中药多糖与肠道菌群相互作用研究进展

2020-12-28 13:15吴钰烨谢瑞智周羽然周芳美
实用中医药杂志 2020年3期
关键词:有益菌双歧多糖

吴钰烨,谢瑞智,林 粤,周羽然,周芳美

(1.浙江中医药大学医学技术学院2017级本科生,浙江 杭州 310053;2.浙江中医药大学医学技术学院,浙江 杭州 310053)

多糖又称多聚糖,是中药重要成分,也是中药的有效成分[1],随着深入研究,已有300多种多糖被提取出来。研究发现中药多糖具有降血脂、降糖、抗肿瘤、增强免疫功能等作用[2]。

肠道菌群与众多疾病的发生发展密切相关[3],同时疾病的发生也常引起肠道菌群的紊乱。肠道菌群的组成受不同疾病及环境因素的影响,同时又反过来通过调节机体的免疫系统[4]、产生的代谢产物[5]等影响着疾病的发生与发展。

研究显示,中药多糖能够调节肠道菌群,提高健康水平[6]。同时,肠道菌群分泌多种酶使多糖分解产生短链脂肪酸,起到治疗疾病的作用[7]。中药多糖因成本较低、副作用小、药理作用广泛,且能与机体肠道菌群相互作用达到治疗疾病的效果而受到普遍重视。现将中药多糖对不同疾病肠道菌群的调节及调节机制、肠道菌群的检测方法等综述如下。

1 中药多糖对不同疾病肠道菌群的调节

1.1 溃疡性结肠炎

研究表明,党参多糖[8]、马齿苋多糖[9]等能通过下调有害菌属的丰度,对肠道微生物结构进行重建,以达到维持肠道环境的稳态。且其通过上调益生菌及SCFAs产生菌,降低肠道pH、抑制部分有害菌增殖,增强肠道免疫功能,从而发挥抗溃疡性结肠炎的作用。梁金花等[10]通过建立溃疡性结肠炎大鼠模型,研究发现黄芪多糖能够使双歧杆菌、乳酸杆菌数量的升高,降低肠杆菌及肠球菌等有害菌的数量,使结肠中挥发性脂肪酸含量增高,以改善肠道紊乱,同时肝脏细菌的易位也得到较好的调控。郭振军[11]探究大黄多糖对溃疡性结肠炎小鼠的影响,发现大黄多糖能够对小鼠结肠黏膜异常的调节及促进黏膜修复、再生,抑制炎症的持续发生,其主要是通过降低NF-κB p65的活化及抑制TNF-α的分泌起作用。

1.2 肥胖症

研究显示,海藻多糖[12]中膳食纤维,具有作为益生元的潜力,能够抑制小鼠肥胖的形成,恢复小鼠的肠道菌群紊乱,达到治疗疾病的作用。竹茹多糖[13]可通过增高小鼠肠道菌群厚壁菌门与拟杆菌门比值并使其有害菌丰度降低,降低促炎因子的表达,降低血清中甘油三酯及总胆固醇的含量,并对小鼠肥胖有良好的干预作用。麦冬多糖[14]可改善自发性糖尿病小鼠的多饮、多食等症状,减少大肠杆菌、链球菌数量,增加乳酸菌、双歧杆菌数量来改善糖尿病。

1.3 肝脏疾病

慢性肝病通常同时有由肠道细菌引起的炎症,肠道菌群影响慢性肝脏疾病的发展[15]。高辛等[16]研究纳米山药多糖用于急性肝衰竭伴有肠道菌群失调可促进优势菌双歧杆菌、乳酸杆菌的生长,抑制致病菌肠球菌、大肠杆菌等的生长,恢复肠道屏障。冯澜等[17]建立暴发性肝功能衰竭小鼠肠道菌群失调模型,研究发现,马齿苋多糖能增加肠道内乳酸杆菌和双歧杆菌的丰度,调整小鼠肠道菌群失调,达到改善小鼠肝功能的作用。慢性肝脏疾病容易引起肠道屏障破坏从而导致肠道紊乱,使得肠道通透性增加及肠道菌群失衡,通过使用抗生素、TLR拮抗剂等,能够靶向调节肠道微生物甚至降低肝癌的发生率[18]。

1.4 脾虚腹泻

《类经·十二官》云:“脾主运化,胃司受纳,通主水谷,故皆为仓廪之官。”肠道作为机体重要的消化器官,其内有益菌群对机体具有免疫调节作用。脾胃虚弱常常会出现身体乏力、腹泻等症状[19]。周联等[20]建立小鼠脾虚模型,发现四君子汤能够促进血液循环中淋巴细胞增长,降低中性粒细胞、单核细胞数量,增强机体免疫功能,并能上调有益菌双歧杆菌的丰度,降低有害菌大肠杆菌的丰度,达到改善肠道菌群并缓解小鼠脾虚、腹泻症状的作用。冯文林等[21]在研究肝郁脾虚型大鼠的实验中发现,白术多糖成分可以部分水解成单糖,并作为益生元促进肠道内益生菌生长,降低如大肠杆菌、苏云金芽孢杆菌的丰度,恢复肠道菌群的稳态,改善肠道功能,达到治疗肠易激综合症的作用。有学者[22]通过探究桑叶多糖对杂交断奶仔猪的影响,发现桑叶多糖能促进杂交断奶猪肠道双歧杆菌、乳酸杆菌生长,抑制大肠杆菌生长,改善早期断奶仔猪肠道微环境,达到降低腹泻率,提高整体生长性能的作用。

1.5 其他

慢性胰腺炎(chronic pancreatitis,CP)是一种由氧化应激引起的持续性和不可逆性疾病,它的发生发展与肠道菌群关系密切。任广明[23]用DDC腹腔注射建立小鼠CP模型,通过病理切片观察胰腺情况分析硒化香菇多糖能够明显地改善了CP小鼠胰腺的损伤程度,能明显增加肠道中乳酸杆菌属及拟杆菌属,降低厚壁菌门及普氏菌门,增加小鼠肠道菌群多样性。李蔻蔻等[24]研究发现灵芝菌丝多糖能增加肠道中厚壁门菌、拟杆菌比值,降低拟杆菌、梭菌比值,并使肠道菌群多样性明显增加而达到调控小鼠胰腺炎的目的。李东琦等[25]发现玉屏风多糖能提高小鼠小肠SIgA的含量并能降低血清中TNF-α的含量,降低血清二胺氧化酶水平,上调回肠中occludin及分泌型免疫球蛋白(SIgA)的表达,达到对肠道菌群紊乱的调节。

2 中药多糖对肠道菌群的调节机制

2.1 中药多糖促进肠道菌群失调的恢复

中药多糖能够作为益生元,通过促进肠道中有益菌的生长、抑制致病菌的生长起到对肠道菌群的调节作用,中药多糖的益生元活性能够通过机体代谢产物SCFAs表现出来,SCFAs的含量与中药多糖含量成正相关。有研究显示,黄芪多糖[26]、泰山蛹虫草多糖[27]能够促进肠道菌群中有益菌乳酸杆菌、双歧杆菌等的生长,其中黄芪多糖、泰山蛹虫草多糖能够降低大肠杆菌等有害菌的生长而达到对肠道菌群紊乱的调节作用。孙豪等[28]研究表明,玉屏风多糖通过增加獭兔空肠及回肠总菌、厚壁菌门等而提高肠道菌群中有益菌的丰度,降低链球菌属、肠球菌属的丰度而起到改善獭兔空回肠菌群结构及屏障功能。

2.2 肠道菌群参与中药多糖代谢

多糖实际上是一种大分子碳水化合物,难以被消化,然而肠道中某些细菌有助于多糖的转化及代谢,将其分解为易于吸收的小分子物质。中药多糖能够降解为乙酸、丙酸、丁酸、异戊酸等短链脂肪酸,短链脂肪酸不仅是机体能量的重要来源,它们还能够保护肠道上皮、调节机体的免疫应答、起到防治结肠癌的作用[29]。胡婕伦等[30]研究发现,溃疡性结肠炎使小鼠肠道pH明显上升,在车前子多糖作用下,pH有下调趋势,且粪便中的SCFA增加,其中以乙酸、丙酸含量增加最为明显,表明该多糖在肠道中被降解。且其能诱导IL-1β,IL-12,IL-6及巨噬细胞的表达,增强机体免疫功能,同时车前子多糖还能降低α-淀粉酶活性、胰脂肪酶活性,对肠道起到保护作用。张圣方[27]用泰山蛹虫草多糖研究其对小鼠小肠黏液SIgA含量的影响,检测结果表明泰山蛹虫草多糖能促进肠黏膜SIgA的分泌,在一定程度上抑制环磷酰胺所致的黏膜免疫损伤,且泰山蛹虫草多糖能促进血清总蛋白及免疫器官指数从而增强机体免疫功能。李佳欣等[31]通过高效液相色谱-飞行时间质谱仪对花旗泽仁各主要活性成分人参皂苷Rb1、泽泻醇A-24醋酸酯等在体外肠道菌群中的代谢浓度-时间曲线的分析发现大鼠肠道菌群对不饱和脂肪酸有明显的代谢作用。

3 小 结

中药多糖可促进有益菌生长,抑制致病菌生长,达到对肠道菌群的调节作用。但是,目前许多研究仍处于初步阶段,如如何使用低剂量多糖便能达到治疗疾病的作用,肠道与疾病相关的深入研究。因此,更好地利用肠道菌群治疗疾病还需更加深入的探究。

猜你喜欢
有益菌双歧多糖
3种食品中双歧杆菌鉴定方法的比较分析
菠萝蜜多糖可调节肠道微生物
母乳喂养是新生儿肠道有益菌群的重要来源
双歧杆菌及其产品缓解肠炎症状的研究进展
如何保护肠道有益菌?
双歧杆菌三联活菌散、蒙脱石散联合治疗小儿腹泻的临床效果分析
畜牧业中4种常用有益菌浓度与吸光度的关系
紫外-可见分光光度法测定多糖铁复合物的铁含量
改善水体和生物肠道菌群结构的菌剂及其在罗非鱼养殖中的应用
沙蒿多糖乳化特性研究