基于调节肠道菌群从脾肾论治男性不育症的思路及可能机制探讨

黄念文， 王彬， 王继升， 毕焕洲， 冯隽龙， 孙龙吉， 李海松

（1.北京中医药大学东直门医院，北京 100007；2.北京中医药大学深圳医院，广东深圳 518172）

男性不育症为生殖男科门诊的常见疾病之一，是指男女双方在未避孕的前提下，规律性生活1 年以上，由于男方因素而造成女方不孕的情况[1]。随着自然环境改变及男性生育年龄的延长，男子生殖能力下降问题凸显。根据国家统计局的调查，中国的生育率已降至1.3%，已跌入国际学术界所划分的极低生育率水平[2]。生育率降低虽然有诸多因素，但男性生殖功能下降的确是一个不可忽略的因素。因此，改善男性生殖功能，提高生育率已成为迫在眉睫的社会问题。

近年来开展的多学科合作从不同层次探索了男性不育症的发病机制，发现肠道菌群紊乱是导致男性不育症发病的重要因素之一[3]，故可将肠道菌群作为防治疾病的靶点。男性不育症属于中医学的“精少”“无子”等范畴，中药治疗男性不育症多采用补肾健脾类药，在改善男性生殖功能方面疗效较显著[4]。脾肾两脏与肠道菌群在生理与病理方面具有一定的相似性，且补肾健脾类药在调节肠道菌群紊乱方面亦有显著作用[5]。基于此，本文从肠道菌群角度出发，探讨从脾肾论治男性不育症的思路，以期为现代中医临床治疗男性不育症提供新的切入点。

1 从脾肾论治男性不育症的理论基础

1.1 肾为生殖之本，脾为精血之源 中医学对男性不育症的认识历史悠久，中医古籍中有关该病的论述较多，其中《黄帝内经》对男性生育特点进行了高度概括，提出以肾为轴心的生育观，后代医家在此基础上不断补充并完善。《素问·上古天真论》记载：“丈夫八岁，肾气实，发长齿更。二八，肾气盛，天癸至，精气溢泻，阴阳和，故能有子。”认为肾藏精，主生殖，肾精充足，方能阴阳相合，受孕有子。然肾受五脏六腑之精而藏之，肾精的充足依赖于其他脏腑功能的正常，尤其与脾脏关系最为密切。肾藏之精，包括先天之精和后天之精，先天之精禀赋于父母，后天之精则主要来源于脾脏运化的水谷精微。正是由于脾脏所化生的水谷精微不断濡养肾精，方能充分发挥其主生殖的作用。因此，肾为生殖之本，脾为精血之源。

1.2 脾肾两虚是男性不育症的基本病机 肾精是生育的基础，若禀赋不足、饮食不节、久病劳倦、毒邪侵袭等病理因素损耗肾精，生殖之精难以化生，则可出现少精子症（oligospermia）、弱精子症（asthenospermia）等病症。因此，肾精的盛衰决定着男子生育能力的强弱。生理上，男性生育以肾精为本；病理上，肾精亏虚是男性不育症的主要病因。男性不育症病位虽在肾，但亦与脾密切相关。现代人工作、生活等压力较大，容易出现焦虑、抑郁等情绪障碍。思虑伤脾，导致脾气亏虚，气血生化不足，则生殖之精化源匮乏。另外，现代人常过食肥甘，偏嗜辛辣厚味之品，导致脾胃损伤，运化失司，水湿不化，久而成痰，形成“痰”与“湿”病理产物，两者皆为导致男性不育症的重要病理因素[6]。故而脾肾两虚是男性不育症的基本病机。

1.3 补肾健脾是治疗男性不育症的主要疗法 明代的王肯堂在《女科证治准绳·求子》中言：“医之上工，因人无子，语男则主于精，语女则主于血。着论立方，男从补肾为要，女以调血为先。”王肯堂在该求子篇中，强调了男子不育以补肾为主的治疗观点。气血相依，精血同源，补肾的同时宜兼顾健脾。脾为后天之本，脾气充盛，气血生化有源，则精室得以濡养，生殖活动正常。此外，男性不育症病程相对较长，施以健脾之法，既可防止长期服药损伤脾胃，又可促进药物吸收而提高疗效。鲍丙豪等[7]基于数据挖掘技术分析中医药治疗男性不育少弱精子症的用药规律，结果显示药物归经以肾、脾两经为主。临床上，韩斌[8]采用具有补肾健脾作用的不育强精汤治疗男性不育症，结果表明不育强精汤可显著提高患者的精子活力及密度，其治疗男性不育症的疗效较显著且安全性较高。

2 肠道菌群对男性不育症的影响

2.1 肠道菌群紊乱介导的内毒素增多抑制生精功能 紊乱的肠道菌群是机体内毒素的重要来源，内毒素主要由革兰阴性菌（G-菌）产生，入血后可引起内毒素血症。相关研究表明，生精障碍、精子质量下降与内毒素血症存在因果关系[9]。内毒素主要通过以下两个方面损伤精子：一方面，内毒素可介导多种白细胞介素（IL）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）等促炎因子的表达，引起血管内皮细胞损伤，破坏血-睾屏障，降低精子活力及数量[10]；另一方面，在内毒素刺激下，微生物可驱动病原菌与一氧化氮合酶（iNOS）启动子相结合，促进iNOS 的表达。iNOS 异常增加可破坏血-睾屏障细胞间的紧密连接，导致生殖细胞凋亡及精子数量减少[11]。同时，iNOS 是一氧化氮（NO）生物合成的限制酶。较高水平的NO 会抑制精子线粒体的呼吸作用，导致细胞能量代谢减少及细胞色素C释放，从而促进精子细胞凋亡[12]。

2.2 肠道菌群失调引起睾丸内相关基因表达下降 雄激素是一种甾体化合物，主要产生于睾丸间质细胞，少部分来自肾上腺皮质网状带。体内的雄激素主要是指睾酮，属于类固醇激素。成年男性体内雄激素维持在正常水平，具有维持男性性功能及第二性征的作用，同时可以促进精子产生[13]。研究[14]发现，肠道菌群失调可持续抑制睾酮合成所必需的类固醇激素合成调节蛋白、胆固醇侧链裂解酶及17α-羟化酶基因的转录，从而降低睾酮水平，导致机体生殖功能下降。配子生成素结合蛋白是一种锌指蛋白（由GGNBP2 基因编码），在精母细胞和精子细胞中大量表达，对睾丸的生精功能具有重要调控作用[15]。当肠道菌群稳态失衡时，GGNBP2基因转录受到抑制[16]，配子生成素结合蛋白表达水平降低，将进一步损害睾丸生精功能。

2.3 维生素A 吸收中断是肠道菌群引起不育的潜在途径 充足的维生素A 对男性的生殖系统正常运行至关重要[17]。相关研究表明，生殖细胞再生障碍与局部维生素A代谢失调有关[18]。同时，维生素A是视黄酸的分子前体，维生素A减少导致血液中的视黄醇含量降低。视黄醇具有抗氧化作用，可降低精子中丙二醛和活性氧的含量，增强精子抗氧化能力，保护精子免受氧化损伤[19]。脂溶性维生素的吸收程度受胆汁酸水平影响，Zhang T 等[20]的研究发现，在代谢综合征模型大鼠中，维生素A的吸收中断主要是由于肠道微生物群内稳态失衡导致胆汁酸丰度显著降低引起的，同时研究也揭示了维生素A 代谢在肠道-睾丸轴中的关键作用。维生素A 代谢可能是治疗代谢综合征男性不育患者的潜在途径。

3 脾肾两脏与肠道菌群的相似性

脾肾两脏与肠道菌群在生理与病理方面具有一定的相似性。

3.1 肾与肠道菌群 中医学认为，生命体来源于父母的生殖之精，如《灵枢·决气》所云：“两神相搏，合而成形，常先身生，是谓精”。此处的“精”是指先天之精，即肾精。先天之精与生俱来，由父母精血所决定的。与之相类似，肠道菌群在胎儿出生前就已经建立，且与母体胎盘菌属具有高度相似性，其丰富度受宿主基因的影响[21]。因此，肾之精与肠道菌群均禀承于父母，对人体生长发育均发挥着至关重要的作用。

阴阳失调乃疾病发生之根本。肾中精气内寓元阴元阳，是维持人体阴阳平衡的基础。肾气旺盛，阴平阳秘，机体各项生理活动正常进行，若肾气虚衰，阴阳失衡，则衍生病变。在肠道免疫系统中，肠道菌群可通过与病原体竞争营养、分泌代谢物等途径来建立免疫屏障，抵御病原体入侵[22]，进而维护宿主健康。若肠道菌群失调，肠道免疫紊乱，则无法有效抵御外邪。此外，肾中之阴阳与肠道菌群均与年龄呈负相关，如老年人肠道菌群的多样性和稳定性相较于年轻人均呈下降趋势[23]，而肾之阴阳亦随着年龄的增长而逐渐衰竭。

3.2 脾与肠道菌群 肠道菌群是指寄生在宿主肠道内的多种微生物群落的总称，与其所生存的环境共同构成了肠道微生态。肠道微生态参与碳水化合物、蛋白质、脂肪和无机盐等物质的吸收、消化过程，通过生物合成和代谢，转化为人体所需要的维生素B族、K族及叶酸等营养物质[24]，满足人体正常活动需要。中医学的脾脏亦有类似功能，脾主运化，与胃共同完成对食物的消化及吸收、精微的转输和布散，以濡养四肢百骸、五脏六腑。因此，肠道菌群与中医脾脏的生理功能高度契合。

脾居于中土，上连心肺，下及肝肾，为气机升降之枢纽。若脾气亏虚，运化失常，气血化生无源，五脏六腑及四肢百骸失于濡养，往往可导致多种疾病的产生，正如李东垣所云：“内伤脾胃，百病由生”。肠道菌群与宿主相互作用、互利共生，两者保持着动态平衡态，共同维持宿主健康。若由于某种原因，肠道内菌群之间的平衡被打破，出现肠道菌群紊乱，则可影响机体能量代谢、免疫调节、神经传导等生理过程[25]，进而导致多系统疾病。故而，中医脾脏与肠道菌群的病理表现亦十分相似。

4 补肾健脾类方药可调节肠道菌群

现代药理研究已证实，补肾健脾类方药可通过扶植有益菌生长、抑制致病菌繁殖、保护肠道黏膜屏障等调节肠道菌群。

4. 1 扶植有益菌生长 黄芪为健脾益气的代表药。药理研究[26]表明，黄芪中的活性成分皂苷类、多糖类和黄酮类等物质可有效促进肠道内乳酸杆菌、双歧杆菌等益生菌的繁殖。白术可健脾益胃。白术多糖可有效改善肠道中的有益菌数量，恢复肠道微生态平衡[27]。枸杞子可补肾益精。枸杞子多糖可促进肠道菌群紊乱模型小鼠肠道中双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌的生长[28]。菟丝子平补阴阳，益精填髓。实验研究[29]表明，菟丝子有助于慢性腹泻大鼠肠道中乳酸杆菌及双歧杆菌的繁殖，同时修复肠黏膜损伤。

4.2 抑制致病菌繁殖 人参可补脾益气。人参提取物可减少抗生素相关性腹泻小鼠肠道中链球菌、肠球菌等多种致病菌的相对丰度[30]。巴戟天为补肾助阳药。巴戟天低聚果糖可抑制应激模型大鼠肠道中大肠杆菌、绿脓杆菌等致病菌的繁殖[31]。补中益气汤为甘温补脾的代表方剂。研究[32]发现，补中益气汤可维护肠道菌群的稳定性，抑制肠道中埃普西隆杆菌门、螺旋体门等菌群的生长。右归丸为补肾阳之代表方。实验研究[33]表明，右归丸可降低肾阳虚模型大鼠中致病菌脱硫弧菌水平，调节肠道微生物代谢紊乱。

4. 3 保护肠道黏膜屏障 党参为补中益气之要药。党参多糖可促进肠道正常菌群的生长，降低血内毒素含量，促进肠黏膜病理损伤的恢复[34]。参苓白术散具有益气健脾之功效，适用于脾虚湿盛证。研究[35]表明，参苓白术散可抑制肠道趋化因子和IL-1、TNF-α 等致炎因子的产生，减轻炎症反应程度，以保护肠道黏膜。四神丸具有温补脾肾之效，适用于脾肾阳虚之证。相关研究[36]表明，四神丸可通过促进肠上皮增生、改善肠道免疫炎症反应等多种途径，从而保护肠黏膜。

5 补肾健脾类方药可通过调节肠道菌群以治疗男性不育症

肠道微生态是一个极其复杂的生态系统，各种微生物之间又存在错综复杂的联系。目前的研究通常以肠道菌群作为一个整体来探讨其对男性不育症的影响，尚缺乏通过特定的微生物及其代谢产物影响男性不育症发病的相关证据。通过整理肠道菌群与男性不育症相关研究的文献，认为补肾健脾类方药可能通过以下机制来干预肠道菌群从而治疗男性不育症。

5.1 抑制炎症因子表达，减轻睾丸组织炎症反应紊乱的肠道菌群是机体脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）的重要来源之一。LPS 可从肠道迁移至体循环，通过免疫细胞的活化，促进机体TNF-α、IL-6等炎症因子的表达，诱发非感染性慢性睾丸炎[37]。这些炎症因子可抑制睾丸间质细胞雄激素的合成，且高水平的TNF-α、IL-6 还会直接诱导生精细胞的凋亡[38]，从而影响生殖功能。补肾健脾类方药可通过扶植有益菌生长、抑制致病菌繁殖、保护肠道黏膜屏障等多种机制恢复肠道微生态稳定，从而减少机体LPS的释放，进一步抑制炎症因子表达，减轻睾丸组织炎症反应，最终改善男性生殖功能。

5.2 提高抗氧化能力，缓解氧化应激对精子的损伤 氧化应激反应在男性不育症的发生发展过程中发挥着至关重要的作用，氧化应激可引起精子膜脂质发生过氧化反应、破坏精子的DNA 结构及导致线粒体膜电位下降，从而影响精子数量、形态及活力[39]，导致男性生殖能力下降。研究[40]表明，益生菌能够有效降低活性氧（ROS）酶类的活性，同时可增加宿主超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽（GSH）的活性，从而缓解机体氧化损伤。补肾健脾类方药可通过扶植有益菌生长，有效增加乳酸杆菌、双歧杆菌等益生菌的数量及种类，进而提高机体抗氧化能力，以此减轻氧化应激对精子的损伤。

5.3 改善不良情绪，减轻心理应激对生殖系统的影响 当机体长期处于抑郁、焦虑、紧张等不良情绪应激状态下，机体的生殖内分泌功能会出现紊乱，体内的性激素水平出现降低[41]，从而造成男性不育。导致不良情绪的出现虽有诸多因素，然肠道菌群紊乱是一个不可忽略的诱因。研究发现，肠道菌群失调可通过炎症反应、单胺类神经递质失衡及脑源性神经营养因子失衡机制等引起患者异常心理情绪的发生[42]。研究[43-45]表明，淫羊藿、肉苁蓉、黄芪、太子参等补肾健脾类中药可通过干预肠道菌群治疗抑郁症，即可通过调节肠道菌群改善不育症患者的不良情绪，从而减轻心理应激对生殖系统的影响。

6 结语

肠道菌群在男性不育症发病中扮演着重要角色，或可成为男性不育症中西医结合防治研究新的切入点。脾肾两脏与肠道菌群在生理与病理方面具有一定的相似性，且补肾健脾类方药在调节肠道菌群紊乱方面亦有着独特的优势。因此，男性不育症从脾肾论治既有中医理论的支持，也有现代医学及分子生物学研究的佐证，可为男性不育症的中医治疗提供思路。中医学的发展需要借鉴现代医学的成果，以进一步来解释中医学的理论，并加以补充及创新。希望未来能开展更多的临床及实验研究以揭示男性不育症、肠道菌群、中医脾肾三者之间的内在联系，为男性不育症的治疗提供新的方案。