藉調節腸道菌群改善肥胖之中醫藥新知

  

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1998年世界衛生組織 (World Health Organization; WHO) 建議以身體質量指數 (Body Mass Index; BMI) 來衡量體位是否異常,根據衛生福利部國民健康署對體位異常地定義:過重為24 kg/m2 BMI 27 kg/m2,肥胖則是BMI 27 kg/m2 [1]。而肥胖的盛行又與飲食、身體活動以及環境有關[1]。根據國民營養健康狀況變遷調查,國人體位有逐年增重的趨勢,2017年至2020年過重盛行率為26.75%,肥胖盛行率為23.90%,是現代不容忽視的公共衛生議題之一[1]

肥胖最早記載於《黃帝內經》,在《素問.奇病論》中的「有病口甘者,夫五味入口,藏於胃,脾為之行其精氣,津液在脾,故令人口甘也,此肥美之所發,其人必數食甘美而多肥也」[2]。《素問通評虛實論》中的「肥貴人,則高梁之疾也」、《素問異法方宜論》中的「西方者,其民華食而脂肥」[2],與現代認為肥胖和飲食、活動不足及環境因素相互呼應。

一、肥胖之體質、證型與方藥規律:

(2024) 等人以王琦等人建立的九型中醫體質為基礎,從過去研究中整理出與肥胖的中醫體質學分型主要以:1. 平和質2. 痰濕質3. 氣虛質等三種體質為主。此三種體質的特徵:1. 平和質:體態適中、面色紅潤、精力充沛,臟腑的功能與狀態強健壯實;2. 痰濕質:體形肥胖、腹部肥滿鬆軟、身重不爽、汗出黏膩、痰多、舌苔厚膩;3. 氣虛質:語聲低怯、氣短懶言、易疲乏、易出汗、元氣不足、精神不振。在中醫的辨體分型則以氣虛、痰濕、痰濕夾瘀證為主[2]

根據海峽對岸1997年《單純性肥胖病的診斷及療效評定標準》,單純性肥胖 (案:是指由於能量攝入超過消耗,導致體內脂肪積聚過多或者分佈異常,以體重增加為主要表現的一種慢性代謝性疾病。) 可分為:脾虛濕阻、胃熱濕阻、肝鬱氣滯、脾腎兩虛 (脾腎陽虛)、與陰虛內熱5種證型;2022年《肥胖症中醫診療方案專家共識》又將單純性肥胖分為4種證型,分別對應前者:脾虛濕阻、胃腸實熱、肝鬱氣滯與脾腎陽虛[2]。在具體處方用藥規律的分析上,學者總結建議:脾虛濕阻可用七味白朮散合防己黃耆湯加減、六君子湯與二陳湯[3-5];胃熱滯脾可用調胃承氣湯合保和丸加減[3];肝鬱氣滯可用柴胡疏肝散[4];脾腎陽虛可用真武湯合苓桂朮甘湯加減;痰濕內盛可用二陳平胃散加減;外寒內熱、表裡具實可用防風通聖丸;脾肺氣虛可用參苓白朮丸[3]

此外,田 (2023) 等人與Huang (2023) 等人分析中醫體質與腸道菌群之相關性,皆認為中醫九種的體質與腸道菌群有一定的相關性,且不同體質的族群擁有的腸道菌群具有顯著差異[6,7]

二、腸道菌群改善肥胖之機制與方、藥:

以下根據Li (2023) 等人,所整理出的4項與中藥、中藥複方影響腸道菌群抑制肥胖機制的各類研究成果,分別加以介紹[8]

1. 調節能量之代謝與吸收

中藥及其活性成分,可透過改善腸道菌群的豐富度,以及相關訊息傳遞路徑的蛋白表現,影響體內能量代謝與吸收。腸道微生物群透過複雜植物性飲食多醣代謝產生乙酸鹽 (Acetate)、丙酸鹽 (Propionate)、丁酸鹽 (Butyrate) 等短鏈脂肪酸 (SCFAs),短鏈脂肪酸在一定程度上能降低腸道酸鹼值 (pH),抑制致病腸道菌叢的活力,促進腸道微生態之平衡,維持腸道黏膜屏障的完整性。乙酸鹽透過降低促發炎細胞激素的水平,增加能量消耗及促進脂肪代謝,對宿主能量代謝產生有益的影響。丁酸鹽透過G蛋白偶聯受體 GPR43,上調棕色脂肪組織中過氧化物酶體增殖物活化受體協同活化因子-1α (Peroxisome Proliferator-activated Receptor-gamma Coactivator-1α; PGC-1α) 和解耦聯蛋白1 (Uncoupling Protein 1; UCP1) 的表現量,促進脂肪酸氧化並增加能量消耗。然而腸道菌叢代謝產物對人體同時具有正反面的影響,部分研究表明食用含丙酸鹽的飲食會導致血液中升糖素 (Glucagon) 水平升高,反而增加肥胖的風險。若要從這個路徑調節能量吸收,尚需考慮腸道菌叢代謝產物的類型與用量[8]

人參的活性成分人參皂苷可以改善腸道微生物群的組成結構,增加短鏈脂肪酸和受體蛋白的濃度,並增強腸道屏障的完整性。白朮萃取物能為實驗小鼠預防飲食引起的肥胖,以及葡萄糖不耐症,其機制與增加棕色脂肪細胞數量、增加 PGC-1α 和 UCP1 的表現量,以及促進棕色脂肪組織能量代謝有關。遠志萃取物能調節實驗小鼠的腸道微生物群組成,調節脂質氧化轉錄因子的水平來抑制高脂飲食誘導的脂質累積。鐵皮石斛與蘆筍可以改善腸道黏膜菌叢豐富度。保和丸能恢復一定程度的腸道菌叢數量,增加高脂高蛋白飲食實驗小鼠體內的蛋白酶、澱粉酶等消化酵素的活性。其他具有調節能量代謝與吸收的中藥材還包含:蜂膠、廣東冬蟲夏草等藥,中藥複方苓桂朮甘湯[8,10]、二陳湯、瀉心湯、參蓮湯等也都有上述類似作用[8]

2. 調節進食行為

腦腸軸線 (Gut-Brain Axis) 是指中樞和腸神經系統之間的雙向通訊,將大腦的情感、認知中心與周邊腸道連接起來,而腸道菌群也參與了大腦和腸道的通訊,形成菌腦腸軸。研究顯示腸道微生物群的代謝產物麩胺酸 (Glutamic Acid)、膽汁酸 (Bile Acids)、血清素 (Serotonin or 5-hydroxytryptamine; 5-HT)、短鏈脂肪酸和γ-胺基丁酸 (γ-aminobutyric Acid; GABA) 等神經傳導物質,能透過介入大腦和消化系統之間的雙向通訊途徑,來控制人類的食慾與進食行為。中藥及其活性成分能增加肥胖小鼠的腸道菌群豐富度,以及相關訊息傳遞路徑的蛋白表現,進而調節進食行為。黃連素與薑黃素可以改善腸道屏障功能,增加腸道益生菌數量,上調先天性免疫基因 Pla2g2a (Phospholipase A2 Group IIA) 和多肽YY (Peptide YY; PYY) 的表現量,減少肥胖實驗小鼠的進食量。葡萄籽前花青素能控制腸道微生物群的數量,提高第一型昇糖素類胜肽 (Glucagon-like Peptide-1; GLP-1) 的血清水平,提高迴腸和結腸組織中 GLP-1 的 mRNA 以及蛋白質表現量,達到抑制食慾進而減重。人參皂苷 Rb1 能上調腸道中多肽 YY 的表現量、下調神經肽 Y (Neuropeptide Y; NPY) 的表現量,抑制肥胖實驗小鼠的食慾,進而降低體重[8]

3. 調節脂肪堆積

中藥及其活性成分透過控制腸道菌群和代謝產物的環境穩定,有效減少高脂飲食引起的脂肪形成。芸香苷 (Rutin) 可能大幅提高肥胖實驗小鼠糞便中的短鏈脂肪酸,以及短鏈脂肪酸產生的酵素含量,防止脂肪堆積,治療醣類與脂肪代謝問題,促使肥胖實驗小鼠減重。靈芝多醣體以及紅豆經過熱處理後水解成的蛋白質,能調節腸道菌的豐富度、預防脂肪堆積[8]

4. 緩解慢性輕度發炎反應

中藥及其活性成分可顯著改善腸道環境,增強腸道屏障功能,並控制腸道代謝過程中與肥胖相關之發炎指標的產生。發酵白朮能調節腸道菌群,增加益生菌生長,減輕發炎反應,恢復腸道上皮細胞屏障功能,發揮減重的作用。黃連素能控制腸道細菌的豐富度,降低促發炎細胞激素 (如:IL-1IL-6 TNF-α) 的水平來幫助減重。茯苓中的非水溶性多醣體可以增加腸道菌叢豐富度,改善腸道黏膜完整性,活化腸道的過氧化物酶體增殖物活化受體γ (PPAR-γ) 路徑以減少發炎反應,顯著減輕肥胖實驗小鼠的體重。靈芝多醣體改善腸道菌叢失調,維持腸道屏障功能,抑制脂肪組織中 TLR4 / Myd88 / NF-κB 訊息傳遞路徑的表現,進而發揮治療肥胖的作用。其他具有緩解慢性輕度發炎反應的中藥複方還包含四君子湯[8,12,15,17]、參苓白朮散[8,11,15]、金耆降糖片(Jin Qi Jiangtang)等[8]

5. 中藥與其他抗肥胖機制

Zhi (2024) 等人的研究統整出除了短鏈脂肪酸之外,減少三甲胺的氧化,以及增加初級膽酸和次級膽酸,也是潛在可行的抗肥胖機制。腸道微生物產生的三甲胺 (Trimethylamine; TMA) 若進一步進入肝臟轉化為氧化三甲胺 (Trimethylamine N-oxide; TMAO),可能增加肥胖風險。補充金銀花 (Lonicerae Flos) 多醣體可減少三甲胺的氧化,減少肥胖和相關疾病。初級膽酸由肝臟合成之後,再經過腸道菌變成次級膽酸,初級膽酸和次級膽酸是重要的訊號分子,透過 TGR5  FXR 受體的相互作用,來改變能量代謝;特別是在肝臟、肌肉和棕色脂肪細胞組織中,活化 TGR5 FXR 促進能量消耗與產熱,進而降低體重。補充茯苓多醣、中華被毛孢多醣可提高產生次級膽酸的細菌豐富度,進而更好的活化 TGR5 FXR,有助於抗肥胖機制的啟動。龍鬚菜多醣可以提高分泌膽鹽水解酶 (Bile Salt Hydrolase; BSH) 的微生物群的豐富度,膽鹽水解酶負責初級膽酸的解離,促進初級膽酸轉化為次級膽酸及次級膽酸的排泄,進而降低膽固醇,有助於防止高脂肪飲食引起的脂肪堆積[9]

三、其它臨床研究結果:

其他研究顯示,能增加腸道菌叢豐富度之中藥複方包含:七才湯[15]、大柴胡湯[16]、參茯白朮木糖湯[15]、黃芩-黃連藥對複方口服液[12]、黃連解毒湯[13,18] 與補中益氣湯 [13,15]。能增加益菌、抑制致病菌,調整腸道微生態平衡之中藥複方包含:千金黃連丸[14]、生脈散[15]、怡生湯[15]、參苓散[15]、理中湯[15]、黃連溫膽湯[14]、溫陽益氣活血方 (由四逆湯、真武湯、理中湯及四君子湯組成[12,17] 與葛根芩連湯[10-12,14,17]。減少慢性發炎反應之中藥複方包含:升降散[11,12] 與佩連麻黃方[11]

根據 Huang (2023) 等人對於使用中草藥改變腸道菌叢治療肥胖與過重個體之臨床研究所進行的系統性分析,研究結果發現五味子與黃芩具有顯著的減肥功效,由靈芝、黃連、黃耆、荷葉與枳實組成的藥方和白腎豆萃取物對腸道菌叢的影響有顯著療效,但在人體測量學跟生物實驗標記沒有顯著變化。

由於研究倫理或研究限制,目前對於使用中草藥介入超重與肥胖族群的腸道菌叢變化之隨機臨床實驗仍然較少[19]。本篇文章從中藥及複方影響腸道菌群進而改善肥胖的角度引介近年來的研究成果,希望提供給欲了解相關中醫藥知識的民眾,以及未來更進一步研究之參考。

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作者: 衛生福利部國家中醫藥研究所 圖書館編輯
審查者: 衛生福利部國家中醫藥研究所 劉慧康 副研究員、蔡忠志 助理研究員