秦藥新解｜陜西中醫藥大學聯合研究發現：千年溫膽湯，如何從腸道根治失眠？

【寫在前面】：本期推薦的是由陜西中醫藥大學等研究團隊合作近期發表于Phytomedicine(IF8.3）的一篇文章，揭示溫膽湯通過調節腸道菌群和色氨酸代謝，改善腸道屏障與血腦屏障功能、減輕全身及神經炎癥、糾正神經遞質紊亂，從而發揮治療失眠的作用。

【期刊簡介】

【題目及作者信息】

Wendan Decoction exerts therapeutic effects on insomnia by regulating gut microbiota and tryptophan metabolism

背景

失眠已成為威脅人類健康的公共問題。溫膽湯對失眠具有良好的治療效果，但其改善睡眠的作用機制尚不清楚。

目的

從腸道菌群和代謝的角度探討溫膽湯治療失眠的潛在機制。

方法

采用超高效液相色譜-軌道阱質譜聯用技術分析溫膽湯的化學成分。通過行為學測試、酶聯免疫吸附測定、組織病理學檢查、免疫熒光和蛋白質印跡法評估溫膽湯對PCPA誘導的失眠大鼠的療效。整合16S rRNA測序、非靶向代謝組學和網絡藥理學，探討溫膽湯治療失眠的機制。通過抗生素處理和糞便微生物群移植驗證腸道菌群在溫膽湯治療中的作用。采用靶向代謝組學檢測FMT后糞便中色氨酸代謝物的變化。此外，使用實時熒光定量PCR和蛋白質印跡法研究潛在機制。

結果

溫膽湯能有效縮短失眠大鼠的睡眠潛伏期、延長睡眠時間、緩解焦慮樣行為、減輕神經元損傷并調節神經遞質水平。此外，溫膽湯減輕了腸道損傷，減少了結腸、血清和海馬中Iba-1陽性細胞的數量，提高了IL-10水平，降低了IL-6、IL-1β、TNF-α和LPS水平。它還增加了結腸和腦中Occludin、Claudin-1和ZO-1的表達。16S rRNA測序表明溫膽湯改善了腸道菌群紊亂。非靶向代謝組學和網絡藥理學共同提示溫膽湯可調節色氨酸代謝。抗生素處理和FMT證實了腸道菌群參與溫膽湯緩解失眠的治療效果。糞便、血清和海馬中色氨酸代謝物的變化證實了溫膽湯對色氨酸代謝的調節作用。進一步的機制分析表明，溫膽湯可能通過抑制吲哚胺2,3-雙加氧酶1和犬尿氨酸-3-單加氧酶的表達，糾正色氨酸代謝的異常犬尿氨酸途徑。

結論

溫膽湯可以通過調節腸道菌群和色氨酸代謝，從而調節神經遞質紊亂、降低炎癥細胞因子水平、增強腸道屏障和血腦屏障，進而改善睡眠。本研究為溫膽湯通過微生物-腸-腦軸對失眠的潛在治療作用提供了證據。

【前言】

睡眠作為維持人體健康不可或缺的生理過程，對于維持免疫、代謝、胃腸、心血管及中樞神經系統的穩態具有重要意義。然而，在現代社會，睡眠障礙已成為一個普遍的公共衛生問題。失眠是最常見的睡眠障礙之一，其特征是入睡困難、睡眠維持困難或過早醒來。全球約30%的人口受輕度失眠困擾，約10%患有嚴重或慢性失眠。失眠常與一系列精神、炎癥和代謝疾病相關。盡管失眠的潛在病理生理機制尚未完全闡明，但已有定論認為，心理壓力、飲食等多種因素均可影響睡眠質量和持續時間。

近年來，腸道菌群作為人體“第二基因組”的重要調節功能已被廣泛討論。它在腸道與大腦之間的雙向通訊（即微生物-腸-腦軸）中扮演著至關重要的角色。腸道菌群通過MGBA（涉及神經調節、免疫通路和內分泌通路）調節宿主的中樞神經系統功能，如睡眠和情緒。臨床研究表明，失眠患者的腸道菌群多樣性降低，這種菌群失衡狀態與睡眠質量評分顯著負相關。失眠患者在接受健康人的糞便微生物群移植后，睡眠潛伏期縮短，睡眠質量顯著改善，焦慮和抑郁癥狀得到緩解。研究證明，腸道菌群失調可能引發大腦炎癥，從而參與失眠的發病機制。腸道菌群失調促進脂多糖的積累，誘導炎性細胞因子釋放并損害腸道屏障功能。這種由腸道菌群失調介導的炎癥反應進一步促進有害物質進入循環系統和中樞神經系統，誘發異常免疫反應，導致或加重失眠癥狀。據報道，睡眠剝奪小鼠表現出腸道菌群失調，這激活了腸道和大腦的炎癥反應，破壞了腸道屏障和血腦屏障，并損害了小鼠的認知功能。此外，源自腸道菌群的代謝物可以影響多種生理過程和宿主行為。氨基酸代謝與腸道屏障和神經系統穩態密切相關。例如，補充源自微生物的色氨酸代謝物吲哚-3-乳酸已顯示出對抑郁相關神經炎癥的神經保護作用。這些發現表明，維持腸道菌群穩態和代謝平衡可能是預防和治療失眠的一個有前景的干預方向。

目前，失眠的治療主要依賴苯二氮?類藥物和非苯二氮?類藥物。然而，這些藥物通常伴有頭痛、嗜睡、健忘等副作用。此外，長期使用會導致耐藥性和依賴性，停藥后引起戒斷綜合征。盡管認知行為療法被認為是一種有效的非藥物療法，但其臨床依從性差，并未廣泛應用。相比之下，以其天然和安全特性為特征的中藥，被認為是改善睡眠的一種有前景的替代選擇。溫膽湯是首載于唐代醫籍《備急千金要方》的經典中藥方劑，并于2018年被國家中醫藥管理局正式列入《古代經典名方目錄（第一批）》。該方由六味藥材組成：半夏、竹茹、枳實、陳皮、生姜和甘草。它在現代臨床上常用于治療失眠、精神分裂癥、抑郁癥和心血管疾病。其對失眠的治療效果已在臨床實踐中得到證實。然而，溫膽湯的治療機制尚不清楚，尚無研究探討其在調節腸道菌群組成及相關代謝物以促進睡眠方面的潛在作用。

因此，本研究旨在探索溫膽湯治療失眠的機制。首先，采用超高效液相色譜-串聯質譜聯用技術分析溫膽湯的組成。隨后，通過行為學測試、組織病理學檢查、免疫熒光、酶聯免疫吸附測定和蛋白質印跡分析，評估溫膽湯對PCPA誘導的失眠大鼠在睡眠改善、炎癥調節和屏障功能恢復方面的作用。在此基礎上，采用整合16S rRNA測序、非靶向代謝組學和網絡藥理學的多組學策略來研究溫膽湯治療失眠的機制。此外，通過偽無菌動物模型和FMT實驗進一步研究腸道菌群在溫膽湯治療效果中的作用。采用靶向代謝組學研究溫膽湯誘導的腸道菌群對代謝物的影響。最后，使用逆轉錄定量聚合酶鏈反應和蛋白質印跡法進一步探索潛在機制。本研究增進了我們對溫膽湯治療潛力的理解，并為其進一步應用提供了科學依據。

【結果部分】

1. 溫膽湯改善了失眠大鼠的睡眠行為和焦慮樣行為。

2.溫膽湯減輕了海馬神經元損傷并調節了神經遞質水平。

3. 溫膽湯降低了全身（結腸、血清、海馬）的炎癥水平并抑制了小膠質細胞活化。

4. 溫膽湯修復了失眠大鼠受損的腸道屏障和血腦屏障。

5.溫膽湯改善了失眠導致的腸道菌群紊亂。

6. 溫膽湯糾正了失眠相關的糞便代謝紊亂，特別是色氨酸代謝。

7. 網絡藥理學分析預測溫膽湯通過多成分、多靶點（如色氨酸代謝、IL-17通路）發揮作用。

8. 抗生素清除菌群削弱、而移植溫膽湯調控后的菌群可復制其治療作用，證實腸道菌群是關鍵介質。

9.溫膽湯調控的菌群能糾正色氨酸代謝異常，其機制與抑制IDO1和KMO酶表達、調節犬尿氨酸通路有關。

【結論與討論】

綜上所述，本研究首次從微生物-腸-腦軸角度揭示了經典名方溫膽湯治療失眠的作用機制。研究發現，溫膽湯能顯著改善失眠大鼠的睡眠行為和焦慮樣狀態，其核心機制在于調節紊亂的腸道菌群結構（如增加Muribaculaceae等有益菌，抑制Desulfovibrio等有害菌），并進而糾正色氨酸代謝失衡，特別是抑制IDO1和KMO表達，從而減少神經毒性犬尿氨酸代謝產物的生成。這一調控作用最終導致全身及中樞炎癥水平（如IL-6、TNF-α）下降，腸道屏障和血腦屏障功能（通過上調Occludin等緊密連接蛋白）得到修復，并恢復海馬區神經遞質（如5-HT、GABA）平衡。通過抗生素清除菌群及糞菌移植實驗，直接證實了腸道菌群是溫膽湯發揮療效的關鍵介質。該研究整合了行為學、多組學及網絡藥理學方法，為溫膽湯“從腸治失眠”提供了現代科學依據，也為深入理解中藥復方通過多靶點、多通路治療復雜疾病提供了范例。未來研究需在更接近臨床的模型上驗證因果關聯并明確其藥效物質基礎。

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