微生态学与中医学关系及肠道菌群对中药药效影响作用
发布时间:2021-11-25
本文作者:黄穗平,2008年9月1日发表于《中华中医药学会脾胃病分会第二十次全国脾胃病学术交流会论文汇编》
微生态学是近年才崛起的一门新兴的边缘学科。是在微生物学的基础上吸收了生态学思想而发展起来的,而生态学是研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机制的科学,生态学与微生物学结合,或要素的相互渗透诞生了微生态学。微生态学( microeco10gy)一词首先由德国微生物学家 Verboz Rusch博士于1977年从正常微生物生态环境出发提出,是指微生物与微生物之间,微生物与宿主之间的相互依赖,相互制约的现象。关于微生态学的研究领域,我国微生态学创始人魏曦教授1988提出,“微生态学是研究人类,动物,植物与其正常微生物群关系的科学”。我国另一微生物学家,也是微生态学创始人之一的康白教授,188年在他的《微生态学》专著中明确将其定义为“研究正常微生物群与其宿主相互关系的生命科学分支”,1994年,在第六届全国微生态学学术研讨会报告中,康白教授充实和发展了他原来的定义,指出:微生态学是研究一切生物体(人类,动物,植物,微生物)与其内环境(微生态系)的微生态平衡,微生态失调及微生态调整的理论与实践的新学科。现代研究认为,微生态学更为确切的定义是在细胞水平研究细胞的生物学活性同其所在的环境条件相互作用进行其生命活动的规律性的科学。其最终目的在于促进微生态平衡,防止与治疗微生态病理失调。为现代医学进一步认识人体的生理,病理提供了新的理论,为治疗临床疾病开辟了一条新途径,促进了预防和保健医学的发展,呈现出良好的发展前景。
微生态平衡与失调理论是微生态学的核心。微生态学认为,微生态失调是微生物致病的本质。
一、微生态学与中医学的关系
1、中医学的整体观念与微生态学的统一性
整体观念是中医学的核心之一。中医学认为,人体是一个有机的整体,构成人体的各个组织器官,在结构上是相互联系,相互沟通,不可分割的在国内上是相互协调,相互为用的;在病理上是相互影响的。人与自然环境也是有密切联系的,在能动地适应自然界的过程中,维持着自身稳定的机能活动。这种天人合一的思想在中医学中表为“人与天地相应”的指导思想。用这种指导思想来研究和认识人体的结构,功能,疾病的生发展与防治。而生物与环境的统一论也是微生态学的基本观点。
2、中医学的阴阳平衡理论与微生态平衡理论
阴阳学说贯穿于中医学的各个领域,用来说明人体的组织结构,生理功能,病理变化及指导养生和临床的诊断与治疗。其认为,人体是由阴阳结合而成的有机整体,而各个组织结构,又都可以根据其所在的部位,机能特点来划分其阴阳属性。人体的正常生命活动,是阴阳保持协调平衡的结果。而阴阳失调,则是一切疾病发生的基本原理之。调理阴阳,使之恢复相对平衡,达到阴平阳秘,是防治疾病的基本原则,也是阴阳学说用于疾病防治的主要内容。
微生态学研究表明:在人体的体表及与外界相通的腔道黏膜表面存在着大量的正常微生物群,这些正常菌参与了宿主的代谢,免疫,生理生化,生物拮抗等方面的作用,以维持人体的健康。人体在受到某些异常因素的影响(如环境的突然变化,某些药物,手术,外伤及情绪变化等)时,可使微生态的平衡受到干扰和破坏,出现微生态失调。此时微生态发生定性的,定重的或定位的改变,微生态系统的生物屏障作用被削弱,外籍菌或环境菌因而入侵,定植,繁殖,微生物的一些作用由生理性转变为病理性,形成微生物致病的机制临床微生体学研究发现,口腔,呼吸道,消化道,泌尿道的炎症与感染都存在着不同程度生态系的生态失调或菌群失调
3、“邪正”相争发病学说与微生态平衡
中医理论认为人体具有对外界环境的适应能力,抗御能力及康复能力,这些统称为正气。而切致病因素统称为邪气。“正气存内,邪不可”,“邪之所凑,其气必虚”。即是说,疾病的发生不仅仅取决于正气或邪气一方,而是正邪双方相抗争,正气不足或正不胜邪的结果。从免疫学看来,病原微生物和外来抗原物质等与由于免疫功能失调而产生的自身抗体,免疫复合物等均归属于邪气。微生态系统由类似于中医的正气(平衡)向邪(失平衡)转化,其所产生的病理作用可表现为:是菌群失调,即微生态系统中各种微生物在数量上的比例失调,特别是原籍均的数量和密度下降,外籍菌和环境菌的数量和密度升高;二是菌群易位,即菌群从固有的生态区或生态位向别的生态区或生态位的转移,引起微生物种群之间的斗争,改变了微生态区和微生态位的微生物作用性质;三是外籍菌入侵,在微生态失调的情况下,机体的定植抗力下降,使外袭菌能够入侵定植并引起感染。从医学微生态学角度看来,人体的感染是病原微生物引起的人体异常反应。其是否发病不仅取决于病原微生物自身的属性,更取决于人体的微生态平衡以及这种平衡状态对人体免疫系统的激活及其应答。可见,中医学与微生态学在方法论原理上具有一致性和统一性。经过文献理论研究,系统地收集,整理,总结等,得出认识:中医的整体观微生态平衡,免疫平衡具有统一性;“邪正”相争发病学说与微生态平衡和免疫功能稳定平衡原理具有一致性。从理论原理的逻辑关系看,中医“邪正发病学说”与医学微生态平衡,免疫功能稳定平衡方面存在着一致性和统一性。它们都是把各自体系内的各种构成要素之间动态变化的平衡与非平衡关系及其状态作为判断其是否正常的主要依据和标准。
维持系统的平衡是微生态学的治疗原则,这和中医的治疗观是相同的。并不主张“杀灭”。传统西医对病因及其重视,认为外来的微生物就是对人体有害无益的,是应该杀灭的,从而造成了抗菌药物的滥用。这种观念将人类与病原体的关系看成是对立的,而忽略了大多数和人类共生存的微生物。而从微生态的治疗观点来看,建议尽量少用抗菌药物,用窄谱抗菌药物,补充有益活菌体,运用益生菌,益生元,合生元等制剂,从而达到“以菌治菌”,最终使人体与微生物之间达到有机的平衡,即处于健康状态。
二、肠道菌群对中药药效影响作用
大多数的给药途径仍是通过口服经过消化道在局部起作用,或通过吸收在全身起作用。由于通过消化道(尤其是肠道)就必然与肠道微生态系统发生密切的关系,而且肠道生态系统在其发挥作用中也起着一定的作用
胃肠道内包括多种正常菌群:正常微生物群在消化道的不同部位,细菌的数量和菌落结构是不同的整个胃内的菌落计数低于10e3/g(内容物),这是由胃内较高的酸度决定的。而小肠的菌量则从每毫升内容物的10e4个到回盲部的10e6-10e7个,限制小肠内细菌生长的主要因素是肠内容物的排空速度及胆汁和胰腺的分泌。大肠是一个密集的微生态系统。结肠内多数为非芽孢厌氧菌,包括类杆菌,双歧杆菌,优杆菌等。从数量上来说,人类和动物肠道中最重要的细菌是类杆菌和双歧杆菌,分别占肠道厌氧菌的30%和25%。其中革兰阴性类杆菌在数量上占绝对优势。大肠微生物在出生时获得。最初,兼性厌氧菌占优势,随后,受饮食习惯的影响,形成不同的菌群结构。母乳喂养的婴儿粪便中的优势菌为双歧杆菌,配方奶喂养的婴的肠道微生物则较复杂,以双歧杆菌,类杆菌,芽孢杆菌和链球菌为主。断奶后,成人的菌群模式正式建立起来。
胃肠道菌群的作用:肠道微生物群的重要作用是通过发酵将上消化道未消化的糖转化为能量。其次,肠道微生物的繁殖构成了防止肠道致病菌入侵的肠道防御屏障的基础,与免疫系统一起执行肠道的防御功能。此外,肠道菌还可合成维生素(主要为维生素B和维生素K)。
小桥恭一研究发现,具有泻下作用的大黄。番泻叶分番泻甙,芦荟成分甙,都是经过肠道细菌的酶的作用而成为有效成分的。番泻甙,芦荟甙经口投药后,几乎不被吸收,而在消化道下部受肠道细菌有选择性地分解,产生出真正的泻下活性成分。可见,中药与西药不同,西药一般都是单体化合物,在肠道内吸收一般与肠道细菌并没有多大关系。中药则不然,成分复杂,有机物多,有许多成分会在肠道内受到微生物的作用。例如苷类物质,常为中药所含的活性成分,如人参中的人参皂苷,黄芪中的黄芪甲苷,大黄的有效泻下成分大黄蒽苷,龙胆或秦艽中所含龙胆苦苷等,但这些苷类化合物由于分子量大,亲水性高,是不易被肠道吸收的,它们必须在肠道内被微生物水解成苷元,苷元才是被肠道吸收起药效作用的物质。为什么中药对于有些人有效,对有些人疗效不好,往往有较大的差异,除体质因素之外,每个人肠道微生态菌群的差异也是重要因素,笼统而言就是与脾胃功能有关。故善补者,必先调理脾胃。试想,如果吃了人参、黄芪,而人参皂苷不能转化为苷元,黄芪分解不出黄芪甲苷元,则起不到滋补作用。不仅滋补药如此,其他药也有类似情况,服用大黄,常发现有耐受现象。开始很有效,以后必须增多剂量,否则逐渐失去泻下作用,为什么?近年来的研究认为,主要是因为大黄抑制了肠道菌群的生长繁殖,因而没有足够的细胞把蒽苷分解为苷元了,而直接起泻下作用的是苷元大黄酸而不是蒽苷,所以泻下作用就减弱了。龙胆苦苷,过去认为是秦艽、龙胆抗炎、保肝作用的主要有效成分。但近年来研究发现,其抗炎作用的强度与血中龙胆碱、龙胆醛的含量呈正相关,而不是同苦苷本身呈正相关,而龙胆碱、龙胆醛,是龙胆苦苷分解出的苷元的代谢物。以上种种事实说明,中药中的成分并不一定就是中药中真正起作用的成分。这是近年来发展起来的中药血清药理学的主要理论基础。也说明了肠道中微生态与用药作用的密切关系。
综上所述,微生态学与中医学有着某些共同的规律随着微生态学研究的逐步发展,当运用微生态学理论及方法,把微生态学与中医药研究结合起来,开辟一个崭新的研究领域,促进中医基础理论与现代多学科研究的结合与发展。