脾肾阳虚型腹泻型肠易激综合征的肠道菌群-ATP酶能量代谢轴机制研究

本研究通过建立脾肾阳虚型腹泻型肠易激综合征（IBS-D）小鼠模型，揭示了肠道菌群通过调控Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活性影响能量代谢的关键机制。实验结合16S rRNA测序和功能分析，发现特定菌属（如Heminiphilus、Clostridium）与ATP酶活性显著相关，为中医“脾肾阳虚”证候的微观机制提供了新证据，并为IBS-D的靶向治疗提供了潜在方向。

　　

脾肾阳虚型IBS-D模型的建立与评价

研究采用腺嘌呤联合番泻叶灌胃结合束缚尾夹应激法构建脾肾阳虚IBS-D小鼠模型。模型组表现出典型的“阳虚”症状：肛温降低、蜷缩弓背、粪便含水量显著增加（p<0.05），同时伴随体重下降和活动减少。开放场地实验（OFT）显示模型组小鼠中央区域探索时间缩短，运动距离减少，符合焦虑样行为特征。这些表型变化与中医“畏寒喜暖、完谷不化”的脾肾阳虚证候高度吻合。

能量代谢障碍的核心发现

ELISA检测揭示模型组Na⁺-K⁺-ATPase和Ca²⁺-Mg²⁺-ATPase活性较正常组降低3倍（p<0.001），印证了“阳虚”状态下线粒体功能受损的假说。同时，肠道消化酶活性呈现特征性改变：蔗糖酶活性升高而乳糖酶活性降低（p<0.05），这种“酶谱失衡”可能直接导致碳水化合物吸收异常，加剧腹泻症状。

肠道菌群的结构与功能异变

16S rRNA测序显示模型组ASV数量减少，Bacillota门（+15.08%）和Pediococcus属（+10.19%）相对丰度显著增加，而Bacteroidota门减少。LEfSe分析鉴定出正常组的特征菌属Heminiphilus和Clostridium。值得注意的是，微生物活性（FDA法）在模型组增强2.5倍（p<0.001），提示菌群代谢旺盛可能与宿主能量竞争有关。KEGG功能预测显示次级胆汁酸合成通路下调，这可能通过影响SCFAs生成进一步干扰能量稳态。

菌群-ATP酶-能量代谢轴的互作网络

Spearman相关性分析发现关键菌属与ATP酶活性存在显著关联：Heminiphilus与Na⁺-K⁺-ATPase呈正相关（r=0.82），而Clostridium与蔗糖酶活性负相关（r=-0.75）。冗余分析（RDA）进一步表明Lactobacillus与ATP酶活性呈负向关联，而Desulfovibrio等致病菌与能量代谢指标正向关联。这种矛盾的互作模式提示脾肾阳虚IBS-D可能存在“菌群代谢亢进-宿主能量耗竭”的病理循环。

研究价值与转化意义

该研究首次将中医“脾肾阳虚”理论与ATP酶能量代谢、肠道菌群微生态三者联动，提出“菌群-ATP酶轴”可能是IBS-D的关键病理环节。特别是Heminiphilus和Clostridium等菌属作为潜在生物标志物，为开发益生菌干预策略提供了新靶点。未来研究可深入探索SCFAs（如丁酸）对ATP酶活性的直接调控作用，以及如何通过菌群移植逆转能量代谢障碍。