来源：张桥，乐世俊，陈艳琰，王文晓，赵重博，宋艺君，张丽，唐于平．中药调节肠道菌群治疗慢性腹泻的研究进展[J].中草药,,53(8):-.
慢性腹泻是成人和儿童中常见的胃肠道疾病，临床常见的慢性腹泻类型主要有感染性腹泻（病原体包括细菌、病毒、寄生虫和真菌等）[1]、器质相关性腹泻（与肝胆胃肠疾病相关）、抗生素相关性腹泻（antibiotic-associateddiarrhea，AAD；应用抗生素后发生，与抗生素有关的腹泻）、功能性腹泻（functionaldiarrhea，FD；除器质性病变，且伴有腹痛或腹痛表现不明显，持续或反复发生的腹泻[2-3]）以及腹泻型肠易激综合征（diarrhea-predominantirritablebowelsyndrome，IBS-D；排除器质性病变，且伴有慢性、反复的腹泻[3]）。数据显示，仅FD在普通人群中的发病率就高达5%～20%[3]，随着人们生活和工作压力的不断增大，发病率还在逐年增长，严重影响了人们的生活质量。腹泻的病因和发病机制复杂，且与胃肠道密切相关。寄居在人体胃肠道内的肠道菌群数量超过40万亿个，种属超过多种，菌群的稳态与平衡影响着宿主的代谢、免疫、内分泌和其他生理过程[3]。正常情况下，宿主与肠道微生物群之间保持动态平衡，外袭微生物或病菌将无法侵入机体而损坏免疫屏障，不易使宿主发病。若机体肠道致病菌增多、菌群失调，即打破了正常菌群与宿主之间的微生态平衡，致病菌在肠道大量繁殖、生长，产生内毒素而引发疾病。大量研究证实，肠道微生物的组成和功能破坏与多种腹泻的发生密切相关[4-5]。
目前，临床常用于慢性腹泻治疗的药物有解痉剂、止泻剂、胃肠动力剂、肠道微生态制剂、抗焦虑药物[6]。长期不合理使用化学类药物、抗生素类药物等会加速肠道病原菌耐药性的产生，并且现代药物制剂和治疗成本较高，因此会给临床治疗带来困难[1]。中药由于其不良反应小、资源丰富、价格低廉及可及性强的优点，在腹泻治疗的使用中彰显出不可替代的优势，且中药（活性成分、单味中药和中药复方等）可有效缓解腹泻的症状[7-8]。此外，调节肠道菌群失调是中药治疗腹泻重要的潜在靶点[9-10]，故本文从肠道菌群的角度对中药干预腹泻的作用机制进行综述，以期为中药治疗腹泻的相关研究提供参考。
1肠道菌群在腹泻发生、发展中的作用
1.1影响肠道菌群组成
肠道微生物群是一个多样性的、数量众多的生态系统，栖息在整个胃肠道中，对机体健康的维持扮演着重要作用。菌群一定程度上保持相对平衡时，肠道微生态环境处于平衡状态，调节宿主生理过程。存在于肠道内的益生菌可通过竞争可利用的养分和结合位点，使肠内容物呈酸性，产生多种化学物质以及增加特异性和非特异性免疫反应来对抗肠道病原体[11]。益生菌对肠上皮具有高黏附能力，从而限制肠病原菌进入宿主细胞表面，且可产生抗菌素，如细菌素和短链脂肪酸（shortchainfattyacids，SCFAs），从而抑制潜在病原体的生长[11]。
临床治疗小儿腹泻的研究表明，正常情况下，儿童肠道以厌氧菌占明显优势，腹泻后厌氧菌比例降低，而需氧菌含量偏高，肠道丧失厌氧菌的屏障和保护作用，易受病原菌侵袭，继而引起泄泻[12]。随着临床抗生素的使用，抗生素相关型腹泻时有发生，且伴随着明显的胃肠道中微生物分类的丰富性、多样性和均匀性降低，正常细菌被消耗，以及艰难梭菌Clostridiumdifficile等病原体定殖[13]，机会病原体的丰富度如肠球菌属Enterococcus和梭状芽孢杆菌属Clostridium明显增加[4]。亦有报道表明，FD患者肠道中的致病菌（粪肠球菌Enterococcusfaecalis、埃氏巨球形菌Megasphaeraelsdenii等）增多，有益菌（拟杆菌属Bacteroides、双歧杆菌属Bifidobacterium、粪杆菌Bacillusfaecalis）的比例相对减少[14]。此外，文献报道称未被吸收的碳水化合物不被结肠吸收并诱导渗透介导的腹泻[7]，且肠道中益生菌（如双歧杆菌属、乳酸杆菌属Lactobacillus）的生长有助于代谢未消化的碳水化合物生成SCFAs[15]，从而减小腹泻风险。
1.2影响肠道屏障
肠道屏障在宿主与外界环境相互作用中起关键作用[16]。肠道屏障可防止肠道内腔内细菌和内毒素向肠道外部位转移，并在很大程度上防止腹泻发生[17]。肠道菌群的异常与肠道通透性增加有一定关系[18]。研究表明，肠道菌群失调可引起肠黏膜中紧密连接中带状闭合蛋白（zonulaoccludin-1，ZO-1）、咬合蛋白（occludin）的表达异常，从而促进肠道通透性增加，损害肠道屏障[19]。牧亚峰等[20]研究亦证实ZO-1和occludin蛋白的表达异常，会导致肠黏膜屏障功能失常。
紧密连接是相邻肠上皮细胞之间的区域，形成肠黏膜屏障的结构关键基础，研究表明，在IBS-D发生的活跃期和非活跃期，occludin、紧密连接蛋白-1（claudin-1）[21-22]以及ZO-1等蛋白[23]的表达显著降低，引起肠道上皮屏障的完整性受到破坏，导致肠道通透性增加[24]。同时，有研究显示IBS-D大鼠肠道菌群失衡，部分有益菌减少，致病菌明显增多，这种改变可能通过增强丝氨酸蛋白酶活性，进而激活蛋白酶激活受体2/细胞外调节蛋白激酶信号通路，使紧密连接蛋白表达异常，导致肠道屏障功能改变[16]。另外，临床研究显示，感染性腹泻患者肠道菌群失调，同时诱导体内分泌大量内毒素，进而改变肠黏膜通透性，从而影响患者肠黏膜屏障功能[25-26]。FD患者肠道菌群具有致病菌（大肠杆菌Escherichiacoli）增加及益生菌（双歧杆菌、乳酸杆菌属）减少的特点，可导致肠黏膜屏障的破坏，使紧密连接蛋白表达异常，紧密连接的间隙增大，进一步诱发产生γ干扰素（interferon-γ，IFN-γ）、肿瘤坏死因子-α（tumornecrosisfactor-α，TNF-α），诱发肠道炎症的发生[27]。因此，肠道通透性增加致使肠道屏障功能紊乱在腹泻的发生、发展中具有重要的作用。
1.3影响肠道免疫反应
微生物群落组成及其代谢物不仅是免疫稳态所必需的，而且影响宿主对许多免疫介导的疾病和紊乱的易感性[28]。正常的菌群定植有利于免疫器官的发育成熟[29]，益生菌双歧杆菌属被证实可激活淋巴细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞等，刺激抗体产生细胞释放多种免疫活性物质如白细胞介素（interleukin，IL）-1、IL-6等；乳酸杆菌属可以分泌多种蛋白（如p75和p40），保护肠道上皮[30]；拟杆菌属还可以提高宿主免疫力，促进机体免疫系统的发育，免疫球蛋白A（immunoglobulinA，IgA）和IgM分泌细胞的发育也与该菌属有重要关系[31]。除此之外，正常定植菌对外来菌的拮抗作用、定植菌群间的拮抗作用也是肠道免疫中生物学屏障的重要组成部分。
研究表明，IBS-D患者的肠道菌群组成及其代谢物的改变可诱发肠道炎症反应[28,32]。如IBS患者肠道菌群中的厚壁菌门（Firmicutes）、梭杆菌门（Fusobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）丰度显著降低，变形菌门（Proteobacteria）丰度显著上升，可能影响宿主的炎症和新陈代谢[5]；同时IBS-D患者中免疫系统激活，结肠黏膜细胞因子浓度增加，以及分离的外周血中单核细胞释放的促炎细胞因子明显增加[16]。亦有文献表明，肠道菌群紊乱可诱导IL-6、IL-23浸入辅助性T细胞17从而诱发炎症反应[33]。
1.4影响肠道菌群代谢产物
SCFAs是肠道菌群在结肠内转化未被吸收的碳水化合物，是维持肠道稳态的重要物质，主要包括丁酸盐、丙酸盐和醋酸盐等。SCFAs生物合成减少，则未被吸收的碳水化合物在结肠亦没有被吸收，可能导致腹泻的发生[7]。且SCFAs于结肠部位迅速吸收，可通过Na-H、SCFA-HCO3和Cl-SCFA交换的腺嘌呤核糖核苷酸非依赖性过程来促进氯化钠和水的吸收，其生物合成减少可能导致AAD[13]。SCFAs还可促进神经递质的释放，并能够通过肠神经元、平滑肌和肌层巨噬细胞调节胃肠道运动[34-35]。也有研究表明，SCFAs浓度升高可以刺激肠道内分泌肽的分泌来增强*柏提取物的止泻作用[36-37]。对IBS-D患者的粪便微生物群移植进行研究，结果表明IBS-D患者粪便中的放线菌门和双歧杆菌属减少，拟杆菌门和变形菌门增加，醋酸、丙酸有所降低，正丁酸、异丁酸、正戊酸和异戊酸均显著降低；在前3周内，粪便微生物群移植恢复了IBS-D患者肠道菌群的改变以及SCFAs的含量异常，并在长达28周内改善了患者症状[38]。
BAs由肝脏合成的初级胆汁酸以及经肠道菌群代谢的次级胆汁酸组成，约95%管腔胆汁酸被回肠远端吸收，其余被肠道细菌修饰，然后被排泄或被动吸收。一方面，乳酸杆菌属、双歧杆菌属和梭状芽孢杆菌属用胆汁盐水解酶解偶联结合胆汁酸，然后其他肠道细菌可将所得化合物进一步修饰为次级胆汁酸[39]。此类菌群耗竭导致结肠初级胆汁酸增加，抑制上皮离子转运蛋白，微生物修饰的次级胆汁酸减少，增加了对艰难梭菌感染的敏感性。另一方面，肠腔内结合胆汁酸生成游离胆汁酸增多，对甘油、脂肪分解能力降低，引起腹泻的发生。研究显示，与健康人群比较，IBS-D患者总粪便胆汁酸水平较高[40]。梭状芽孢杆菌属的增加与粪便BAs的水平呈正相关，富含梭菌的微生物群可能导致IBS-D患者过度分泌胆汁酸[41]。
总的来说，肠道菌群代谢产物在调节机体水液代谢、离子转运、胃肠运动方面发挥着重要作用，对腹泻的发生至关重要。
1.5影响菌群-肠-脑轴
肠道菌群的改变与胃肠激素及细胞因子相关，而这些物质是由胃肠道在中枢神经系统、自主神经系统、肠神经系统3个层次的神经调控作用下所分泌的[32]。反之，神经系统和肠道功能的变化也直接或间接地影响肠道菌群[32]。
研究表明，菌群-肠-脑轴障碍是IBS-D的重要发病机制，同时，也是神经系统调节肠道稳态的重要途径[42-43]。大量研究表明，色氨酸代谢途径在菌群-肠-脑轴中起重要作用，使肠道与中枢神经系统同步，从而调节心理压力[44-46]。肠道菌群中的色氨酸代谢紊乱导致色氨酸代谢的中间产物5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）激活脑-肠神经反应并引起腹痛、腹泻[40]。在此通路中，5-HT作为机体内的重要神经递质，IBS-D患者降低的疼痛阈值、升高的肠道敏感性等均可由其在外周血中增多引发[32,47]。研究显示，IBS-D患者双歧杆菌与肠杆菌数量的比值与直肠最大耐受阈值呈正相关，与血清5-HT值呈负相关[32,48]。IBS患者中存在更多的肠嗜铬细胞，这些细胞会产生高水平的5-HT，肠道梭状芽胞杆菌可在结肠中诱导5-HT的产生，进而促使IBS-D发生[49]。
同时，研究表明，肠道菌群的组成也受中枢神经系统对心理障碍或精神压力反应信号的调节作用，精神心理异常也能够改变胃肠道的蠕动和分泌，从而改变肠道菌群的栖息位置[50]。
2中药调节肠道菌群治疗慢性腹泻
慢性腹泻症状和中医中的“泄泻”症状相似，腹泻在中医中属于“泄泻”范畴，“泄泻”一词在《*帝内经》有相关记载[9]。在中医长期辨证施治的过程中，逐步发现疏肝敛肝方药（常用痛泻要方[51]、柴胡疏肝散[52]和葆元汤[53]等）、收涩方药（常用涩肠汤[54]和参倍固肠胶囊[55]）等有利于症状的控制，补肾方药（常用补中益气汤加减[56]和健脾补肾止泻汤[57]等）、抗过敏方药（常用药物有乌梅、五味子、诃子、银柴胡，加上*芪、防风、白术、荆芥为抗过敏方[58]）、膏方（健脾温阳膏[59]、健脾祛湿膏[60]和桂芍巴布剂[61]）等有利于疾病的治愈、提高治愈率，成为慢性腹泻治疗的重要组成部分[6,62]。
2.1单味中药
研究表明，大多中药在缓解多种腹泻症状的同时，具有回调紊乱的肠道菌群功能。如健脾类中药苍术、焦苍术主要用于脾虚引发的久泻久痢等证，其醇提物可以通过抑制有害菌，如梭状芽孢杆菌属、副拟杆菌属Parabacteroides和幽门螺杆菌Helicobacterpylori的产生，促进有益菌嗜黏蛋白艾克曼菌Akkermansiamuciniphila和乳酸杆菌属的生长，增加胃肠道动力激素（胃动素、胃泌素）的表达，改善胃肠功能障碍；降低血清5-HT及结肠5-HT3R受体的表达；增强结肠水通道蛋白3（aquaporin3，AQP3）和AQP8的表达，恢复水代谢异常；增加结肠紧密连接蛋白ZO-1和occludin的表达，通过p38丝裂原活化蛋白激酶（p38mitogen-activatedproteinkinase，p38MAPK）信号通路来抑制肌球蛋白轻链激酶（myosinlightchainkinase，MLCK）、MLC的磷酸化，降低蛋白酶激活受体2的表达水平，从而促进紧密连接蛋白的表达，促进肠屏障的完整性，进而达到缓解脾虚泄泻的作用[63]。亦有报道表明，焦苍术的活性成分5-羟甲基糠醛、苍术苷A、鞣质可抑制肠道条件致病菌拟杆菌属和志贺菌属Escherchia/Shigella，同时增强胃肠动力，如升高小肠推进率、血浆胃动素和血清胃泌素，降低胃残留率和血管活性肠肽；缓解消化道炎症，如降低血清TNF-α、IL-10水平；下调结肠5-HT及其受体5-HT4R、5-HT7R的表达，恢复其正常运动功能；促进结肠AQP3和抑制肾脏AQP2的表达；从而达到治疗脾虚泄泻证的目的[64]。如健脾类中药山药对AAD亦表现出一定的治疗作用，逆转了AAD引起的体质量减轻和盲肠扩大，高剂量（25.68g/kg）山药显著提高益生菌双歧杆菌属和乳酸杆菌属的丰度，降低潜在致病菌肠球菌属和产气荚膜梭菌Clostridiumperfringens的丰度[65]。
乳酸菌发酵的人参可以治疗AAD，降低结肠中Toll样受体4（Toll-likereceptors4，TLR4）和核因子-κB（nuclearfactor-κB，NF-κB）表达，并提高粪肠球菌Enterococcusfaecium、鼠乳杆菌Lactobacillusmurinus、双歧杆菌属和肠杆菌科细菌Enterobacteriaceaebacterium的丰度[66]。
新鲜生姜提取物可升高肠道菌群的多样性，减少大肠志贺氏杆菌的再定殖，并增加拟杆菌属的丰度，促进紧密连接蛋白ZO-1的表达，促进肠道屏障功能恢复来缓解AAD相关的胃肠道症状[67]。
*柏提取物可升高菌群α多样性，增加厚壁菌门丰度，减少拟杆菌门（Bacteroidetes）丰度，增加SCFAs含量以及空肠杯状细胞密度和绒毛高度/隐窝深度，降低炎症指数（TNF-α、IL-1α等），可能是其抗腹泻作用的重要机制[36]。
钟凌云等[68]研究了葛根及其不同炮制品对番泻叶致腹泻模型大鼠的药效差异及对肠道菌群多样性的影响。研究表明，与模型组比较，煨葛根组腹泻指数（0.40±0.38）的止泻作用强于其生品（1.64±0.53）；菌群测序结果表明，与模型组比较，煨葛根组中乳酸杆菌属的丰度较高，推测煨葛根止泻作用显著或与其调节乳酸杆菌属丰度有关。
2.2中药复方
现代许多研究均表明中药复方可以改善肠道的微生态环境，从而对多种慢性腹泻发挥治疗作用。中药复方对肠道菌群的调节作用见表1。
2.3中药活性成分
实验研究表明许多中药活性成分包括生物碱类、*酮类、多糖、挥发油等具有改善腹泻过程中肠道菌群紊乱的作用。
*连活性成分小檗碱主要通过抑制肠道致病菌如大肠埃希菌和霍乱弧菌来治疗腹泻[92]，同时有研究证明小檗碱通过下调IBS-D小鼠模型中TNF-α-NF-κB-MLCK途径的异常激活来修复IBS-D对肠上皮屏障的损害[23]。小檗碱缓解5-氟尿嘧啶核苷诱导的肠道黏膜炎以及腹泻症状，可能与丰富厚壁菌门丰度，降低变形菌门丰度有关，同时增加未分类_f_卟啉单胞菌科、未分类_f_毛螺菌科、乳酸杆菌属、未分类_o_梭菌科、瘤胃球菌属、普雷沃氏菌属和梭状芽孢杆菌属Ⅳ丰度，降低志贺菌属Escherchia/Shigella来调节粪便代谢产物，增加回肠中occludin表达，降低血清乳酸含量，抑制回肠中IL-1β、IL-6和TNF-α的表达，增加粪便中丁酸盐和谷氨酰胺的水平[93]。小檗碱-*芩苷协同对IBS-D模型小鼠的治疗可能与微生物群-肠-脑轴（脑-肠肽、免疫炎症和肠道菌群）有关，可显著降低结肠组织及血清中5-HT、血管活性肠肽和胆碱乙酰转移酶的水平，降低结肠组织中NF-κB表达，改善免疫炎症引起的全血中嗜碱性粒细胞和白细胞的水平，同时，可调节肠道菌群中的拟杆菌纲（Bacteroidia）、脱铁杆菌门（Deferribacteres）、疣微菌门（Verru