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中药成分调控肠道菌群影响肠吸收转运的研究进展

江骏 陈利 李众 刘金阁 齐天 周婷婷

张群群, 钱芳, 徐玲玲, 张若曦, 年华. 海派膏方历史发展浅析[J]. 药学实践与服务, 2023, 41(7): 408-410, 448. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202106033
引用本文: 江骏, 陈利, 李众, 刘金阁, 齐天, 周婷婷. 中药成分调控肠道菌群影响肠吸收转运的研究进展[J]. 药学实践与服务, 2024, 42(3): 89-93, 120. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202303012
ZHANG Qunqun, QIAN Fang, XU Lingling, ZHANG Ruoxi, NIAN Hua. The historical development of Shanghai herbal paste[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2023, 41(7): 408-410, 448. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202106033
Citation: JIANG Jun, CHEN Li, LI Zhong, LIU Jin’ge, QI Tian, ZHOU Tingting. Research progress on the regulation of intestinal flora and effect on intestinal absorption and transport by TCM components[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2024, 42(3): 89-93, 120. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202303012

中药成分调控肠道菌群影响肠吸收转运的研究进展

doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202303012
详细信息
    作者简介:

    江 骏,本科生,Tel:18579255929,Email:259369-2231@qq.com

    通讯作者: 周婷婷,博士,教授,研究方向:中药药效物质及代谢研究,Tel:13636382618,Email:tingting_zoo@163.com

Research progress on the regulation of intestinal flora and effect on intestinal absorption and transport by TCM components

  • 摘要: 概括介绍中药成分调控肠道菌群影响肠道吸收转运作用的国内外研究进展,为后续以肠道菌群为靶点研究临床合理用药提供帮助。通过查阅近年来肠道菌群与肠道吸收转运方面的文献,分析总结现有相关研究,阐述中药成分调控肠道菌群对药物吸收转运的作用机制。研究发现中药成分改变肠道菌群进而影响肠道屏障功能和吸收转运,对临床合理用药具有重要意义。
  • 自1843年11月17日开埠以来,上海以其“开放包容、经济发达、生活精致、文化繁荣”等独特的地域特征,渐渐形成了独特的海派文化特质,即“海纳百川、兼容并蓄、开放创新、追求卓越”,而海派中医则是海派文化的重要组成之一[1]。海派著名老中医善用膏方,逐渐形成了独具特色的“海派膏方”。海派膏方因人、因时、因地制宜,越来越迎合现代人治病、食补或保健的需求,“海派膏方热”迅速蔓延。海派膏方的应用虽得到广泛推广,且效果良好,但其历史渊源未见详细报道,故笔者查阅相关文献,结合实际,浅析海派膏方的历史渊源,梳理其各个阶段的发展情况,并进行总结归纳[2],以期更全面地了解与掌握海派膏方,为人们提供更优质的服务。

    上海,地处吴越中心地带,地理位置优越,处于长江的入海口,是典型的冲积平原,经济发达,物产丰富,交通也比较便捷,各种物质、信息、人员在此汇聚,逐渐形成了特有的“海派文化”。海派文化的独特之处在于,它不像中国其他地区一样只有一种文化,它既有江南地区传统的吴越文化,又包含了自从开埠以后汇入的西方各国文化;它不注重功名和官衔,而看重实际利益和个人的奋斗。正是这种“海纳百川、开放包容”的“海派文化”,给了许多优秀、有才华、勇于拼搏的知识分子包括中医师汇聚上海的动力,为他们提供了发展的舞台[3]。同时,四季分明的气候特点让上海人十分注意遵循时令的变化而采取不同的养生保健措施,与中医的“天人合一”理论相合。俗话说“冬令进补,夏天打虎”,这样的传统在上海更是根深蒂固,除一般食补以外,人们提出了更高的医疗保健需求。

    “海派文化”对近现代的中国社会产生了一定的影响,而“海派中医”则是组成海派文化的一个无可替代的部分[1]。“海派中医”是以“海派文化”为滋生土壤,以中西医学兼容并蓄的名医群体为代表,尤其是许多享誉海内外的名医群体,在一种独特的地域环境下形成的医学文化现象[4]。“海派中医”中包含了不同的行医风格、不同的医学门派以及不同的学术见解的各科医家流派,共同组成了“海纳百川、有容乃大”的海派中医流派[5]

    海派著名老中医一直重视膏方,逐渐形成了“海派膏方”。彼时北方膏方仍以巩固宿疾、治疗为主,并无对时令的要求。至清代后期,南北差异日益显著。在上海这种独特的经济、文化和地理气候影响下,形成了自身独特的“海派膏方”特点,即“补中寓治,治中寓补,补治结合”。海派中医在开具海派膏方时,较少使用攻伐作用强的猛药,例如芒硝、大黄等,而是用药比较温和,阿胶、龟板、熟地、人参等补阳、补阴、补血、补气等性情温和的补虚之品较为常见。海派中医在组方时会辨证分型治疗,使得海派膏方并不局限于补益这一种形式。此外,海派膏方还首次提出了“开路方”的思想,意思就是若患者本来其体内就有湿、痰、瘀等淫邪或者有一定程度上的脾胃消化不良,则在服用海派膏方前,先使用化湿健脾的药物,使得脾胃健运,防止“闭门留寇”。“开路方”同时也是对患者的身体进行一次试探性的调补,以此来观察其用药后的反应,为膏方正式调补提供“开路”基础[6]。最终逐渐形成了先用“开路方”祛邪扶正、健脾开胃,再给予膏方滋肾固精、益寿延年的治法[7]

    据文献报道,“海派中医”始于清末民初[4],所以本文从清代开始浅析海派膏方的发展轨迹。

    江南地区是膏方文化的发源地,而上海则为江南地区膏方的中心[8]。上海地区原属江苏,还未开埠时,中医师就已经有了开膏方的习惯。清代早期,沪上名医沈鲁珍(1658—1738年)开具的膏方是典型的素膏,其用法也与现在的膏方无差[9]。在其《沈氏医案》一书中,记载了多个与膏方有关的医案,例如崇明范锡凡案,范氏患痰火之哮喘,除豁痰降气清火之煎剂外,沈氏处以膏方,即以煎方去桑皮、甘草、莱菔子,加梨汁、莱菔汁、地栗汁、竹沥、姜汁,用饴糖四两,烊入收贮,燉热不时挑化[9]。又如孙采邻提出:“煎膏加蜜成规:凡药一两,煎膏三钱。每膏一两,加白蜜二钱,此成规也。”这基本上成为了清代膏方的统一制作标准。这个时期的冬令膏方无论是在遣方布药上,还是在胶类和收膏的方法使用上几乎与现在的膏方没有差别[7]

    在清中后期时,冬令膏方已见端倪,但却是在诸案中星星点点的散落出现,在流传的一些名医的膏方手稿中可见。这一时期的海派名医张氏内科第八代传人张玉书(1822−1867年)善于给患者开膏方,上海历史博物馆收藏了其留存的上百份膏方处方原件,其后人张骧云留存的膏方手稿收藏于上海中医药博物馆[6]

    在清代晚期,膏方走向民间,冬令膏方开始在江浙一带兴盛起来,这个时期的膏方很大一部分都是在冬季服用,其中夹杂的一些传统膏方的应用已较少,而且胶类、糖类等的使用方法也与现代相似[10]

    此时期的“孟河四大家”之一,海派名医丁甘仁(1865−1926年)在其撰写的《丁甘仁医案·膏方》中出现了“膏方”专章[10]

    民国时期(1912−1949年左右),膏方发展已经比较成熟,而且在人民群众中拥有了良好的根基,成为了人们治病养生的首选[10],尤其是冬令膏方,成为一种冬令进补膏方的潮流。这个时期的北京同仁堂、上海雷允上等很多老字号的中药堂店推出了自制的成品膏方,例如葆春膏、八仙民寿膏等,发展前景十分广阔[2]

    民国时期,沪上名医大家秦伯未(1901−1969年)撰写了《膏方大全》和《谦斋膏方案》,这两本书被看作是最早的膏方方面的专著,为膏方的未来发展奠定了理论基础以及临床应用规范[9]。其中,《膏方大全》对膏方的发展的贡献尤为巨大,总结为以下三点:第一,对膏方的名称下了定义。“膏方者,盖煎熬药汁成脂液而所以营养五脏六腑之枯燥虚弱者也,故俗亦称膏滋药”。第二,明确了膏方的性质和用途。“润泽、滋补”是膏方的主要性质,“膏方并非单纯之补剂,乃包含救偏却病之义”。第三,创立了膏方施治的法则。“须视各个之体质而施以平补、温补、清补、涩补;亦须视各个之病根,而施以生津、益气、固精、养血”[11]。即:膏方在选药时要辩不同的体质、不同的病因而不同施治。膏方是以治疗疾病为主,不能把膏方看作是唯一进补之品而盲目进补[12]。这本书已经成为了中医师开膏方的准绳,更是一些年轻的中医师们学习、借鉴膏方的书籍首选[10],甚至现代膏方的药材选配、制作方法等也以该书中的内容为规范[2]。而《谦斋膏方案》则是记载了其本人运用膏方的临证验案[2]

    此外,民国时期还有很多其他海派中医,如李平书、张骧云、夏应堂、余伯陶、张山雷等[13]亦为海派膏方的发展起到了推动作用。

    近现代时期海派膏方进入了迅猛发展阶段。在大量使用海派膏方的同时,冬令膏方的理论体系也初步建立。上海名医既继承了以前的膏方传统,又结合理论和实践做了进一步的探索和研究,使得膏方上了一个新台阶。

    1984年,上海中医药大学附属龙华医院首次开设膏方门诊,并且形成了一套规范、全面的炮制流程和标准[2]。随后,江苏、浙江等地模仿上海地区也陆续开设了膏方门诊。一些中药名店也开始推广膏方的应用,例如上海雷允上、杭州胡庆余堂、北京同仁堂等。伴随着膏方门诊数量的增加以及膏方专著的面世,膏方的发展越来越受到医学界的关注和重视,也越来越体现了膏方的临床应用价值[14]

    这个时期对膏方的发展起了重要作用的海派中医有:祝味菊、黄文东、蔡香荪、陈道隆、程门雪、严苍山等名家,并且有膏方医案流传[9]

    进入新世纪,海派膏方的发展也进入了新的阶段。上海掀起了一股“海派膏方热”,老百姓们趋之若鹜,尤其是冬令时节,各个中医医院的膏方门诊都排起了长队。数量上的大幅增长催生出了膏方的工业化大生产,逐渐取代了作坊式的膏方生产[9],这一点从海派膏方的包装上可以看出:所用瓷罐越来越漂亮、精美,而且出现了由包装机器生产的真空袋装膏方,既定量,又密封,服用、携带也方便。伴随着一系列生产管理、经营规范的出台,膏方的发展一直保持在健康向上的轨道上,同时,膏方的生产制作方面也上升了新台阶,例如在卫生条件、质量控制等方面[9]。高效液相色谱法、气相色谱法及薄层色谱法等是在膏方质量控制中运用最多的检测手段,而高效液相色谱法是其中的重要检测方法[15]

    最早采用海派膏方制备传统工艺制作的医疗机构——上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院,独立制作加工古法炮制海派膏方,是目前上海地区唯一一家具备自制膏方能力的医院。其在传统中医膏方熬制技艺的基础上,形成了独一无二的“海派中医膏方熬制技艺”——主要包括审方、配方、煎熬前期准备、中药饮片的煎煮、中药药汁的浓缩、收膏、装膏、凉膏、成膏,每个步骤均有特定的规程。最终制备而成的“岳阳膏方”可以达到“其黑如漆,其亮如镜,入口即化”的最优质量。海派中医膏方熬制技艺的主要传承人是郭庆标、鲍忠华、徐玲玲、年华等。其中,徐玲玲作为海派中医膏方熬制技艺的领军人物,在膏方的制备中继承了海派中医膏方熬制技艺学说,并在制膏中广泛应用“海派中医膏方熬制技艺”得到了较好的继承与发展,推动了海派膏方的传播与发扬。

    师从张氏第十二代传人张伯讷及七代中医世家刘树农教授的朱抗美,是上海中医药大学附属曙光医院教授,她对海派膏方的贡献可谓是开创性的,从海派膏方的最初发掘、整理,到后续的推广、应用等方面都有她忙碌的身影。

    此外,上海目前有15项海派中医流派传承研究基地建设项目,包括丁氏内科、顾氏外科、石氏伤科、陆氏针灸、徐氏儿科、张氏内科、颜氏内科、朱氏妇科、蔡氏妇科、魏氏伤科、丁氏推拿、夏氏外科、董氏儿科、杨氏针灸和恽氏中西医汇通[16]。这些项目将会持续推动海派中医流派的传承,大力促进海派中医流派特色的发扬,同时也为海派膏方的传承与发展做了基础铺垫。

    海派膏方文化的影响力越来越大,其衍生的相关文化产物也越来越普及,例如膏方节、开炉仪式等活动[6],而“海派膏方”也越来越被推崇为“膏方之首”。

      综上所述,海派膏方从清代到民国再到当代,逐渐走向兴盛[10]。时至今日,服用膏方不仅仅是治病,人们对其提出了更高的医疗保健需求,而海派膏方正好满足了这一需求。2009年,上海全市开出了大约15万料膏方,此后,该数字保持每年10%以上的增长速度,膏方热成为了一种流行趋势。自上世纪80年代中期起,上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院恢复开展由中医专家主持的膏方门诊,并设立专用场地,以传统工艺自制加工膏方。每年都有许多专程上门请中医专家把脉、定制服用“岳阳膏方”者,在上海、浙江、江苏、北京和港澳台地区都能看到“岳阳膏方”的“身影”,岳阳医院已成为中医膏方研究和应用的主要基地之一。岳阳医院的“海派中医膏方熬制技艺”已经获得了上海市虹口区非物质文化遗产的批准,同时“岳阳膏方”的研究基地也成为了长三角膏方联盟的副会长单位。目前,全国各地的膏方都有海派膏方的痕迹。在当前广阔的市场和发展前景下,海派膏方的未来发展既有“大显身手”的机遇,也有“披荆斩棘”的挑战,我们要在保持传统中医传承与根本的基础上,推陈出新,使海派膏方的海派中医特色更“传统”,借助现代科技手段的发展更“新颖”,向着更加有利于现代膏方的可持续方向发展,像熠熠生辉的太阳源源不断绽放新光芒。

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-03-08
  • 修回日期:  2024-01-12
  • 网络出版日期:  2024-03-20
  • 刊出日期:  2024-03-25

中药成分调控肠道菌群影响肠吸收转运的研究进展

doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202303012
    作者简介:

    江 骏,本科生,Tel:18579255929,Email:259369-2231@qq.com

    通讯作者: 周婷婷,博士,教授,研究方向:中药药效物质及代谢研究,Tel:13636382618,Email:tingting_zoo@163.com

摘要: 概括介绍中药成分调控肠道菌群影响肠道吸收转运作用的国内外研究进展,为后续以肠道菌群为靶点研究临床合理用药提供帮助。通过查阅近年来肠道菌群与肠道吸收转运方面的文献,分析总结现有相关研究,阐述中药成分调控肠道菌群对药物吸收转运的作用机制。研究发现中药成分改变肠道菌群进而影响肠道屏障功能和吸收转运,对临床合理用药具有重要意义。

English Abstract

张群群, 钱芳, 徐玲玲, 张若曦, 年华. 海派膏方历史发展浅析[J]. 药学实践与服务, 2023, 41(7): 408-410, 448. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202106033
引用本文: 江骏, 陈利, 李众, 刘金阁, 齐天, 周婷婷. 中药成分调控肠道菌群影响肠吸收转运的研究进展[J]. 药学实践与服务, 2024, 42(3): 89-93, 120. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202303012
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Citation: JIANG Jun, CHEN Li, LI Zhong, LIU Jin’ge, QI Tian, ZHOU Tingting. Research progress on the regulation of intestinal flora and effect on intestinal absorption and transport by TCM components[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2024, 42(3): 89-93, 120. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202303012
    • 药物在体内的跨质膜运输,大部分由药物转运体介导。这些药物转运体一般分为溶质载体(SLC)家族和ATP结合盒(ABC)家族。这些转运体不仅介导治疗药物的跨膜转运,还转运各种内源性化合物。因此,除了参与药物的处理,使其产生临床疗效或毒性外[1],这些转运蛋白还通过调节内源性化合物的转运在维持细胞稳态方面发挥重要作用。转运体是体内位于细胞膜上的功能性膜蛋白,是介导物质和能量跨膜转运的关键结构,在药物的吸收、分布、代谢、排泄动力学过程中发挥重要作用。近年来,许多研究表明,多数药物性损伤可能与机体某部位上转运蛋白的表达改变有关。转运体是体内位于细胞膜上的功能性膜蛋白,是介导物质和能量跨膜转运的关键结构。转运体的异常表达或功能缺失是引起药物毒性的重要原因之一。

      药物的吸收主要在肠道中进行,其中,肠道转运体发挥着重要作用。近年来研究发现,肠道菌群可以通过影响肠道转运体蛋白的表达来影响吸收转运。同时,中药成分也可以通过调控肠道菌群来影响肠道转运体。明确中药和肠道菌群对转运体表达的影响,有利于提高药物的安全性和有效性,指导临床合理用药。

      在我国,中医药已有几千年的应用历史,在改善人体亚健康、防治重大疾病等方面发挥重要作用。有研究表明,中药(天然药物提取物和中草药配方)可以显著改善肠道菌群的组成和代谢功能,有助于维持肠道菌群稳态,从而调节物质代谢与吸收转运。例如,冬凌草素[2]被证明可以通过改变肠道微生物群和促进肝尿素循环来减少肝损伤;化瘀排痰方、葛根芩连汤可显著上调Claudin-1、occludin和ZO-1的表达,修复肠黏膜屏障,防止慢性炎症的发生[3]

      人体肠道中的肠道菌群是肠道微生态系统的重要组成部分。研究发现胃肠道中至少包含9个细菌门,其中,双歧杆菌属、乳酸杆菌属、拟杆菌属、肠杆菌属、肠球菌属、梭菌属等为胃肠道主要的优势菌属。正常情况下[4],一个组合合理、协调平衡的胃肠道菌群生态体系具有重要的生理作用,包括生物屏障作用、营养代谢作用、免疫作用、抗衰老及抗肿瘤作用等。因此,人类肠道微生物群已经成为控制肠道屏障和新陈代谢的关键 [5]。目前已有一些研究对肠道菌群如何调控药物代谢进行了探索,但其具体机制仍不清楚。本综述旨在介绍中药使用过程中,中药成分如何影响肠道菌群,以及肠道菌群对转运蛋白的影响,揭示肠道菌群直接或间接发挥作用影响转运体的表达。

    • 肠道菌群已被证实会影响多种口服药物的药动学过程,其除了直接影响药物的肠道代谢转化外,还可以通过调节转运体的表达和活性,间接影响药物作用。

    • 紧密连接蛋白是上皮细胞和内皮细胞中细胞间连接复合体的最顶端成分。它们分离顶端和基底外侧细胞表面域(栅栏功能),并抑制溶质和水通过细胞旁空间流动(屏障功能)[6]。其由整合膜蛋白claudins、occludin和连接黏附分子(JAM)以及许多外周膜蛋白形成,包括膜相关鸟苷酸激酶(MAGUK)家族、ZO-1、ZO-2、ZO-3、具有反向取向的膜相关鸟糖苷酸激酶1(MAGI-1)、细胞极性分子ASIP/PAR-3、PAR-6和非典型蛋白激酶C(PKC)[7]。Occludin是首个被报道的紧密连接的整合膜蛋白,并且在最顶端的基底外侧膜上表达最普遍。此外,occludin还直接参与紧密连接屏障和栅栏功能[8]

      肠道菌群与肠黏膜机械屏障中紧密连接蛋白的表达关系密切。肠道菌群失调后,会引起肠黏膜紧密连接蛋白Claudin-1、occludin和ZO-1的表达降低,紧密连接被破坏,发生肠黏膜细胞核易位等现象[9]。研究发现,剧烈运动可引起胃肠痉挛、腹泻等肠道症状,这可能是由于运动引起体温升高导致肠道热损伤和菌群变化[10],使得肠道中有害菌直接与肠上皮细胞表面分子结合,改变紧密连接蛋白occludin、ZO-1等的表达,破坏紧密连接结构,损害细胞骨架,从而增大细胞间“空隙”,增加细胞旁通透性,损伤肠黏膜屏障,引发内毒素血症。瘤胃球菌已被证明可以促使杯状细胞分泌黏蛋白,阻止有害细菌的入侵[11]。类副杆菌作为有益微生物,可以降低促炎细胞因子的水平,形成稳态定植以维持肠黏膜屏障[12]。这些益生菌[13]是维持肠道细菌之间生物对抗性的主要菌种,有助于肠道兼性细菌的生长,增强细胞免疫和体液免疫,减少肠上皮细胞的炎症反应,增强肠道防御功能,并在调节肠道菌群组成方面发挥重要作用。

    • 外排转运蛋白,如P-糖蛋白、ABCB1或MDR1,可以主动将广泛的化学性化合物泵出细胞,保护肠黏膜免受异生物质和代谢产物(包括药物)的影响。缺乏P-糖蛋白,可导致异生物质在细胞的积累和毒性增加,并伴有严重的副作用。肠道细菌可以调节宿主P-糖蛋白的功能[14]。例如,阿克曼菌可以参与肠道炎症的调节[15, 16],通过上调短链脂肪酸(SCFA)的产生使得小鼠肠道中P-gp的表达下降。革兰阴性肠杆菌和克雷伯菌可产生外膜囊泡(OMV),其作用于TL受体,改变CYP3A和P-gp的表达[17]。Caco-2单层膜和葡聚糖硫酸钠诱导结肠炎小鼠模型实验显示,嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌通过磷酸肌苷3-激酶和ERK1/2 MAPK途径刺激P-gp活性,同时可使回肠和结肠中mdr1a/P-gp mRNA和蛋白表达增加2~3倍[18]。肠道菌群通过影响外排转运蛋白的表达来影响肠道的吸收转运功能,为之后中药成分调控肠道菌群来影响肠道吸收转运奠定基础。

    • 中药通过肠道菌群发挥吸收转运的调节作用,主要包括改变肠道菌群组成、影响肠道菌群代谢以及影响肠道屏障功能3种途径。

    • 临床无菌模型和粪便移植疗法证明,肠道菌群可以靶向细菌,达到中医治疗疾病的目的,主要体现在中药有效成分对肠道菌群结构、组成和代谢产物的影响。例如,白藜芦醇可以重塑不同水平肠道菌群的多样性和组成[19]。在门水平上,厚壁细菌数量显著增加,拟杆菌数量显著减少;在科水平上,丹毒科增加;在属水平上,奥氏菌含量增加。白芦醇通过丰富以上肠道菌群的结构,从而影响肠道屏障的紧密连接功能[19],同时通过下调炎症因子(IL-1、TNF- α、MyD88和TLR-4)改善肝脏炎症,进而改进吸收转运的功能。鸡腿菇多糖是食用菌Coprinus comatus的多糖提取物,已被证明具有类似益生元的作用,可以增加肠道微生物群的多样性(厚壁菌和乳酸菌科相对丰度显著较高)[20],通过丰富厚壁菌增加紧密连接蛋白和乳酸杆菌来激活P-gp活性,从而影响肠道吸收转运。此外,人参提取物和酸枣种子(GS)显著提高了大鼠乳酸菌和双歧杆菌的相对丰度,降低了链球菌、大肠杆菌-志贺杆菌、绒毛杆菌和肠球菌的相对丰度,提示GS提取物可能通过平衡肠道微生物群的结构和多样性[21]进而恢复吸收转运的功能,是一种有前景的酒精性肝病(ALD)治疗药物。

      此外,一些中药[22]可以直接抑制微生物的生长。例如,肉桂精油可以抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。粪便微生物学结合16S rDNA分析表明,加味逍遥散显著改变了肠道微生物群的组成[23],增加有益菌,减少有害菌的组成,并影响了11种差异代谢产物(初级胆汁酸生物合成、苯丙氨酸代谢、泛酸和辅酶A生物合成、代谢途径、胆固醇代谢、胆汁分泌等),从而达到影响吸收转运的目的。小檗碱是从草药中提取的一种天然异喹啉生物碱,是黄连和小檗的主要活性成分。小檗碱处理后,大鼠肠道菌群的多样性和丰富度发生了变化[24],拟杆菌的丰度提高,乳酸菌显著上调,变形杆菌和疣状微生物的丰度降低。小檗碱通过重塑肠道菌群结构来改变紧密连接蛋白和外排转运蛋白的表达,进而影响肠道吸收转运功能。在没食子酸(GA)对多重耐药大肠杆菌的杀菌活性研究中表明,GA具有杀菌活性,并能抑制细菌生物膜的形成。进一步的形态学改变和外排泵基因表达分析证实[25],GA损伤了大肠杆菌的外膜和内膜,并抑制了与膜通透性有关的acrA、acrB、tolC、acrD和acrF的mRNA表达。Yang等[26]发现,芦丁可通过增加肠道菌中Bacillus 、BacteroidesVeillonella 的丰度,促进β-葡萄糖苷酶活性,使其转化成易吸收的代谢物。

      肠道内产生的某些酶会使肠上皮受到损伤。白藜芦醇、菊粉、大黄、槲皮素等的中药制剂,如四脉丸、金芪降糖T片、黄连解毒司等均可增加阿克曼菌的丰度,降低大肠杆菌的丰度。因为大肠杆菌不利于维持肠道屏障的完整性,其产生的代谢酶StcE会分解黏蛋白[27],增加肠道通透性,诱发肠道炎症。上述的中药成分可以降低大肠杆菌的丰度,从而维护人体的肠道屏障,进而改善吸收转运功能。Shen等[28]通过粪便温孵人参皂苷Rb1体外代谢研究和ABXco-2细胞单层转运研究,证明人参多糖(GP)减轻了葡聚糖硫酸钠(DSS)引起的结肠炎样症状,并通过增强微生物的糖基化、肠上皮细胞对Rb1的吸收来提高Rb1的全身暴露量。这些发现进一步证明了多糖与肠道菌群相互作用在中药传统汤剂整体效用中的重要作用。Guo等[29]比较了对照组和伪无菌大鼠组给药三七皂苷后的代谢产物数量,发现对照组有73种代谢产物,伪无菌大鼠中仅检测到11种代谢产物,表明肠道菌群参与体内三七皂苷的生物转化。Song等[30]发现大黄提取物和大黄酸均可在肠道菌群介导下发生还原、水解或进一步乙酰化等生物转化。Huang等[31]也证明肠道菌群介导的大黄中蒽醌和蒽酮还原、水解、乙酰化、氧化、去甲基化、甲基化、羟基化、脱羟基化等反应在其体内生物活性中起重要作用。

    • 相关研究证明,肠道菌群[32]可以通过水解、氧化、还原和异构化反应产生低极性和相对稳定的中药代谢物,从而加速肠道吸收,提高中药的生物利用度。例如,Racova等[33]采用体外粪便培养方式研究黄酮类化合物的代谢产物,发现其主要代谢途径为水解、去糖基化、羟基化等,随后粪便细菌形成的代谢物被肠道酶进一步发生谷胱甘肽偶联或葡萄糖醛酸化,表明肠道菌与黄酮类化合物的代谢存在联系。有研究表明,肠道微生物代谢产物胆汁酸(BA)能通过抑制P-gp ATP酶来调节P-gp活性[34],Telbisz等[35]证明糖胆酸、牛磺胆酸和胆酸等多种BA可显著降低基础BCRP ATP酶活性;短链脂肪酸丁酸盐促进上皮屏障功能,通过诱导编码紧密连接(TJ)成分的基因来巩固肠道屏障[36],从而影响肠道吸收转运。当肠道微生物群发生紊乱时,肠道微生物群代谢物(短链脂肪酸、三甲胺N-氧化物、BA、脂多糖等)[37]会相应地发生变化,肠道屏障会被破坏。传统中药可以通过干预肠道微生物群代谢物来改善肠道环境,从而影响肠道吸收转运。例如,生物碱(尤其是小檗碱)被证明可以调节胆固醇到BA的转化并促进粪便BA排泄[38]。脾胆健清汤的主要成分为黄芪、黄连、黄芩、苍术、丹参、荔枝。脾胆健清汤对糖尿病的临床治疗有良好的干预作用,对于吸收转运功能有极大的影响。其作用机制为,在属水平上,脾胆健清汤提高了乳酸菌、布鲁菌、拟杆菌、脱硫弧菌和阿克曼菌的相对丰度,降低了普雷沃菌的相对丰度,从而增加短链脂肪酸的生成[39]。相关分析表明[40],脾胆健清汤对色氨酸代谢、组氨酸代谢和三羧酸(TCA)循环途径的调节作用与乳杆菌、拟杆菌和阿克曼细菌的丰度变化有关。因此,脾胆健清汤通过对肠道菌群代谢物的影响治疗糖尿病,同时影响吸收转运功能。

    • 肠黏膜屏障是存在于肠道中的一种高选择性的功能屏障系统,可以防止有害物质,如病原微生物和内毒素通过肠黏膜,同时选择性地吸收肠内营养物质。也在免疫防御和维持肠黏膜完整性方面发挥重要作用[41]。肠黏膜损伤、炎症因子升高与代谢性疾病(糖尿病、酒精性脂肪肝等)有关。中药通过增加肠道黏液和紧密连接蛋白来减轻代谢性炎症[42],进而改善吸收转运功能。许多研究表明,中药可以通过改善肠黏膜微循环、修复肠黏膜完整性、降低肠黏膜通透性来维持机械屏障功能。一项研究表明[43],黄芩苷可提高粪便中丁酸盐的水平,丁酸盐水平的增加可提高UC大鼠ZO-1、Occludin和Muc2的表达,调节Th17/Treg平衡,减少肠黏膜损伤,增强肠道屏障功能,从而影响肠道吸收。姜黄多糖(TPS)是从中国植物药姜黄中提取的,在用TPS处理的UC小鼠中,盲肠色氨酸分解代谢产物吲哚-3-乙酸(IAA)及其配体芳烃受体(AhR)的表达显著增加。据推测,TPS通过激活AhR上调上皮紧密连接蛋白肠屏障功能发挥保护作用,从而影响肠道吸收功能[44]。单宁酸和黄连素是从中草药(大黄和黄连)中提取的两种活性成分,可以恢复紧密连接相关蛋白的表达,对UC发挥治疗作用,增强肠道屏障功能,对肠道吸收产生影响[45]。白头翁汤(PD)是临床上常用于治疗UC的中药配方,PD能缓解UC小鼠的症状,PD高剂量治疗组(PDHT)效果最佳。PDHT组中[46]Occludin、Occluden小带-1 (ZO-1)、Claudin1、Claudin5、G蛋白偶联受体43 (GPR43)蛋白的表达水平以及ZO-1和Occludin mRNA的相对表达量均显著升高,从而增强肠道屏障的功能,对肠道吸收转运产生影响。

    • 近年来,随着肠道微生物在健康调控和代谢控制中的作用逐步得到确认,肠道微生物相关健康科学得到了飞速发展。利用中药优化肠道菌群结构进而提升人类健康水平以及探究肠细胞上机械屏障和外排转运蛋白对肠道吸收转运机制的影响具有重要意义。肠道菌群对转运蛋白的影响呈现双面性,了解肠道菌群对转运蛋白的影响可能有助于开发毒性较小的转运蛋白调节剂,指导临床合理用药。例如,Ghosh等[47]研究肠道微生物代谢物尿石素对逆转5-氟尿嘧啶耐药结肠癌的影响和机制时发现,尿石素及其结构类似物能下调MDR5、BCRP、MRP1和MRP2等药物转运蛋白的表达和活性,使结肠癌细胞化学敏化,5-氟尿嘧啶的外排减少,有利于癌症治疗。

      然而,尚有一些问题值得进一步探讨。首先,中药优化肠道菌群结构、调节肠道机械屏障和外排转运蛋白是否能提高合理用药的效率;其次,具体调节机制仍需要深入挖掘;最后,除了转运体表达外,是否有其他肠道内成分可以起到影响药物排出的作用。另外,肠道菌群除了受中药成分影响外,与日常生活方式、运动习惯、饮食结构也有很大关系,需要进一步的研究。

参考文献 (47)

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