孫孟艷,秦合偉,牛雨晴,宋雪梅,郭寧,王夢楠
(1. 河南中醫(yī)藥大學康復醫(yī)學院,鄭州 450046;2. 河南省中醫(yī)院,鄭州 450002;3. 河南中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院,鄭州 450002)
動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是一種慢性炎癥反應性疾病,由各種危險因素引起,導致大中肌性動脈管壁變硬、管腔狹窄和彈性減弱等病變。患者早期并無明顯臨床表現(xiàn),但疾病后期可出現(xiàn)諸多靶器官受累。AS屬現(xiàn)代醫(yī)學病名,根據(jù)臨床病理特征可將其歸納到中醫(yī)“脈痹”“胸痹心痛” “中風”等血脈病證范疇。據(jù)《中國心血管病報告2018》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,心血管病的患病率及病死率在我國仍居首位,心血管病導致的病死率占城鄉(xiāng)居民死亡總?cè)藬?shù)的40%以上[1]。近年來大量研究顯示,腸道菌群及其代謝產(chǎn)物在誘導宿主AS的發(fā)生發(fā)展中具有關(guān)鍵的促成性作用[2]。因此,維護腸道菌群及其代謝產(chǎn)物的數(shù)量與變異性可作為一種有效的治療方法,在改善血小板狀態(tài)、降低免疫和氧化應激反應、改善內(nèi)皮細胞功能障礙等方面發(fā)揮積極作用。本文以“心-小腸-脾”軸為切入點,通過探討該軸對腸道微生態(tài)的調(diào)控作用揭示腸道微生態(tài)失衡參與AS的機制,可為日后AS的中醫(yī)藥治療提供新的思路與靶點。
人體是一個以五臟為中心的有機整體,臟腑內(nèi)外相合、互通有無?!靶?小腸-脾”軸雖在中醫(yī)古籍中并無確切記載,但三者之間實則相互滋生,互相為用。一則從經(jīng)絡理論來看,手少陰心經(jīng)、手太陽小腸經(jīng)與足太陰脾經(jīng)可于心處循行相交,構(gòu)建了機體心-小腸-脾三者陰陽相合的經(jīng)脈網(wǎng)絡系統(tǒng),共同參與調(diào)節(jié)氣血升降、津液布散。二則從五行臟腑來看,火為土之母、火為土之化源,火過旺則土焦,心與小腸相表里,心為陰火,小腸則為陽火,若心火旺盛,脾需濡養(yǎng)、腸需消納,久之可致脾土壅滯、小腸實熱,反之若脾氣虧虛或小腸失用,致津液聚集而濁邪內(nèi)生,久之終成“脂濁”之態(tài)。三則從氣血生化來看,心主血并推動氣血于脈絡之中循行,小腸可受盛化水谷精微,在脾之運化下化赤生血,滋養(yǎng)心之氣血?!靶?小腸-脾”軸致脈痹的病理機制在于“一損俱損”,一方虛損,三方受累,進而誘發(fā)機體各種病理表現(xiàn),如若心之陰陽虧損,內(nèi)生痰濁,均會誘發(fā)脾及小腸系統(tǒng)功能改變,相反亦然。因此,心、小腸、脾于生理上相互協(xié)作,在病理上相互影響,共同調(diào)控機體正常的生命活動。
“心主血而行血” “脾主生血而統(tǒng)血”,心脾兩臟司血脈循行,又因小腸為受盛之官,胃之食糜由小腸來泌別清濁,故“心-小腸-脾”在氣血循行全程發(fā)揮著至關(guān)重要的調(diào)節(jié)作用,若“心-小腸-脾”失司,引起“血-津-氣”穩(wěn)態(tài)失常,則可致痰濁內(nèi)生或痰瘀互結(jié),表現(xiàn)為脈痹。正如王雅琴等[3]所言,心陽虧虛、下焦邪實等是胸痹的基本病機,而脾氣虧虛、腸失清濁等是脈痹的常見誘因?,F(xiàn)將“心-血”“小腸-津”及“脾-氣”這三組調(diào)控氣血循行的對應關(guān)系進行展開闡述。
火者,心之所主,心生君火,化生氣血,借脈管經(jīng)絡將血液、水谷精微輸送至周身臟腑、形體官竅,進而發(fā)揮濡養(yǎng)四肢百骸之功,維持機體各個器官的正常生理功能。中醫(yī)理論認為心主血脈,兼具行血與生血之效,脈管狀態(tài)的維持與心氣的調(diào)控作用密切相關(guān),心氣之陰陽協(xié)調(diào),則脈管舒縮適度、血液流動通暢,機體各個臟腑器官均可獲得血液供給[4]。先天稟賦不足、情志失常及年老等病因病機內(nèi)作于體,耗損正氣,使心陽不振,鼓動無力,脈內(nèi)血行遲緩,痰濁內(nèi)生、瘀阻于絡,釀生毒邪,附于脈壁之上,濁邪日久難消,致使心脈失和,最終誘發(fā)AS等心血管疾病,此正如《靈樞·經(jīng)脈》所言 “手少陰氣絕則脈不通,脈不通則血不流”[5]。
“心為牡臟,小腸為之使”,小腸為心之腑、受盛之官,承胃中腐熟水谷并行泌別清濁之功,與西醫(yī)解剖學中的小腸雖同名但所指不同?,F(xiàn)代醫(yī)學中小腸包含回腸至十二指腸段,主消化吸收食物,而中醫(yī)所指小腸可上接胃口,運化食物中的精微物質(zhì),至小腸末端分為兩路,一路傳化糟粕,下達大腸;另一路輸布水分,下達膀胱,共同參與調(diào)控機體新陳代謝及腸道微生態(tài)平衡。中醫(yī)認為小腸主津,血脈的充盈及五臟六腑滋養(yǎng)過程中氣血及水液的維持均離不開小腸的作用,誠如《唐容川醫(yī)學全書》中所言“小腸中所盛者……遂上奉心而生血”[6]。生理情況下,小腸受盛化物,將水谷精微化赤生血輸布四肢百骸,并上注于心,奉養(yǎng)心脈,若小腸受盛功能失司,則心之氣血化源不足,氣血陰陽虧損,導致痰濕內(nèi)生,血液運行不暢,發(fā)為脈痹。此外,心主陽氣,小腸為其火腑,小腸受盛生津、泌別清濁的動力均因心火溫煦及心血濡潤,心脈若有實邪蓄積,脈道不利,必然誘發(fā)小腸氣血不通,清濁失分,濁邪上揚心脈,淤塞脈管;反之若小腸虛寒,受盛化物失司,寒邪瘀滯血脈,脈道阻塞,上焦心火不能下注,諸火歙然,煉液灼津,氣血阻滯,而終成瘀血。
人體正氣主要包含氣、血、津、液以及相關(guān)臟腑功能,而氣機升降是水谷精微輸布、臟腑功能運動以及物質(zhì)能量代謝等正常運行的關(guān)鍵,脾在該過程中發(fā)揮著極其重要的調(diào)控作用,是謂脾胃衰而諸病生[7]。脾主裹血,可溫五臟。脾為后天之本,主升清、固氣統(tǒng)血,與胃同屬中焦,是調(diào)控人體氣機升降、運化水谷津液的重要樞紐。脾之運化功能正常,食物中的營養(yǎng)物質(zhì)可被運化并輸布至皮毛腠理,此為生理之脂質(zhì);若機體先天稟賦不足,后天失養(yǎng),或思慮太過,均可導致中焦脾胃壅塞,水谷精微蓄積于脈絡,此為病理之脂濁,脂濁黏滯,留阻血脈,痰濁內(nèi)生,久之化生癥塊,加速AS相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展[8]。此外,脾之升清功能正常,升發(fā)水谷精微上注溪谷、滲于孫脈,則能調(diào)和津液,化赤生血,滋養(yǎng)五臟六腑;若機體陳久甘肥不化,脾臟樞機不利,水谷之精微運化不能,導致氣機升降失序,進而耗傷營血、宗氣失源,濁邪內(nèi)生并于脈內(nèi)形成血濁,長此以往則易堵塞脈管使靶向器官缺血缺氧[9],誠如《脾胃論》所言“脾胃既虛,不能升浮,為脾胃即虛生發(fā)之氣,營血大虧”[10]。
心主血脈,并于腸、脾兩臟泌別清濁與運化作用下在體內(nèi)循經(jīng)絡轉(zhuǎn)輸氣血、滋養(yǎng)五臟六腑,保證機體內(nèi)各個器官的正常運作;而心中氣血之源主要得益于脾之“運化”與小腸之“泌別”,心、腸、脾在生理上相互協(xié)同,方能使氣血運行通暢[3,11]。脾掌管機體水谷精微運化,這與腸道菌群參與人體營養(yǎng)物質(zhì)吸收的觀點相一致。脾作為后天之本,掌管運化水谷、化生氣血功能,滋養(yǎng)營衛(wèi)之氣,抵御外邪,則身體強健。若脾運化不能,則水液停留不化,濕阻中焦,內(nèi)生濁邪,可生痰、飲、水濕等病理產(chǎn)物,故有“諸濕腫滿皆屬于脾”一說,這與腸道菌群參與機體的免疫功能相似[12]。小腸掌管機體精微物質(zhì)的泌濁,在脾的協(xié)同作用下,將氣血等精微物質(zhì)運輸全身,滋養(yǎng)四肢形骸,這與腸道菌群通過活性代謝產(chǎn)物影響近端或遠端器官的作用相似,腸道菌群失調(diào)很可能與小腸和脾臟泌別清濁、運化、傳輸?shù)裙δ苁敬嬖诓蝗莺鲆暤纳砺?lián)系[13]。與此同時考察《黃帝內(nèi)經(jīng)》中的大腸相關(guān)性名詞時發(fā)現(xiàn),大腸與回腸、月直、鬼門等雖名異但意同,可對應現(xiàn)代醫(yī)學中的回腸至肛管段,大腸屬傳腐之道,可受肺氣作用傳化糟粕、輸固水道,但與運化水谷精微作用關(guān)聯(lián)甚少,不能發(fā)揮調(diào)控機體吸收精微物質(zhì)及腸道營衛(wèi)之用,故在該軸中未能發(fā)揮關(guān)鍵作用[14]。從中醫(yī)整體觀出發(fā),盡管AS早期病變在心,但心、小腸、脾三者之間氣血相互、脈絡相通、相互影響。通過探討“心-小腸-脾”軸與腸道微生態(tài)的聯(lián)系,不僅能夠揭示該軸在AS發(fā)病中的作用,還能為AS的中醫(yī)治療提供理論基礎。
人類是由數(shù)萬億共生細菌、古生菌、病毒和真核細胞協(xié)同共生的超能系統(tǒng),這些與宿主共存的微生物群被統(tǒng)稱為腸道菌群。腸道菌群參與調(diào)節(jié)宿主的諸多代謝過程,具有維持腸黏膜機械屏障完整性與能量穩(wěn)態(tài)、阻止致病菌入侵等功能;當機體腸道菌群受到藥物、飲食、生活習慣等因素的影響而發(fā)生改變時,就會導致腸道菌群失衡,引起機體代謝及其免疫反應異常,腸道緊密連接蛋白表達減少,使機體發(fā)生系統(tǒng)性或組織特異性炎癥反應,誘發(fā)AS[15-16]。此外,菌群還可以產(chǎn)生大量的代謝物,其中一部分可被體循環(huán)吸收并具有生物活性,另一部分則被宿主體內(nèi)的酶進一步代謝,然后成為微生物影響宿主的媒介,通過三甲胺(trimethylamine,TMA)/氧化三甲胺(trimethylamine oxide,TMAO)途徑、短鏈脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)途徑以及初級或次級膽汁酸途徑與宿主相互作用,改變血小板鈣信號并誘導血栓形成反應、刺激宿主免疫及氧化應激反應等間接影響AS[17-19]。研究表明,腸道微生態(tài)失衡是脾功能失司的重要誘因,正如鄭昊龍等[20]的研究發(fā)現(xiàn),脾虛型大鼠腸道菌群豐度及有益菌含量均呈下降趨勢,其下降程度隨脾虛狀態(tài)減輕或加重,并能直接或間接促進AS進程。
研究發(fā)現(xiàn),“心-小腸-脾”軸失調(diào)所誘導的腸道菌群紊亂與AS的發(fā)生發(fā)展具有直接或間接促進關(guān)系,其機制與膽固醇代謝、炎癥反應與氧化應激、血小板聚集與過度活化等密切相關(guān)[18,21-25],如圖1所示。
圖1 “心-小腸-脾”軸與腸道微生態(tài)失衡致動脈粥樣硬化機制圖
大量研究顯示,腸道菌群及其代謝產(chǎn)物是誘導宿主AS發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵促成性因素[26]。SCFAs來自結(jié)腸中膳食纖維在腸道菌群干預發(fā)酵后所形成的代謝物[27]。研究顯示,SCFAs可參與由β-arrestins-2介導的信號通路,通過抑制核因子 (nuclear factor,NF) -κB的活性發(fā)揮抗炎作用;此外,激活巨噬細胞中的游離脂肪酸受體3可減少一氧化氮合酶、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)- α和白介素(interleukin, IL)-6等炎癥因子產(chǎn)生,從而誘導機體的抗炎反應[28]。Laurence等發(fā)現(xiàn),SCFAs與G蛋白偶聯(lián)受體(G protein-coupled receptor,GPR) 43結(jié)合后可刺激K+流出并引起超極化反應,誘導NOD樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein, NLRP)3炎癥小體活化、分泌大量IL-8,從而維持腸道完整性[29]。此外,腸道菌群參與次級膽汁酸的生物轉(zhuǎn)化,通過法尼醇X受體、孕烷X受體、維生素D受體和G蛋白偶聯(lián)受體5調(diào)節(jié)膽汁酸的組成和能量代謝[27]。在一項病例對照研究中發(fā)現(xiàn),血漿中膽汁酸濃度升高與冠心病風險較高具有直接聯(lián)系,冠心病患者體內(nèi)膽汁酸排泄減少、膽汁酸消除效率較正常人偏低[30]。TMAO是膳食中膽堿和L-肉堿的最終產(chǎn)物,通常被作為心血管疾病的危險指標進行研究[31-33]。Tang等[34]臨床研究發(fā)現(xiàn),TMAO的生成主要受腸道菌群影響,血漿TMAO水平與隨訪3年后主要不良心血管事件發(fā)生率增加呈正相關(guān)趨勢。研究還證明,TMAO可通過沉默信息調(diào)節(jié)因子(silent information regulator,SIRT)-3超氧化物歧化酶(superoxide-dimutase,SOD)-2線粒體活性氧(mitochondrial reactive oxygen species,mtROS)信號通路激活NLRP3炎癥小體,進而導致半胱天冬酶-1活化,促進炎癥細胞因子IL-1β、IL-8分泌與釋放,參與先天免疫與炎癥反應的調(diào)節(jié)[35]。此外,TMAO還可通過絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和NF-κB通路增加炎癥標記物,招募白細胞,誘導血管炎癥[32]。因此,腸道微生態(tài)失衡可通過誘導血小板過度活化、氧化應激等途徑促進AS的發(fā)生發(fā)展。
AS病變部位雖在心,然五行之中母子相依、經(jīng)脈相貫、氣血互關(guān),故其發(fā)病與小腸和脾密不可分。中醫(yī)認為脈痹為本虛標實之證,“風、寒、濕三氣雜至”為脈管疾病發(fā)病的關(guān)鍵因素,可因外邪上乘,邪瘀互搏,氣血周運不暢,阻滯氣機,積聚成瘀且日久不散而壅塞脈道[36]。現(xiàn)代醫(yī)學認為,腸道菌群可通過參與機體膽固醇代謝、血小板活化及誘發(fā)炎癥反應等過程,共同協(xié)調(diào)機體正常生理狀態(tài),是中醫(yī)“心-小腸-脾”軸行運化水谷、抵御外邪功能的微觀表現(xiàn)[37]。一言運化水谷,正常情況下食物消化吸收過程由胃腐熟轉(zhuǎn)化、小腸泌別清濁、大腸傳化糟粕功能共同參與,在此過程中脾運化水谷、揮精入心滋養(yǎng)心脈,而心化赤血、濡養(yǎng)五臟,并發(fā)揮助脾運化的關(guān)鍵作用,三者協(xié)調(diào)合作以維持腸道微生態(tài)穩(wěn)定。若脾氣虧虛,中焦不舒,水谷運化無力,小腸及大腸無法泌別清濁,津液不布,則機體腸道內(nèi)環(huán)境紊亂,壅塞氣機,心脈瘀滯,最終影響機體脂質(zhì)代謝[38]。二論抵御外邪,脾屬機體免疫器官,可識別并清除外來病原微生物,調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。衛(wèi)氣由脾運化水谷而生,行于脈外,具有護衛(wèi)肌膚、抵御外邪入侵之功,與現(xiàn)代醫(yī)學中免疫系統(tǒng)同根同源,功能相同[39]。脾氣健運,化生氣血充足,則衛(wèi)氣化生有源,密固于肌表,運行不息,外邪難以入侵;若脾氣虧虛,運化無力、升清降濁失職,加之小腸清濁失利,腸道微生態(tài)失衡,陽微陰弦,宗氣化生失源,則衛(wèi)氣不固,剽疾悍氣無力,正氣為外邪所阻,不可宣行,進而留置脈中,氣血凝滯,日久不散終使脈道失利[40]。綜上所述,“心-小腸-脾”軸功能失衡誘導血、氣、津液等要素穩(wěn)態(tài)失衡,打破原有的腸道微生態(tài),久之則影響脂質(zhì)代謝,最終引發(fā)AS。
“心-血”“小腸-津”及“脾-氣”在調(diào)控水谷運化、氣血循行中發(fā)揮重要作用,實際上AS即為血、氣、津功能失常的外部表現(xiàn)。針對以上觀點提出以“溫心脈-通火腑-健脾氣”為AS的治療原則調(diào)控腸道微生態(tài),能夠延緩AS進程。
脈為心所合,心脈功能不可分割。心為君火,需借助脈管與臟腑相通,一則推動氣血與脈絡循行,滋養(yǎng)四肢百骸;二則通過血可載神的功能,經(jīng)脈絡與五臟六腑之間升降互通,發(fā)揮對其他臟腑藏神的固攝作用[41]。若在嗜食肥膩、情志不舒或先天稟賦不足等因素長期作用下,脾升清降濁功能失調(diào),水谷精微運化無能,則易化生膏脂凝集于血脈,阻礙氣機;其次,清濁失用,營衛(wèi)不通,無法抵御外邪,陰寒侵體致血脈凝結(jié)、脈絡絀急,故治療時可施以活血化瘀之方,兼以調(diào)和營衛(wèi),通毛脈以去除濁邪。從中藥單體來看,毛冬青有活血通脈之效,白榮鈺等[42]研究發(fā)現(xiàn),毛冬青干預組大鼠氨基酸類及腸道菌群代謝產(chǎn)物發(fā)生顯著改變,其糞便中丁酸水平明顯上調(diào),TMAO水平下降,宿主代謝功能顯著改善。中藥復方方面,鄭昊龍等[43]研究發(fā)現(xiàn),化瘀祛痰方可通過改善腸道菌群多樣性及增加有益菌豐度、增加腸道緊密連接蛋白表達水平、降低脂多糖介質(zhì)入血發(fā)揮防治AS的作用。《傷寒論》所載桂枝湯具有調(diào)和營衛(wèi)之效。袁曉雯等[44]用桂枝湯治療AS模型小鼠的研究發(fā)現(xiàn),桂枝湯可通過顯著增加有益菌擬桿菌屬、疣微球菌門豐度,降低單核細胞表面Toll樣受體(toll-like receptors, TLR) 4、白細胞分化抗原(cluster of differentiation, CD) 36的表達水平來改善單核細胞免疫功能及腸道微生態(tài),進而抑制斑塊形成。
《素問·離合真邪論篇》言“寒則血凝泣”。心脾陽虛,邪氣內(nèi)生,日久不散致玄府不通,水谷精微不得運化,則會阻礙氣血精微布散而凝聚于濁邪之處,形成“癥塊”。癥塊形成,致使脈道壅塞,由脈道所支配的四肢百骸失去氣血滋養(yǎng),五臟六腑功能失調(diào)又會加重機體氣血失常。脾胃虛寒,樞機不利,清陽不升而濁陰失降,痰瘀于上焦壅塞,致使胸陽不布、氣血失暢。因此,治療時應施之溫陽活血之方,兼健脾除陳之品,補氣血以調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)。刺五加具有補氣益精之效,臨床常用于治療脾肺氣虛等證。賈艾玲等[45]研究發(fā)現(xiàn),刺五加主要活性成分刺五加乙酸乙酯可通過增加擬桿菌屬、乳酸菌屬及顫螺菌屬等豐度,重塑腸道微生態(tài),顯著下調(diào)IL-1β、IL-7等促炎因子表達,減少炎癥反應,修復腸道黏膜屏障。附子理中丸具有溫中健脾之效。林夏等[46]研究發(fā)現(xiàn),附子理中丸可通過促進益生菌及擬桿菌、布勞特氏菌落豐度回調(diào),降低機體炎癥反應、減少免疫系統(tǒng)過度激活,改善脾陽虛大鼠腸道狀態(tài)。劉進娜等[47]研究發(fā)現(xiàn),補中益氣湯具有調(diào)節(jié)腸道菌群菌落構(gòu)成及改善免疫功能等作用,其機制與調(diào)控Janus激酶(Janus kinase,JAK) 2、信號轉(zhuǎn)導與活化轉(zhuǎn)錄因子(signal transduction and transcription activator,STAT) 3蛋白表達來上調(diào)有益菌、下調(diào)致病菌豐度有關(guān)。四君子湯出自《太平惠民和劑局方》,具有助陽補氣、益氣健脾之功效。盧永康等[48]研究發(fā)現(xiàn),四君子湯可通過調(diào)節(jié)大鼠腸道微生態(tài)菌落構(gòu)成,增強腸道屏障功能,抑制機體過度炎癥反應,進而延緩AS等心血管疾病進程。
大量實驗研究證明腸道菌群及其代謝產(chǎn)物可通過激活免疫系統(tǒng)、影響機體膽固醇代謝、誘發(fā)氧化應激與炎癥反應等途徑參與并加重動脈斑塊的生長和破裂過程。調(diào)節(jié)菌群組成或調(diào)節(jié)腸道菌群代謝產(chǎn)物,或可能成為AS等心血管疾病新的治療途徑。西醫(yī)多采用抗生素、抗氧化劑或抗血小板藥物干預AS,長期運用可能會導致不良反應。中醫(yī)治療AS具有多成分、多靶點、多渠道等特點,當前大量學者依據(jù)中醫(yī)理論對AS的診治方案及其機理進行了諸多研究探索。本文在對AS的中西醫(yī)病因病機進行深入研究之后逐漸形成以“心-小腸-脾”軸指導腸道微生態(tài)干預AS的思路。脾胃升降有序、小腸泌別相宜,水谷精微與津液氣血各屬其位,維持腸道微生態(tài)平衡。若脾失健運,小腸泌別失常,以致清陽不升、濁氣不降,使中焦氣機阻滯、痰濁內(nèi)生,則易阻塞脈絡而致血瘀,變生諸多病證。該病理過程所體現(xiàn)出的動態(tài)失衡誘導血瘀與腸道微生態(tài)失衡誘導AS的致病機制基本一致。在治療AS時,應以“心-小腸-脾”軸的中醫(yī)整體觀為辨治思路,既要溫心以驅(qū)寒,又要調(diào)升降以通脈道,輔之泌清濁以助運化,多管齊下發(fā)揮通解痰瘀濁毒之功效。因此,本文以中醫(yī)整體觀為指導,從經(jīng)絡、五行及氣血運化等方面闡述“心-小腸-脾”軸的中醫(yī)理論內(nèi)涵,并從“心-小腸-脾”軸角度分析了腸道微生態(tài)與AS的密切聯(lián)系,在此基礎上對從“心-小腸-脾”軸論治AS進行了科學闡述。隨著生物信息學及代謝組學不斷發(fā)展,本研究可為AS的中醫(yī)治療或藥物研究提供參考。