學,2001,21(8):447-448.

[8] 尤家平,蔣道國,李廣元.芪連液保留灌腸治療嬰幼兒秋季腹瀉臨床與實驗研究[J].中國中西醫結合雜志,2000,20(9):664-666.

[9] 黃興蘭,陳曉理,賈成瑤,等.大黃對Balb/c小鼠腸黏膜屏障保護作用的機理探討[J].四川醫學,1999,20(5):50-51.

[10] 王萬鐵,徐正衤介,林麗娜,等.川芎嗪對腸黏膜屏障功能的保護作用[J].中國病理生理雜志,2001,17(9):882-885.

[11] 郭力,劉承榮,劉正玉,等.四君子湯加味對燙傷大鼠腸粘膜屏障和血漿細胞因子的影響[J].世界華人消化雜志,2000,8(4):467-468

[12] 吳承堂,黎沾良.中藥清胰湯對犬急性壞死性胰腺炎腸黏膜損傷修復的影響[J].中國普外基礎與臨床雜志,1998,5(6):326-328.