何佳美,銀子涵,梁繁榮
(成都中醫藥大學針灸推拿學院,四川 成都 610075)
隨著社會節奏加快及生活水平提高,心血管疾病逐漸成為了全球第一大死因,嚴重危害人類健康[1]。世界衛生組織(WHO)報道每年約有1790萬人死于心血管疾病,占全球死亡總數的31%,同時發生率逐年增加,有向中青年人群發展的趨勢。人體腸道內寄居著近10萬億微生物,包括超過400種細菌和真菌,他們共同組成了人類的腸道微生態環境。菌群相互之間相互依賴、相互制約,保持動態平衡,并與機體逐漸發展為一種互利共生的關系,不僅能起到“受盛化物” “泌清別濁”的作用,除了吸收營養、參與能量代謝,它還能充當內分泌器官,參與調節機體生理、病理及免疫功能的作用[2]。
據報道,腸道菌群失調能夠引發神經系統、消化系統、代謝綜合征等疾病[2],越來越多的實驗也證明腸道菌群與心血管疾病的關系密切,這一發現正印證了“心合小腸”理論,“合”即相合,強調心與小腸相互協同為用。本文就“心合小腸”理論,從中醫理論及現代實驗研究出發,探討針灸調節腸道菌群干預心血管疾病的可行性,為臨床治療心血管疾病提供更多思路。
腸道菌群是存在于人體腸道內的共生微生物群落,是一個龐大的重要且復雜的微生態系統,上萬億個微生物拮抗共生形成動態平衡。同時,腸道菌群與宿主互利共生,幫助其吸收營養,調節各系統生理活動的正常進行,保持生化水平的動態平衡,促進宿主與外環境的協調。當腸道菌群受到毒素、藥物或者環境等因素的影響失去平衡,就會影響宿主腸道的屏障功能、動力功能及分泌功能,容易導致腸道菌群失調從而影響人類的健康。研究發現,腦神經內分泌紊亂導致的外周神經炎癥以及自主神經-骨髓系統的造血細胞內穩態的改變、腸道菌群的破壞,都可能導致心血管疾病[3]。且越來越多的研究揭示了腸道菌群與心血管疾病之間的密切關系,以現代研究角度論證中醫學“心合小腸”理論。
1.1 腸道菌群與冠心病 動脈粥樣硬化的形成是導致冠心病的重要原因[4]。有研究在同一個體的腸道和動脈粥樣硬化病變中發現了來自不同種類細菌的DNA,故推測腸道菌群及其代謝產物可能是動脈粥樣硬化細菌的潛在來源[5]。不管是由菌群感染引起炎癥反應,或是菌群有害的代謝分子、菌群結構的變化抑制了膽固醇的代謝,促使血管內粥樣斑塊加速形成,都可能導致心血管事件的發生。Jie等[6]進行了冠心病患者和健康人的糞便對比研究發現,冠心病患者中腸桿菌科細菌和鏈球菌的檢出率高于健康對照組。Ruisi等[7]研究發現炎癥性腸病患者更易罹患冠心病,原因可能在于腸道細菌易位、腸屏障的功能受損和腸黏膜通透性的增加。此外,Fu等[8]通過大量臨床實驗數據發現腸道菌群與高密度脂蛋白關系密切,調控腸道菌群及高密度脂蛋白代謝能有效治療心血管疾病。Stepankova等[9]通過利用載脂蛋白E基因敲除小鼠模型在無菌/有菌環境下飼養發現,腸道細菌能抑制動脈粥樣硬化病變的發展。總而言之,某些腸道菌群被認為是促進疾病進展的新因素,而部分腸道菌群可以防止動脈粥樣硬化斑塊的損害。同時,多項研究結果顯示三甲胺氧氮化物(Trimethylamine oxide,TMAO)可能增加冠狀動脈斑塊形成與心肌梗死的風險[10]。人類的腸道菌群從肉堿、膽堿或含膽堿的化合物中產生代謝產物三甲胺(Trimethylamine,TMA),大多數被吸收到門脈循環系統中,通過肝黃素依賴性單加氧酶氧化成TMAO。TMAO可導致炎癥基因表達和內皮細胞白細胞的黏附、血小板鈣釋放增加及活性增強,同時,TMAO還能降低膽汁酸量,抑制膽固醇逆向轉運[10]。TMAO相比于傳統的危險因素,對心血管疾病有更好的預測價值。
1.2 腸道菌群與高血壓 近年來,高血壓的發病率逐年增長,且控制率低,發病人群也趨于年輕化,是心腦血管疾病等意外事件發生的重要原因。目前,高血壓的發病機制尚未十分明確,但不斷有研究證實高血壓與腸道菌群的改變息息相關。腸道菌群失調情況下,一旦腸道內有害菌成為優勢菌,而有益菌成為弱勢菌,可能會導致高血壓病的發生[11]。厚壁菌和擬桿菌的比值被認為是菌群失調的生物標志物,多項臨床研究、動物實驗進行了宏基因組和代謝組學分析,發現高血壓患者的厚壁菌/擬桿菌比值增加,而腸道菌群豐富度、多樣性及均勻性均降低,短鏈脂肪酸細菌數量減少[12-13]。短鏈脂肪酸(Short-chain fatty acids,SCFA)是腸道菌群參與宿主代謝產生多種影響血壓的物質,可以通過作用于交感神經節上表達的受體(如G-蛋白偶聯受體41和嗅覺受體78)直接調節交感神經系統[14],從而參與血壓的調控。Yang等[12]研究發現高血壓危險因素會影響腸道菌群的數量及分布,其中產乳酸鏈球菌屬和乳桿菌數目增加,而雙歧桿菌和放線菌的數量會明顯減少。Li等[13]進行的動物實驗中,將高血壓患者的糞便物質移植到小鼠腸道后發現,無菌小鼠的血壓升高。這表明高血壓與腸道失調有關。同時,研究發現高脂高蛋白飲食可能會改變腸道菌群分布、數量及狀態,長期積累會加快腸道有害菌的繁殖,導致其代謝物增加,促進血管收縮而出現高血壓[15]。Santisteban等[16]研究發現難治性高血壓的形成關鍵可能是高血壓刺激物增加導致的交感神經興奮,從而誘導骨髓中炎性細胞的分化,轉移到腸道,進而使腸道菌群及其代謝產物進入循環,影響大腦神經元活動與骨髓免疫細胞。
1.3 腸道菌群與心力衰竭 心力衰竭是由于心臟搏動功能障礙導致靜脈系統淤積,動脈系統灌注不足引起的循環障礙。隨著對腸道菌群的內分泌、免疫調節作用探索的深入,越來越多對心力衰竭病理生理機制的臨床及動物實驗研究,開始從血液動力學、神經-體液免疫調節的角度,轉變為腸道菌群和心力衰竭之間聯系的關注。Sandek等[17]提出靜脈系統淤積可能引起腸道的缺血及瘀血,導致菌群的紊亂及移位,使得腸道的通透性增加,并導致毒素進入循環系統,引發全身炎癥反應,使心力衰竭進行性加重,由此建立“腸假說”。Pasini等[18]臨床研究發現腸道菌群與臨床疾病的嚴重程度、靜脈瘀血、炎癥有關,心力衰竭患者的腸道通透性增加,與疾病的嚴重程度和右心房壓呈正相關,并且可能有腸道致病細菌和念珠菌的過度生長。Organ等[19]分別給予不同組別的心力衰竭模型小鼠TMAO飲食與正常飲食對照發現,TMAO飲食小鼠的心力衰竭癥狀和體征比正常飲食小鼠更加嚴重,TMAO正是腸道菌群的代謝產物。
1.4 腸道菌群與心肌梗死 急性心肌梗死是心臟冠狀動脈急性缺血缺氧導致心肌壞死的一種嚴重的應激性損傷。臨床研究發現心肌梗死患者的腸道內會出現致病菌大量繁殖,而益生菌明顯減少的菌群紊亂現象,并伴隨腸屏障功能的受損及通透性增加[20]。臨床研究發現心肌梗死患者由于腸屏障功能的受損及通透性增加,超過12%的血細菌來自腸道菌群,造成血菌群的多樣性和豐富度的改變[21]。Wu等[22]進行動物實驗發現,相比于對照組,心肌梗死大鼠模型的乳酸菌減少,但腸道菌群豐富度高于對照組。同時,該研究發現腸道菌群代謝產物SCFA能有效修復梗死后的心肌組織,改善心肌梗死的狀況。因此,腸道菌群可能是治療心肌梗死的新靶向。
腸道微生態的平衡與失衡類似于中醫的正邪交爭的理論。人體腸道內的微生物群的種類、數量、分布保持在一定的平衡之中,若微生物種群、數量比例失調、分布異常,則導致身體出現相應疾病。腸道菌群的改變是許多疾病的發生發展過程中的重要環節,因此,將對腸道菌群的調控作為治療疾病的方法之一,或許能改善疾病治療效果,甚至改變疾病的治療方式。針灸具有廣泛的臨床適應癥,能對人體機能有良好的調節作用。大量動物及臨床實驗證實了針灸在心血管疾病方面的療效[23],其對腸道菌群的調節作用也逐漸被國內外學者認可。本文擬基于三者的相互關系,討論針灸調控腸道菌群紊亂治療心血管疾病的可行性,或許可提高治療心血管疾病的臨床療效。
2.1 “心合小腸”理論的中醫學基礎 整體觀是中醫學的主要特點,是以五臟為中心,配合六腑,通過經絡系統“內連臟腑,外絡肢節”的作用實現的。《靈樞·本輸》首次提出“心合小腸”理論,曰“心合小腸,小腸者,受盛之腑”。其中“合”即相合,指心與小腸在生理上相互配合,在病理上相互影響,在經絡上相互聯系。
2.1.1 在生理功能方面兩者相互為用:“夫心為火主,氣者火之靈也,而小腸與之合,心不司氣化,而小腸為心司氣化之權,又心生血,而小腸即為血化之府”(《本草述鉤元》)。心與小腸都主血,前者主血脈,心陽之溫煦,心血之濡養,“陽得陰以行其化,小腸因為心主行其氣化者也”(《本草述鉤元》),心鼓動血液運行,環流不息,以輸送營養物質,使小腸獲得充分的營養;心陽溫煦,有助于小腸“化物出焉”。后者小腸“受盛”飲食物,化生的精微向上輸注于心,既為生血之源,又可養其心脈,助心化生血液。重濁之糟粕、水液下輸大腸和膀胱。同時,只有經過血液的濡養,小腸才能發揮“受盛化物”“泌清別濁”的生理功能,所以小腸又被稱為“赤腸”。“小腸為心之府,心色赤,故小腸為赤腸”(《醫旨緒余》)。
2.1.2 在病理方面兩者相互影響:《醫宗金鑒》曰“心與小腸為表里也,然所見口舌生瘡,小便赤黃,莖中作痛,熱淋下利等證,皆心移熱于小腸之證。”心經之火可下灼小腸,出現小便赤澀疼痛,尿少,甚則尿血等癥狀,故有“心移熱于小腸”之說。小腸之熱也可上傳于心,出現心煩、口舌生瘡之癥。“《病源》中心痛而多唾者,停飲乘心之絡故也,停飲者,水液之所為也……若臟腑和平,則水液下流宣利,若冷熱相乘,致臟腑不調,津液水飲停積,上迫于心,令心氣不宣暢,故痛而多唾也”(《外臺秘要·多唾停飲心痛方二首》)。小腸主液和泌清別濁的生理功能失常則產生痰、飲、水、濕等病理產物,而痰飲水濕痹阻胸陽,阻滯心脈為胸痹的病機關鍵。“臟中,小腸熱皆上行,故不能眠也”(《王氏醫存·卷八》)心主神明,說明小腸之熱也可上乘于心。《素問·脈要精微論》中“病名心疝……心為牡臟,小腸為之使,故曰少腹當有形也”認為瘀血痰濁阻滯心脈,出現心疝,小腸為心的別道,小腸受之,故少腹當有形,是對心合小腸的說法病理方面的論述。而若小腸失“受盛化物”之能、運化無力,則精微不生,血脈無以為養,氣虛血虧,無力推動血液運行,可導致血液運行緩慢,濁邪沉積,日久漸致瘀滯,發為脈痹等病。
2.1.3 在經絡學說上相互聯系:《靈樞·經脈篇》曰:“心手少陰之脈,起于心中,出屬心系,下膈絡小腸……;小腸手太陽之脈……入缺盆絡心,循咽下膈,抵胃屬小腸”。手少陰心經出屬心系,絡于小腸,其經別與手太陽經在目內眥會合;手太陽小腸經聯絡心臟,屬于小腸。即在經絡上心與小腸通過經脈聯系互為表里。臨床上心痛患者病情發作時,疼痛常常放射至肩胛或肩背部區域,所謂“心病者,胸中痛,脅支滿,脅下痛,膺背肩甲間痛,兩臂內痛”(《素問·藏氣法時論》)。正是因為小腸經“繞肩胛,交肩上”,故可見痛至肩背。此外,心與小腸相關聯的經脈網絡結構還通過督脈、足太陽、足少陰等多條經脈之間的相互聯通,共同構建。
2.1.4 在治療方面相互配合:“心主夏,手少陰,太陽主治……虛則胸腹大,脅下與腰相引而痛,取其經,少陰、太陽”(《素問·藏氣法時論》)。手少陰心經與手太陽小腸經互為表里,相互屬絡,在病理上常常相互傳變。故治療時,當同取二經,表里相互輸應,以提高臨床療效。
2.2 現代研究
2.2.1 針灸調節腸道菌群:針灸具有疏通經絡、調和陰陽、扶正祛邪的作用,能通過對整體的調節而使機體達到健康的狀態,是中醫學中一種安全有效、操作簡便的治療方法。有研究證明,針灸能明顯改變腸道菌群的數量、修復菌群的多樣性,降低致病菌的定植能力,進而優化腸道內環境,調整整體機能[24]。并且,針灸可以有效地調控不同疾病狀態下的腸道菌群。有臨床研究發現,針灸聯合中藥能有效改善慢性潰瘍性結腸炎患者的腸道菌群情況,其觀察組Th17細胞比例、Th17/Treg比值、Treg細胞比例明顯優于對照組,提示其可能與改善腸道菌群失調、抑制炎性反應有關[25]。王樹東等[26]以腸道菌群失調大鼠模型進行動物實驗,實驗發現通過溫和灸天樞穴可有效升高腸道中腸桿菌(EMB)、腸球菌(EC)兩種需氧菌的菌群數量,溫和灸關元穴可有效升高腸道中雙歧桿菌(BS)、乳酸桿菌(LBS)兩種厭氧菌的菌群數量。溫和灸腹部募穴能有效保護腸道黏膜、調整黏液的分泌、改善胃腸蠕動、促進腸道益生菌的生長,恢復腸道菌群的平衡,維持內環境的穩態[26]。王曉梅等[27]發現隔藥餅灸潰瘍性結腸炎大鼠雙側天樞穴、氣海穴,能使其糞便中乳酸菌素、雙歧桿菌等有益菌的含量增加,脆弱擬桿菌、腸桿菌的含量降低,且能有效修復潰瘍性結腸炎大鼠結腸黏膜的損傷。有學者研究發現[28],潰瘍性結腸炎模型組大鼠的腸道菌群多樣性和豐度值明顯降低,而電針治療可顯著改善這一情況,并且提高腸道菌群的自身穩定性和抗定植能力,從而維持機體的穩態。這些研究表明了針灸能夠調整腸道菌群的組成及分布,改善腸道菌群對疾病的治療有顯著的影響。
2.2.2 針灸治療心血管疾病:針灸防治心血管疾病臨床療效已經被證實有效,許多實驗研究發現針刺通過調節神經信號的傳遞、刺激神經遞質的釋放,從而起到治療心血管疾病的作用[29]。《黃帝內經》中也有對針刺以循經選穴和辨證選穴為主要原則治療胸痹心痛的記載。Lee等[30]一項臨床研究發現,雖然沒有證據證明針刺有持續降壓作用,但針刺比藥物具有更好的即刻降壓作用。Yanda等[31]得出針刺治療陣發性室上性心動過速的臨床療效不低于口服抗心律失常藥物的結論。 金鑫等[32]研究發現,針刺足三里及懸鐘可以治療腦源性心律失常。雖然針灸治療心血管疾病的機制仍在不停地探索之中,但針灸已經成為臨床治療心血管疾病的常用手段。
2.2.3 針灸基于腸道菌群理論治療心血管疾病:腸道菌群與心血管疾病密切相關,針灸對疾病有廣泛的臨床適應癥,防治心血管疾病的同時對腸道菌群也具有調節作用。王芮等[29]研究發現針刺調節大腦-腸道菌群-骨髓能夠改善心血管情況,調節大腦-腸道菌群-骨髓可能是針灸治療心血管疾病的重要機制。目前研究針灸對腸道菌群調節而達到治療疾病目的的機理尚不清晰,通過對腦腸肽含量的調節實現治療腸道菌群紊亂可能是其原因之一[33];也可能通過調節腸道菌群,糾正內毒素血癥,控制慢性低度炎癥[34],或是激活補體的C3旁路途徑,參與協同抗菌,達到治療效果[35];也可通過調控腸道菌群,降低血膽固醇及相關炎癥因子,進而起到保護心血管的作用[36]。針灸以其對機體具有良性調節的作用特點,在循經選穴和辨證選穴為主要原則的基礎上,基于“心合小腸”理論在治療心血管疾病的指導作用,發揮對腸道菌群的調整作用,或許會成為今后針灸治療心血管疾病的新方向。
整體觀念是中醫學的基本原則,陰陽平衡是中醫學對人體健康的標準,這一點與腸道菌群的作用是一致的,只有當腸道菌群與人體保持“對立統一”的動態平衡時,才能維持機體的健康狀態。研究發現腸道菌群及其代謝產物能促進心血管疾病發生或改善心血管情況,而針灸對機體有良性調節作用,能夠調控菌群環境平衡。雖然機制還在進一步研究之中,但結合古代醫籍理論及已有的臨床及動物研究,本文從“心合小腸”理論的角度出發探討針灸調控腸道菌群防治心血管疾病的可行性,認為針灸能夠有效調節腸道菌群數量、結構及其代謝產物,恢復腸道內環境的動態平衡,從而對心血管疾病起到有效的治療作用,為臨床治療心血管疾病提供新思路、新方向。