劉霞 胡舒寧 劉密 常小榮
摘要?腸道菌群作為人體龐大的微生態(tài)系統(tǒng),與許多疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關。針灸是治療疾病的重要方法之一,對腸道菌群的調(diào)節(jié)作用也越來越受到關注。臨床及動物實驗都已證實針灸治療可以調(diào)節(jié)腸道菌群趨于平衡。該文整理了近年來腸道菌群研究方法的發(fā)展、針灸對胃腸道疾病和代謝性疾病的腸道菌群調(diào)控作用,并對針灸干預腸道菌群研究中的問題和發(fā)展方向進行了一定的展望。
關鍵詞?針灸;腸道菌群;胃腸道疾病;代謝性疾病;調(diào)控;進展
Research Advances and Thoughts of Acupuncture in Regulating Intestinal Flora
Liu Xia1,Hu Shuning1,Liu Mi1,2,Chang Xiaorong1
(1 College of Acupuncture-Moxibustion and Tuina,Hunan University of Chinese Medicine,Changsha 410208,China; 2 Liuyang Hospital of Chinese Medicine,Liuyang 410300,China)
Abstract?As a huge micro-ecological system of the human body,intestinal flora is closely related to the occurrence and development of many diseases. Acupuncture and moxibustion are important methods to treat diseases,and their regulation of intestinal flora has attracted more and more attention. Clinical and animal experiments have confirmed that acupuncture treatment can regulate the intestinal flora to become balanced. This paper compiled the development of research methods on intestinal flora in recent years as well as the influence of acupuncture on gastrointestinal diseases and metabolic diseases,and looked ahead to the problems and development direction of the research of acupuncture intervention in intestinal flora.
Key Words?Acupuncture and moxibustion; Intestinal flora; Gastrointestinal diseases; Metabolic diseases; Regulate; Advance
中圖分類號:R245文獻標識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2019.03.003
腸道菌群對人類健康的影響十分重要,逐漸成為研究的熱點和重點。作為人體內(nèi)最復雜和種群數(shù)量最高的微生態(tài)系統(tǒng),腸道菌群被認為是人體的一個被忽視的器官。人體腸道中定植的細菌的數(shù)量約為1×1014個,數(shù)量巨大的微生物是人體總細胞數(shù)的10倍。正常情況下,腸道菌群處于動態(tài)平衡的狀態(tài),當受到環(huán)境、藥物、毒素等因素的影響時,容易導致腸道菌群失調(diào)從而影響人類的健康。腸道菌群失衡容易引起胃腸道疾病、代謝性疾病、心腦血管疾病等,因此,對腸道菌群的調(diào)控作用成為研究的熱點,被認為是治療相關疾病的潛在重要靶標[1]。
針灸是針法和灸法的總稱,是指在中醫(yī)理論的指導下,選用不同的針法或灸法對人體的穴位施予一定的刺激,達到激發(fā)機體自身內(nèi)在的調(diào)整能力,實現(xiàn)陰陽平衡,恢復機體穩(wěn)態(tài),以達到防治疾病的目的。腸道菌群的平衡對人體的健康具有重要意義,其與針灸治療的目的具有一致性。現(xiàn)有研究表明,針灸對多種常見疾病的腸道菌群具有一定的調(diào)節(jié)作用,可以提高腸道菌群的多樣性和豐度,增加有益菌的含量而降低致病菌的定植能力,影響細菌的代謝功能,從而影響多種細胞因子水平[2-3]。
1?腸道菌群失衡與疾病的相關性
正常的腸道菌群具有其生理功能:1)生理營養(yǎng)作用,益生菌在腸道中繁殖,會不斷產(chǎn)生各種自身代謝產(chǎn)物,其中有很多對致病菌具有一定的抑制作用;2)腸道微生物促進免疫系統(tǒng)的形成;3)腸道內(nèi)的益生菌還能促進腸道蠕動,從而減少致癌物在腸道內(nèi)的停留時間,雙歧桿菌能使亞硝酸銨降低,起到抑制癌癥的作用;4)另外,正常的腸道菌群還可以調(diào)節(jié)大腦發(fā)育和行為,對宿主組織的形成和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定發(fā)揮重要作用[4]。與中醫(yī)學“正氣存內(nèi),邪不可干”等理論一致,微生態(tài)學認為,正常情況下,腸道菌群與機體處于一種動態(tài)的平衡,而在某種因素的影響下正常菌群與機體的微生態(tài)平衡被破壞,而造成菌群失調(diào)時,機體的免疫功能和定植抗力下降,外界的致病菌趁虛而入在體內(nèi)定植而導各種致疾病的發(fā)生[5]。隨著研究的深入和相關檢測技術的不斷發(fā)展,腸道菌群失調(diào)在多種疾病發(fā)生發(fā)展過程中的作用也越來越受到重視。近年的研究表明,腸道菌群可影響機體的免疫功能[6-7],腸道菌群的失調(diào)與肥胖、糖尿病、心腦血管疾病、胃腸道腫瘤及類風濕關節(jié)炎、炎癥性腸病等自身免疫性疾病等諸多疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關[8-11]。
2?腸道菌群的檢測方法
由于腸道微生物多為厭氧型,約80%的細菌不可培養(yǎng),因此傳統(tǒng)的微生物培養(yǎng)計數(shù)的方法已經(jīng)不適用于腸道菌群的研究。目前比較常見的方法有變形梯度凝膠電泳(DGGE)技術、熒光原位雜交(FISH)技術、實時定量PCR(RT-PCR)技術、16S rDNA測序分析技術等。見表1。
3?針灸對腸道菌群的調(diào)控作用
3.1?針灸對胃腸道疾病腸道菌群的調(diào)節(jié)作用
當腸道內(nèi)環(huán)境紊亂時,致病菌及其釋放的內(nèi)毒素增加會使腸黏膜生物學屏障受到損傷,致病菌及其抗原釋放多種活性物質(zhì),易使患者出現(xiàn)腹瀉、便秘和腸易激綜合征等胃腸道疾病。Kassinen等[14]通過16SrRNA探針雜交發(fā)現(xiàn)腸易激綜合征有明顯的菌群改變,主要菌群為糞腸球菌、柯林氏菌和糞腸桿菌。Tana等[15]研究也證明腸易激綜合征患者糞便中韋榮球菌的數(shù)量有明顯的增加。Zhao等[16]的研究表明成人慢性便秘患者的糞便進行培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)相對于正常人,便秘患者糞便中雙歧桿菌屬和乳酸桿菌屬數(shù)量均顯著減少,而潛在致病菌數(shù)量增加。
針灸對腸道菌群具有一定的調(diào)控作用。侯天舒等[17]研究表明電針可以提高潰瘍性結腸炎大鼠腸道菌群的豐度值及多樣性指數(shù),可提高菌群中乳酸桿菌(Lactobacillus sp.)和毛螺科菌(Lachnospiraceae Bacterium)的含量,降低雙梅梭菌(Clostridium bi Fermentans)的含量。韓曉霞等[18]研究表明電針可影響潰瘍性結腸炎模型大鼠的多樣性和豐度,增加Lactobacillus sp.、Lactobacillus johnsonii等腸道益生菌的含量,減少Clostridium Bifermentans等致病菌的含量,表明電針可以提高腸道益生菌的定植能力,降低致病菌(或疾病相關菌)的定植能力,進而發(fā)揮保護潰瘍性結腸炎腸道微生態(tài)的作用。Wang等[19]研究表明與模型組對比,隔藥餅灸組和柳氮磺胺吡啶組的有益菌如Bi dobacterium和Lactobacillus含量上升,而E.coli and B.fragilis等有害菌含量減少。Qi等研究結果顯示,結腸炎大鼠模型中Proteobacteria為優(yōu)勢菌門,Saccharibacteria,Sphingomonas和Barnesiella為優(yōu)勢菌屬,經(jīng)過艾灸和美沙拉秦治療后,2組大鼠中以上菌群含量降低,且恢復至與健康大鼠相似水平,因此艾灸對腸道微生物具有一定的調(diào)節(jié)作用[20]。王樹東等研究表明,溫和灸關元穴使雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量有所增加,溫和灸天樞穴使腸桿菌、腸球菌數(shù)量有所增加,因此,溫和灸不同部位的募穴可以選擇性調(diào)整腸道優(yōu)勢益生菌群[21]。
3.2?針灸對代謝性疾病腸道菌群的影響
腸道微生態(tài)參與機體代謝和能量平衡的調(diào)節(jié),包括與糖類和脂質(zhì)代謝相關的能量攝取、利用和消耗,在某些因素致腸道微生態(tài)失衡的情況下,對肥胖、糖尿病、代謝綜合征等疾病具有潛在的致病作用。
關于腸道菌群引起肥胖的主要機制是腸道微生物通過接觸機體局部細胞或組織直接發(fā)揮作用,或通過釋放化學物質(zhì)影響代謝的分子信號通路間接作用于遠端器官,如短鏈脂肪酸、脂多糖、腸肽等作用于宿主遠端器官而發(fā)揮作用[22-23],研究也證明,腸道菌群與宿主間的平衡被打破后,腸道微生物群將從
能量吸收、脂多糖、短鏈脂肪酸、膽堿、膽汁酸代謝以及微生物-腸-腦軸等多種途徑影響機體的營養(yǎng)能量代謝過程[24-25]。Backhed等[26]研究發(fā)現(xiàn)肥胖相關的腸道菌群特征,厚壁菌門與擬桿菌門的比例升高,表明肥胖時會引起腸道菌群結構的改變。而Gordon研究小組通過分析相同飲食結構歐的遺傳性肥胖小鼠和瘦型小鼠腸道末端微生物的16S rRNA基因序列,發(fā)現(xiàn)與瘦型小鼠比較,肥胖小鼠腸道中厚壁菌門細菌比例相對升高,而擬桿菌門細菌含量下降,當肥胖小鼠體質(zhì)量降低時,其體內(nèi)擬桿菌門又會恢復性增加,同時在分析人體肥胖者與非肥胖者的腸道微生物構成時,也發(fā)現(xiàn)了與動物模型一致的變化[27]。腸道菌群能不同程度地代謝蛋白質(zhì)和內(nèi)源性含氮化合物、通過調(diào)節(jié)膽汁酸的合成影響膽汁酸的肝腸循環(huán)過程,如果腸道菌群發(fā)生紊亂,使得結合膽汁酸轉(zhuǎn)化為游離型膽汁酸的過程受阻,會造成體內(nèi)游離膽汁酸水平下降,進而減弱游離膽汁酸對腸道細菌的抑制,加劇腸道菌群失調(diào),從而嚴重影響體內(nèi)糖、脂肪代謝,最終導致肥胖及糖尿病[28]。Cani等[29]證實T2DM小鼠存在腸道菌群失衡,腸黏膜通透性增加,補充益生菌能增加內(nèi)源性GLP-2產(chǎn)生,改善腸黏膜屏障功能,并改善小鼠代謝紊亂。在中國、瑞典、丹麥的2型糖尿病患者腸道菌群分析中,發(fā)現(xiàn)腸道菌群的代謝產(chǎn)物包括一種特殊類型的短鏈脂肪酸,這種脂肪酸可從多種途徑降低血糖水平[30]。通過移植“腸道菌群保護性細菌”,可預防或延緩2型糖尿病的發(fā)生[31]。
目前,應用針灸調(diào)控代謝性疾病腸道菌群的報道還不是很多。Xu等[32]研究表明腹針治療單純性肥胖患者后會出現(xiàn)乳酸桿菌和雙歧桿菌增加,擬桿菌屬和產(chǎn)氣莢膜梭菌減少,電針后的腸道菌群的改變可能是針刺治療單純性肥胖的機制之一。周莉萍等研究表明,與健康組比較,肥胖患者腸道菌群需氧菌總數(shù)、厭氧菌總數(shù)、大腸桿菌、類桿菌均減少;腸球菌明顯增加。針刺治療后肥胖患者腸道菌群中需氧菌總數(shù)、厭氧菌總數(shù)、腸球菌均顯著減少;類桿菌明顯增加。針灸減肥過程中主要涉及對腸球菌和類桿菌數(shù)量的調(diào)節(jié),該調(diào)節(jié)過程可能與針灸減肥相關[33]。
4?小結與展望
目前針灸對腸道菌群的影響研究還比較少,病種比較單一,主要集中在胃腸道疾病和代謝類疾病,并且針灸影響腸道菌群的種類比較單一,主要是幾中常見的有益菌和致病菌。接下來還可以從以下幾個方面進行深入研究:1)利用先進的現(xiàn)代科學技術來研究針灸對腸道菌群的影響:目前尤其是早期的一些文章主要采用微生物直接培養(yǎng)的方法進行腸道菌群的研究,方法比較單一。近年來,腸道菌群檢測技術得到迅速發(fā)展,應合理應用各類現(xiàn)代技術進行腸道菌群的檢測和研究,如16S rDNA測序、變形梯度凝膠電泳等,適用范圍廣、獲得的信息豐富,適于腸道菌群多樣性和復雜性的研究。2)腸道菌群功能的研究:目前對腸道菌群的檢測多停留于常見菌群的含量變化研究,菌群多樣性和含量的變化背后對組織和機體更深層的意義研究較少,這一方面值得進一步深入探討。3)腸道菌群與代謝物相關性研究:腸道菌群與宿主代謝密切相關,但是特定菌群與具體的某個代謝物之間的具體關系我們?nèi)匀恢跎伲蟮难芯靠梢詫δc道菌群與代謝物的關系進行研究,主要是利用R語言編寫相關程序,以皮爾森相關系數(shù)為原理,研究代謝物與菌群的相關性。4)抗生素干擾腸道菌群組的設立:目前國內(nèi)腸道菌群動物實驗設計大多數(shù)未設計抗生素組,抗生素組的設立主要是通過使用抗生素抑制部分腸道菌群,建立抑制腸道菌群的動物模型,與普通動物進行對比,觀察其菌群及對代謝物等的影響,可根據(jù)不同實驗目的,應用不同的抗生素建立腸道菌群失調(diào)動物模型。
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