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谷禾健康
质子泵抑制剂(PPI)是一种抑制胃酸分泌最有效和最常见的胃酸抑制药物， 于1989年被引入医学领域，可阻断胃壁细胞中的H+/K+ ATPase 酶系统，从而抑制壁细胞分泌氢，并抑制细胞外钾的吸收，这种机制抑制了胃壁细胞的酸分泌。
由于质子泵抑制剂抑制胃酸分泌的能力，已成为治疗和预防胃酸反流、胃食管反流病(GERD)、溃疡非糜烂性反流病(NERD)、非甾体抗炎药相关溃疡、食管炎、消化性溃疡病(PUD)和卓-艾氏综合症(ZES)等疾病的一线药物。此外，PPI还与抗生素一起用于幽门螺杆菌根除疗法。
质子泵抑制剂(PPI)通常被认为是安全的，因此经常被过度开具和长期使用(多项研究发现，在住院患者中，约有40%-71.4%在住院期间接受了PPI治疗)。然而，越来越多的研究表明，PPI的过度使用与多种健康状况有关，已知PPI引起的胃内pH值升高和随后的胃肠道生理改变会对整个胃肠道造成不良影响。
国际著名期刊《GUT》等多项期刊都有发表研究显示，质子泵抑制剂(PPI)治疗可能会破坏肠道微生物群，降低胃肠道微生物群的多样性和丰富度。检测了1827名患者的粪便样本。研究人员表示，质子泵抑制剂(PPI)会导致肠道共生菌的丰度降低，微生物多样性减少。具体来说，具有抗炎特性的Faecalibacterium减少，肠道重要基石菌瘤胃球菌、毛螺菌科也显示出减少。
此外，肠道感染病原体风险增加；一项荟萃分析了涉及近30万名患者的23项研究的结果。结果表明，65%的患者在使用PPI后出现了与艰难梭菌肠道定植相关的腹泻。使用PPI还可能导致小肠细菌过度生长；并且还会增加炎症性肠病患者的病情严重程度。2023年对45151名成年患者的数据研究发现，PPI会增加结肠炎的严重程度，并显示体重减轻和疾病活动指数评分显著增加。
质子泵抑制剂的副作用不仅限于肠道微生物群的破坏，长期使用PPI似乎还会影响营养吸收，包括钙、镁、维生素B12的吸收不良。此外，PPI可能会干扰骨代谢，从而增加骨折的发生率。胃液抗酸药已被证明能抑制肠道对磷酸盐的吸收。而这一过程又会导致低磷血症和骨矿化受损。
还有研究表明，PPI可通过影响脑-微生物轴诱发包括痴呆在内的神经退行性疾病。在小鼠模型中，PPI 已被证明会增加脑内淀粉样蛋白的沉积，从而诱发阿尔茨海默病。PPI使用者患痴呆症的风险增加了1.4倍。
此外，研究还显示，每日两次使用PPI的人更容易感染 COVID-19。使用PPI后的细菌易位可能与肝硬化腹水或隐源性肝脓肿患者发生自发性细菌性腹膜炎有关。因此，找到一种方法来减轻质子泵抑制剂(PPI)给药带来的副作用非常重要。
本文将在众多临床和实验研究的基础上客观的讨论下什么是质子泵抑制剂(PPI)，包括哪些常见的药物，对应的治疗适用性，益处，副作用，尤其对肠道和神经系统等的副作用，以及有哪些改善副作用的措施和建议。
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质子泵抑制剂(PPI)是一类药物，它们能够抑制胃壁细胞中的质子泵，从而减少胃酸的分泌。
质子泵抑制剂(PPI)是苯并咪唑衍生物，由两个杂环基团组成，这些杂环基团包含吡啶和苯并咪唑基团，通过甲基亚磺酰基连接。
PPI通过与质子泵的活性位点形成共价结合，不可逆地抑制其活性，从而减少胃酸的生成。这种抑制作用是剂量依赖性的，意味着质子泵抑制剂的剂量越高，胃酸的分泌就越少。
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质子泵抑制剂可阻断产生胃酸的酶。这种酶被称为氢钾ATP酶泵，简称“质子泵”。质子泵是一种H+/K+-ATPase酶，主要存在于胃壁细胞的分泌小管膜上，负责将氢离子(H+)从细胞内部泵入胃腔，同时将钾离子(K+)泵回细胞内，这个过程是形成胃酸的关键步骤。
质子泵抑制剂的作用机制
Morris N,et al.Natl Res Cent (2023)
可以这样想：质子泵抑制剂“抑制”（或阻止）质子泵完成产生胃酸所需的化学过程。
•使用质子泵抑制剂后仍有一部分胃酸供分解食物
但质子泵抑制剂(PPI)不会阻止所有胃酸的产生。你仍然有足够的胃酸来消化食物。如果你每天服用 PPI 约五天，这些药物会减少你约65%的胃酸。你仍然有剩余的35%供你的胃分解食物。
由于PPI是弱碱，它们会积聚在胃壁细胞活跃的酸性空间中。这种酸性很重要，因为PPI是前体药物，需要酸才能被激活。不同的质子泵抑制剂(PPI)与H+/K+ ATPase 的不同半胱氨酸残基结合，从而导致PPI的特性略有不同。
• 质子泵抑制剂的持续时间
由于质子泵抑制剂(PPI)通过不可逆抑制胃H+/K+ ATPase，因此它们能够产生较为持久的作用。但是，由于胃H+/K+ ATPase 的周转，并不是所有的H+/K+ ATPase 泵都能被阻断，并且可能需要几天的PPI给药才能达到最佳效果。
PPI从胃中排出后，会在小肠近端被吸收。血清半衰期很短，约为1-2小时。吸收后，血液循环将PPI输送到腹壁细胞，并在那里聚集在酸性分泌小管中。然后，PPI在酸催化下生成活性亚磺酸或磺酰胺，这些化合物与H+ /K+ ATPase中的半胱氨酸残基共价结合，并对酸分泌产生抑制作用，直到替代泵合成，也就是大约36小时。这些化合物与H+/K+ -ATPase 泵形成不可逆二硫键。
质子泵抑制剂(PPI)通常在餐前使用，因为它们需要小管中H+/K+ -ATPases 的活跃表达，才能在进餐后发生结合。建议胃内pH值高于4，胃腔内的pH值在2以下时，每天服用一片PPI可使胃液pH值维持在4以上达10-16小时。
注：PPI与蛋白质结合力强，可被肝细胞色素 P450 降解。奥美拉唑和埃索美拉唑经CYP2C19代谢，雷贝拉唑、兰索拉唑和右兰索拉唑也经CYP2C19代谢，但也对CYP3A4有亲和力。经肝脏代谢后，大多数苯并咪唑类药物最终通过肾脏排泄，但兰索拉唑和右兰索拉唑也经胆道排泄。
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质子泵抑制剂主要治疗因胃酸刺激或损害消化系统某些部位(如胃、十二指肠(小肠最靠近胃的部分)或食道)而引起的病症。例如以下几种疾病：
-胃食管反流病(GERD)
质子泵抑制剂(PPI)可缓解GERD症状，如胃灼热。GERD会导致胃酸渗入食道，刺激食道。胃酸会损害食道内壁(糜烂性食管炎)。PPI可减少胃酸，让食道有时间愈合和修复。
-糜烂性食管炎
质子泵抑制剂通过显著减少胃酸的分泌，可以帮助缓解症状，促进食管黏膜的愈合。质子泵抑制剂是治疗糜烂性食管炎的常用药物之一。
-胃溃疡和十二指肠溃疡
PPI可帮助治愈胃酸破坏胃的保护性内壁而形成的胃溃疡和小肠溃疡。PPI还可帮助治愈和预防因服用NSAID(非甾体抗炎药)而形成的溃疡。
定期服用NSAID的人中，多达30%的人会患上胃溃疡。
-幽门螺杆菌感染
质子泵抑制剂(PPI)可以与某些抗生素联合使用，用于根除幽门螺杆菌，从而使抗生素更有效地杀死细菌。
-佐林格-埃利森综合征
质子泵抑制剂(PPI)可抵消佐林格-埃利森综合征的影响。患有这种罕见疾病的人，肿瘤会释放一种促进胃酸分泌的激素。
-其他与质子泵抑制剂治疗或相关的疾病：
巴雷特食管
胃炎/十二指肠炎
胃肠道出血
食管裂孔疝
消化不良
多发性内分泌腺瘤
病理性高分泌情况
消化性溃疡
应激性溃疡预防
系统性肥大细胞增多症
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质子泵抑制剂是一类具有选择性抑制胃酸分泌作用的药物，临床常用的质子泵抑制剂包括奥美拉唑、泮托拉唑、雷贝拉唑、埃索美拉唑、兰索拉唑、右兰索拉唑等。一个简单好记的方法就是：一般带有“拉唑类”的药物，即质子泵抑制剂。
它们的名称听起来相似，作用相似，副作用也类似。但还是存在差异，在这里，我们简单介绍六种常用的质子泵抑制剂。
■ 奥美拉唑
奥美拉唑用于治疗非癌性胃溃疡、胃食管反流病、活动性十二指肠溃疡、佐林格-埃利森综合征和糜烂性食管炎等疾病引起的胃酸过多。奥美拉唑通过阻止胃酸产生起作用，属于质子泵抑制剂类药物。
奥美拉唑还可以与抗生素一起使用来治疗由幽门螺杆菌(H. pylori) 感染引起的胃溃疡。
奥美拉唑治疗胃食管反流病的剂量一般为每天一次，每次20毫克。应在每日第一餐前至少30分钟服用。每天服用效果最好，而不是仅在出现症状时服用。
非处方奥美拉唑只能连续服用14天。可能需要1至4天才能改善症状。
一些药物可能会影响奥美拉唑的效果：
■ 埃索美拉唑
埃索美拉唑(Nexium)是奥美拉唑的近亲。它具有相似的化学成分，也获准用于相同的用途。更重要的是，它既可以作为非处方药，也可以作为处方药。
埃索美拉唑治疗的剂量通常为每天一次20毫克，在一天的第一顿饭前至少30分钟服用。埃索美拉唑不能立即缓解胃灼热症状。
一些药物可能会影响埃索美拉唑的效果：
■ 泮托拉唑
泮托拉唑用于治疗成人和至少5岁儿童的糜烂性食管炎(胃食管反流病(GERD)引起的胃酸对食管的损害)。泮托拉唑通常一次给药长达8周，直至食管愈合。
与奥美拉唑和埃索美拉唑不同，它未被批准用于治疗溃疡或预防幽门螺杆菌溃疡。
泮托拉唑的剂量一般为每天一次，每次40毫克，在第一次进餐前至少30分钟服用。但是，体重低于40公斤的儿童的剂量会有所不同。
一些药物可能会影响泮托拉唑的效果：
■ 兰索拉唑
兰索拉唑(Prevacid)获准用于治疗与奥美拉唑和埃索美拉唑相同的疾病，以及其他一些疾病。它可以预防和治疗成人非甾体抗炎药(NSAID)相关胃溃疡。它还可以治疗1岁及以上儿童的胃食管反流和糜烂性食管炎。
治疗胃食管反流的兰索拉唑剂量通常为每天一次15毫克，在第一次进餐前至少30分钟服用。
硫酸铝(Carafate)会使身体更难吸收兰索拉唑。服用兰索拉唑后至少等待30分钟再服用硫酸铝。
■ 右兰索拉唑
右兰索拉唑(Dexilant)和泮托拉唑一样，只能凭处方购买。它是兰索拉唑的近亲，具有相似的化学结构。右兰索拉唑用于治疗胃食管反流病引起的胃灼热，以及糜烂性食管炎。
治疗胃食管反流病时，右兰索拉唑的剂量通常为每天一次30毫克。服用右兰索拉唑的好处是，它可以在一天中的任何时间服用，无需考虑是否进食。
一些药物可能会影响右兰索拉唑的效果：
■ 雷贝拉唑
雷贝拉唑(AcipHex)是另一种需凭处方购买的质子泵抑制剂 。雷贝拉唑用于成人治疗胃酸过多的疾病，例如Zollinger-Ellison 综合征。雷贝拉唑还用于成人促进十二指肠溃疡或糜烂性食管炎的愈合。
注：它是20毫克DR片剂，每天服用一次。
雷贝拉唑的第一剂可能比奥美拉唑的第一剂产生更大的效果。这是因为雷贝拉唑被认为在阻止酸产生方面比奥美拉唑起效稍快。
一些药物可能会影响雷贝拉唑的效果：
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质子泵抑制剂(PPI)通常耐受性良好且安全。它们是治疗各种胃肠道疾病的常用药物，包括胃十二指肠溃疡、糜烂性食管炎、胃食管反流病、胃酸分泌过多综合征，并用于治疗幽门螺杆菌感染。
如果按照推荐剂量和推荐时间服用，PPI通常是安全的。然而，它们可能与几种严重的不良反应有关，包括：
急性间质性肾炎(一种肾衰竭)：可能在PPI治疗期间的任何时间发生；
艰难梭菌相关性腹泻：这是一种特别严重且持续性的腹泻；
骨质疏松症导致髋部、腕部或脊柱骨折的风险增加：接受高剂量治疗(通常每日多次服用)和PPI治疗持续时间超过一年的患者风险更高；
皮肤型红斑狼疮(CLE) 和系统性红斑狼疮(SLE);
抑制氯吡格雷的作用，氯吡格雷是一种用于降低心脏病患者血小板凝结能力的药物；
此外，使用PPI可能会掩盖胃癌症状。所有对PPI反应不佳或停用PPI后症状复发的患者都应接受额外的诊断检测，老年人在开始治疗前应考虑进行内镜检查。
质子泵抑制剂(PPI)通常耐受性良好。使用PPI后报告的较常见副作用包括：
临床治疗中还发现，长期过量使用PPI所引起的病症会影响各种身体系统。受影响的系统可能包括胃肠道、呼吸系统、骨骼肌肉系统、免疫系统、泌尿系统和神经系统。
这些系统受到PPI引起的不同机制的影响，例如营养缺乏、pH值变化、肠道菌群组成变化和胃肠道微生物过度生长等等。研究表明，长期过量使用PPI会损害肠粘膜。这些变化可能会增加胃肠道癌症的风险。长期或过量使用PPI的风险与受影响的身体系统的关系将在下面的章节详细讨论。
尽管通常情况下质子泵抑制剂(PPI)耐受性良好且安全。但是已经有许多研究发现质子泵抑制剂的长期使用可能会导致胃肠道菌群的失衡。
胃肠道微生物对于消化/分解膳食营养素以及抵御病原体至关重要。这些微生物群受pH值、其他微生物、环境因素和遗传因素等不同因素的调节。正常的微生物群彼此之间处于精确的平衡状态，这种平衡正是促进肠道健康的关键。如果微生物群的平衡被打破，就会引发肠道和肠外疾病。
质子泵抑制剂(PPI)可以降低胃酸度，PPI使用者的胃液pH值>4，因此口腔和胃中的许多细菌可以存活。
口腔中一些菌群的丰度增加
对1815名荷兰个体进行了研究。发现，PPI使用者口腔中的Rothia mucilaginosa、Rothia dentocariosa、细菌属Scardovia和放线菌以及微球菌科等物种更多。
在健康个体中，服用埃索美拉唑4周后，牙周袋中梭杆菌(Fusobacterium)和纤毛菌(Leptotrichia)增多，但唾液中奈瑟菌(Neisseria)和韦荣氏球菌(Veillonella)减少。
注：有记录显示，健康个体的食管中大多发现革兰氏阳性菌，而不健康个体的食管（如 Barrett 食管）中大多发现革兰氏阴性菌。这种细菌类型的变化可能导致脂多糖增加，从而引发炎症反应。
食管和胃中的菌群组成也发生变化
同时，食管微生物群中微球菌科(Micrococcaceae)、丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)和肠杆菌科(Enterobacteriaceae)的数量有所增加，而丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)减少。研究表明，使用质子泵抑制剂(PPI)会改变食管菌群，导致厚壁菌门增多、拟杆菌门和变形菌门减少。
而PPI使用者的胃液pH值 >4，因此许多口腔细菌可以在胃中存活。胃中链球菌科增多、普雷沃氏菌科减少。
pH 值的增加还可能导致幽门螺杆菌感染以及其他微生物的过度生长。
doi: 10.1007/s43440-023-00489-x.
国际著名期刊《GUT》发表的一项研究表示，检测了1827名患者的粪便样本。研究人员表示，质子泵抑制剂(PPI)会导致肠道共生菌的丰度降低，微生物多样性减少。
具有抗炎特性的Faecalibacterium减少
服用PPI的受试者粪便中Faecalibacterium属有所减少。众所周知，该属具有抗炎特性。此外，粪便微生物群中的 OTU 有所减少。
乳杆菌的数量有所增加
对20名反流性食管炎患者施用PPI（埃索美拉唑），持续 8 周。他们随后测定了粪便和血液中的细菌组成，此外还测定了粪便中的有机酸浓度和pH值。研究显示，使用PPIs治疗后，加氏乳杆菌、发酵乳杆菌、罗伊氏乳杆菌和瘤胃乳杆菌的数量增加。
乳杆菌被认为对人体健康有益，但有几份报道称乳酸杆菌在敏感的免疫功能低下患者中引起了菌血症和肝脓肿等严重感染。
胃食管反流病患者使用PPI后的菌群变化
使用质子泵抑制剂(PPI)治疗会导致整个胃肠道中的微生物群多样性显著降低。研究了胃食管反流病患者胃黏膜和粪便的微生物群变化，发现长期使用PPI的患者组粪便微生物群中链球菌科、韦荣氏球菌科、氨基酸球菌科(Acidaminococcaceae)、微球菌科和黄杆菌科(Flavobacteriaceae)的丰度较高，而Pelobacter、脱硫单胞菌属(Desulfuromonas)、Alkanindiges、Koridiimonas、Marinobacterium和Marinobacter的相对丰度降低。
而Luteimonas、Limonobacter、Herbaspirillum、Sphingobium、Phenylobacterium、Comamonas、Chryseobacterium、Duganella、Pedobacter的相对丰度也较高。
短期使用质子泵抑制剂(PPI)与细菌水平显著降低有关，例如Pelobacter、Desulfuromonas、Alcanlvorax、Kordiimonas、Desulfuromusa、Marinobacterium和Marinobacter丰度均有所下降。
使用质子泵抑制剂后发生改变的胃肠道细菌
Morris N,et al.Natl Res Cent (2023)
使用质子泵抑制剂(PPI)还会增加致病微生物感染的风险。这可能是因为益生菌由于其他微生物过度生长而丢失，或者由于胃酸分泌受到抑制导致pH值变得更碱性，这也会允许通常被胃酸消灭的微生物存活，从而导致后续微生物环境的改变，使致病微生物更容易引发感染。
使用质子泵抑制剂的人艰难梭菌感染风险更高
艰难梭菌感染是最常见的感染之一。它会导致严重腹泻、结肠扩张甚至死亡。
人们怀疑肠道菌群失调和诱发的炎症可能是艰难梭菌感染的原因。胃酸是许多病原微生物的重要屏障，抑制胃酸产生可能促使肠道感染倾向增加。
研究了艰难梭菌感染相关腹泻的发生与质子泵抑制剂(PPI)使用之间的关系发现，使用PPI的患者发生艰难梭菌感染相关腹泻的风险更高。未服用PPI的患者艰难梭菌感染的发生率为4.4%，而服用PPI的患者为9.3%。
另一项研究也发现，服用质子泵抑制剂(PPI)的患者艰难梭菌感染的发生率从近37%上升到63%左右。此外，美国胃肠病学杂志进行的一项荟萃分析了涉及近30万名患者的23项研究的结果。结果表明，65%的患者在使用PPI后出现了与艰难梭菌肠道定植相关的腹泻。
PPI治疗后促炎细胞因子表达增加，易感性增强
用质子泵抑制剂(PPI)治疗的结肠炎小鼠表现出促炎细胞因子表达增加，例如IL-1β、IL-6、白细胞介素-17A(IL-17A)、TNF-α、干扰素-γ(IFN-γ)、巨噬细胞炎症蛋白-2(MIP-2)和单核细胞趋化蛋白-1 (MCP-1)。
研究还显示，PPI可导致瘤胃球菌科和双歧杆菌属细菌减少，而γ-变形菌纲、肠球菌科、肠杆菌科和乳酸杆菌科以及肠球菌属和韦荣球菌属细菌增加，这些细菌与艰难梭菌感染易感性增加有关。
产短链脂肪酸的菌群减少，炎症加重
与PPI使用相关的肠道微生物群的改变可能会改变产生短链脂肪酸的细菌种类的数量和比例。研究发现，PPI给药减少了拟杆菌属和普雷沃氏菌属。这种减少会改变短链脂肪酸的总体产生量，导致结肠调节性T细胞活化减少，从而可能导致炎症加重。
因此，PPI不仅可能增加艰难梭菌感染的风险，还可能增加相关死亡率。
质子泵抑制剂使用者沙门氏菌定植增加
沙门氏菌病是一种主要由沙门氏菌引起的胃肠道感染。研究表明，非伤寒沙门氏菌病患者更多包括质子泵抑制剂(PPI)使用者。
一项病例对照研究表明，沙门氏菌感染的原因之一是近期使用PPI。原因可能是PPI减少胃酸分泌作用可能抑制胃液的保护性抗菌作用，从而促进沙门氏菌感染。
报告还显示，使用PPI治疗降低了小肠和大肠各个部位的丁酸水平。丁酸显著影响对沙门氏菌的抑制。在沙门氏菌感染期间也观察到IL-1β和TNF-α表达增加。
长期使用质子泵抑制剂(PPI)治疗会影响小肠微生物群，由于失去胃酸这一“防御屏障”，可能引发小肠细菌过度生长。
小肠细菌过度生长是指每毫升上肠道抽吸物中的细菌数量超过10^5个，而正常值则为每毫升上肠道抽吸物中的细菌数量少于10^4个。
小肠细菌过度生长是一种以小肠中细菌增多或类型异常为特征的综合征。它可能没有症状，也可能出现非特异性症状，包括腹胀、腹部不适、腹痛或腹泻。更严重的病例会出现体重减轻、营养不良、肝脏变化、关节痛和贫血、维生素D3缺乏引起的低钙血症所致的手足搐溺症、代谢性骨病以及维生素B12缺乏引起的多发性神经病。
使用质子泵抑制剂可能导致小肠细菌过度生长风险增加
一些报告表明，质子泵抑制剂(PPI)的使用会影响小肠细菌过度生长(SIBO)的发生。给一组老年患者每天服用20毫克奥美拉唑。他们在试验前后采集了患者的十二指肠抽吸物。试验前，患者的细菌计数< 10^4 菌落形成单位(CFU)/mL（96%的患者），而在接受PPI治疗后，43%的患者细菌计数>10^5 CFU/mL。
对200例使用PPI36个月的胃食管反流病患者、未使用PPI的肠易激综合征(IBS)患者和健康对照者进行了葡萄糖-氢呼气试验(GHBT)以检测小肠细菌过度生长。
50%的PPI使用者、24.5%的IBS患者和6%的健康对照者患有小肠细菌过度生长。比较了使用埃索美拉唑20mg每日两次治疗糜烂性反流病和胃食管反流病的患者，持续6个月。在PPIs治疗8周后，患者主诉腹胀(43%)、气胀(17%)、腹痛(7%)和腹泻(2%)。经过6个月的治疗，肠道症状的发生率继续增加。
小肠细菌过度生长的患者肠道多样性降低
而小肠细菌过度生长(SIBO)有影响到肠道菌群的构成。与没有小肠细菌过度生长的患者相比，在诊断患有小肠细菌过度生长的患者中，肠道菌群的组成显示出α多样性显著降低。链球菌的相对丰度增加，拟杆菌的相对丰度降低。
此外，研究表明SIBO与炎症有关。在SIBO患者十二指肠中发现促炎细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α升高。
使用质子泵抑制剂会增加肠道炎症的严重程度
在研究质子泵抑制剂(PPI)使用及其导致的实验性结肠炎严重程度的小鼠中，发现PPI会增加结肠炎的严重程度，并显示体重减轻和疾病活动指数评分显著增加。
在同一研究中，长期使用质子泵抑制剂(PPI)导致炎症性肠病(IBD)患者的住院率增加，其中包括 45151 名匹配的成年患者。
这些实验数据表明，长期使用PPI会对与炎症性肠病相关的各种途径产生深远影响，从而导致更严重的并发症。此外，在一项分析了3个队列的研究中(n=82269)，与非PPI使用者相比，PPI使用者患IBD的风险增加。
IBD患者同时使用PPI会影响肠炎的治疗效果
此外，证据还表明，正在接受治疗的 IBD 患者在同时接受 PPI 治疗时不太可能获得缓解。在一项使用生物药物英夫利昔单抗治疗 IBD 的研究中，缓解率下降与 PPI 的使用有显著关联。第30周 PPI 组的缓解率为30%，非PPI组的缓解率为49%。
注：这种显著性仅在克罗恩病中可见，而在溃疡性结肠炎中则不可见。与非PPI使用者相比，使用PPI的患者住院率增加。
研究观察到在克罗恩病和溃疡性结肠炎中，质子泵抑制剂(PPI)使用与炎症性肠病相关住院和手术的比值比增加。经过倾向评分匹配后，发现与不使用 PPI 相比，PPI使用与新生物制剂使用、IBD相关入院和手术均显著相关。此外，PPI剂量与新生物制剂使用和 IBD 相关住院也存在关联，但与手术无关。
使用质子泵抑制剂还可能增加儿童患IBD风险
质子泵抑制剂(PPI)还与儿童IBD有关，PPI的疾病风险评分为3.6，研究使用H2RA(H2受体阻滞剂)作为对照，将PPI给药与之比较，H2RA的疾病风险为 1.6。
然而，由于样本量小(对照组n=6，PPI组n=6)以及研究前可能对 IBD 进行误诊，因此有必要进一步调查。
这些发现表明，使用质子泵抑制剂(PPI)可能会增加患炎症性肠病(IBD)的风险，并且可能与某些 IBD 治疗的有效性降低有关。
不同人群的基础生理特征不同，年龄、体重、原有基础疾病、肠道微生物群的构成等都会影响质子泵抑制剂使用后的副作用。以下是更容易受到质子泵抑制剂(PPI)对肠道微生物群影响的人群：
-体质较弱或微生物群失调的群体
研究发现，体质虚弱或微生物群失调的群体更容易受到质子泵抑制剂(PPI)使用影响，从而导致肠道微生物群进一步紊乱。
-存在胃肠道疾病的人群
例如患有炎症性肠病(IBD)或肠易激综合征(IBS)的患者，他们的肠道微生物群可能已经因为疾病本身而受到影响，PPI 的使用可能会进一步改变其微生物群组成。
-肝硬化患者
两项正在进行的研究，提供了更多证据，说明PPI引起的微生物群改变与肝硬化患者存在临床关联。
-胃食管反流病(GERD)患者
同样，GERD患者也是质子泵抑制剂(PPI)使用后微生物群改变显著的群体之一。
-老年人
老年人可能因为使用质子泵抑制剂(PPI)而面临更高的风险，因为他们可能已经是易受感染和其他并发症影响的个体。
-长期使用PPI的人
研究表明长期使用PPI的人肠道微生物群会发生了一些变化，但这些变化是否会对健康产生不利影响仍有待证实。
-使用抗生素或其他常用药物的人
质子泵抑制剂(PPI)使用者中观察到的微生物组成变化不是由于腹泻或排便频率增加引起的，而是与抗生素和除PPI之外的其他常用药物类别有关。
-社区获得性肺炎的高风险群体
使用PPI后，社区获得性肺炎的风险显著增加，特别是链球菌源性肺炎，这表明胃肠道可能成为其他身体部位潜在病原体的储存器。
长期使用质子泵抑制剂(PPI)会使身体对多种重要营养素的吸收产生负面影响。营养素吸收受阻会导致多种健康并发症。
与长期使用PPI相关的营养异常包括低镁血症、低钙血症、维生素B12缺乏症和低/高钾血症。
值得注意的是，并非每个人都会出现与长期使用PPI 相关的异常，但使用 PPI 可能会增加此类缺陷的风险，例如在之前已经存在营养吸收问题的个体中。
长期使用质子泵抑制剂导致镁缺乏，低镁血症可导致严重的健康问题，如癫痫和心律失常。
研究发现长期使用PPI，尿液中Mg2+排泄量减少，表明肠道对Mg2+吸收减少的补偿，并且排除了肾脏 Mg2+丢失是缺乏的原因。
奥美拉唑会抑制镁吸收，受到剂量和时间影响
据估计，30-50%的Mg2+在肠道中吸收。奥美拉唑治疗 14 天后， Mg2+从顶端到基底外侧的转运受到抑制。此外，值得注意的是，在 PPI 治疗期间补充镁对镁水平没有影响。如果缺乏，则需要停止 PPI 治疗以恢复镁水平。
这种抑制可能呈剂量和时间依赖性，因为与14天奥美拉唑治疗相比， 21天奥美拉唑治疗进一步降低了 Mg2+从顶端到基底外侧的转运。瞬时受体电位黑色素瘤素(TRPM6/7)负责结肠对镁的吸收，PPI可抑制或降低其活性。
有研究提出，PPI对胃酸的抑制会阻碍从食物中溶解钙的能力，并由于pH值的变化而导致吸收减少。低钙血症会导致精神状态改变，并且由于骨骼变弱而导致骨折增加。
长期使用PPI导致胃泌素增多，钙流失增加
甲状旁腺激素(PTH)通过维持血清钙水平、刺激骨吸收、增加肾小管钙重吸收和骨化三醇生成(可增加上肠钙的主动转运)来调节钙和骨代谢。
质子泵抑制剂(PPI)通过抑制粘膜 D 细胞释放生长抑素而导致胃泌素显著增加，这已被证明对甲状旁腺有刺激作用，表现为高胃泌素血症导致大鼠甲状旁腺体积和重量增加。长期使用PPI会导致高胃泌素血症，这还会影响甲状旁腺，导致骨骼中钙质流失增加。
在人类中，八周的奥美拉唑疗法导致 PTH 水平增加 28%。如前所述，长期使用PPI会导致钙吸收降低。研究还发现，奥美拉唑会降低老年女性吸收碳酸钙的能力。
多吃牛奶和奶酪可以适当减轻钙缺乏
值得注意的是，牛奶和奶酪等钙源具有更高的生物利用度，因此如果遵循适当饮食的方案，可能能够减少钙缺乏症。
由于质子泵抑制剂(PPI)的使用，胃酸分泌受到抑制，维生素B12不能被正确分解，从而导致吸收减少。
在缺乏胃酸和不能被正确分解的情况下，维生素B12无法避免胰腺消化，导致吸收量降低。维生素B12缺乏会导致精神状态改变、虚弱、贫血和心悸。
维生素B12摄入受到阻碍的人群应谨慎使用PPI
由于维生素B12的生理储备，大部分人群不会出现维生素B12缺乏症，但在维生素B12摄入已经受到阻碍的人群中，应谨慎使用质子泵抑制剂(PPI)。
此外，还有研究表明，质子泵抑制剂(PPI)会抑制肾上腺皮质类固醇的合成，从而导致血清钾水平升高。高钾血症可导致心律失常和肌肉无力，从而引起严重的健康并发症。
也有患者在接受PPI治疗时出现低钾血症，尿钾排出量增加。因此，可能需要测量服用PPI的患者的钾水平。
使用质子泵抑制剂(PPI)对神经系统是否有影响？虽然罕见，但已有因质子泵抑制剂(PPI)治疗导致神经病变的病例报告，使用了奥美拉唑，也有兰索拉唑。
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与H2RA(H2受体拮抗剂)给药相比，PPI给药的记忆障碍不良反应结果显著增加。H2RA给药组没有关于阿尔茨海默病型痴呆的报告，而PPI给药组有80份。注：与PPI治疗相关的神经病变可能是维生素B12缺乏症的继发性因素。
记忆障碍包括阿尔茨海默病(AD)型痴呆、非AD型痴呆、记忆障碍和遗忘症。此外，研究还发现，与H2RA治疗相比，PPI治疗在神经病变、听力障碍、视力障碍和癫痫方面具有更高的风险关联。
神经病变症状出现的时间与使用PPI的时间重叠
在该案例研究中，神经病变症状的出现与开始使用兰索拉唑的时间点相重叠，并且停用兰索拉唑后这些临床和电生理症状的停止，因此我们推断质子泵抑制剂(PPI)与神经病变存在因果关系。
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一项使用德国老龄化、认知和痴呆数据库进行的研究发现，长期使用质子泵抑制剂(PPI)的个体与非长期使用PPI的个体相比，患痴呆症的风险增加。
质子泵抑制剂会导致β淀粉样蛋白增加
研究发现，质子泵抑制剂(PPI)可能会破坏清除酶及其活性，导致脑中β淀粉样蛋白的数量增加，这已被证明与痴呆进展有关。
在细胞培养和小鼠模型中，兰索拉唑、奥美拉唑、泮托拉唑和埃索美拉唑均显示出使淀粉样蛋白β浓度增加，特别是淀粉样蛋白β40和42以剂量依赖性方式增加(5µM-50µM)，这在生理上是相关的。
注：γ-分泌酶具有多个淀粉样蛋白前体裂解位点，并且可以受到称为γ-分泌酶调节剂的小分子药物的影响。这些调节剂可以改变γ-分泌酶裂解位点，产生不同的淀粉样β蛋白生成模式，会产生多种淀粉样β蛋白，其中淀粉样β40是最常见的。
此外，PPI 可能对多种途径产生影响，导致淀粉样β蛋白生成异常，表现为PPI给药增加β位淀粉样蛋白前体蛋白裂解酶 (BACE1) 活性，并可能通过pH值变化影响蛋白酶（如meprinβ），导致淀粉样β蛋白生成增加。
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胆碱能神经元网络的退化是阿尔兹海默病、唐氏综合症、帕金森病痴呆和路易体痴呆的主要特征。质子泵抑制剂(PPI)会抑制人类胆碱乙酰转移酶(chAT)的活性，所有测试的PPI均几乎完全抑制 chat 的酶活性。奥美拉唑的效力与强效chAT抑制剂α-NETA相似，而埃索美拉唑和雷贝拉唑的效力分别强2倍和5倍。
使用质子泵抑制剂导致胆碱能神经元网络的退化可能是质子泵抑制剂对神经系统产生的另一个负面影响。
除了对胃肠道和神经系统的影响外，质子泵抑制剂还可能影响心血管系统、肾脏，甚至还可能与肺炎有关。
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长期使用质子泵抑制剂(PPI)与心肌梗死和中风等心血管事件有关。人们推测长期使用PPI会导致心血管事件的途径有多种，包括一氧化氮水平变化、镁缺乏、嗜铬粒蛋白A增加以及对细胞色素P450酶的影响。
缺血性中风和心肌梗死风险上升
质子泵抑制剂(PPI)引起的心血管事件大多与高剂量和长期使用有关。一项平均随访时间约为6年、涉及214998人的研究表明，长期使用PPI会增加缺血性中风和心肌梗死的风险。
短期和长期使用PPI均与缺血性中风和心肌梗死的风险比增加相关，风险比分别为1.13和1.31。而高剂量PPI的使用与上述风险显著相关。
在使用PPI时应考虑患者的心血管疾病风险
因此，在开具和使用质子泵抑制剂(PPI)时应考虑心血管疾病风险，尤其是在需要长期使用或高剂量使用的情况下。
此外，应密切评估和监测患有心血管疾病高风险的个体的长期PPI使用情况。
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质子泵抑制剂(PPI)治疗是否会导致肾脏损伤还存在争议。
正在使用质子泵抑制剂的人患急性间质性肾炎风险更高
一项研究调查了肾脏损伤是否与当前、近期或既往使用PPI有关，结果发现，当前使用PPI的人患急性间质性肾炎的风险高于既往或近期使用PPI的人。该研究还指出，随着年龄的增长，PPI与肾脏损伤之间的关联性增强。
另一项利用医疗健康记录的研究发现，质子泵抑制剂(PPI)的使用与急性肾损伤风险之间存在关联，还与慢性肾病风险之间存在关联。
然而，不同的慢性肾病分期和PPI的使用与死亡率无显著相关性。这些异质性结果源于不同研究人群的基础生理特征不同，需要进行更多随机研究来调查肾损伤与长期PPI使用之间的关联。
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还有一些研究评估了长期质子泵抑制剂(PPI)使用与肺炎的关联，但结果也相互矛盾。
使用质子泵抑制剂肺炎发病率会增加，但具体原因还不确定
多项研究表明，在使用PPI之前和之后，肺炎发病率都会增加。然而，解释有所不同，一些人将这种肺炎关联归因于在PPI给药前后存在的潜在肺炎风险，而与PPI的使用无关。但进一步的研究证明肺炎发病率的增加与第二年长期使用PPI有关。
此外，在台湾患有二型糖尿病的患者中，使用 PPI 与肺炎风险增加有关。研究发现，在二型糖尿病患者队列中，PPI 使用者的肺炎发病率比非使用者高 11.4% (30.3%vs.18.9%)。肺炎的相关风险也呈剂量依赖性增加，即PPI剂量越高，肺炎风险越高。
质子泵抑制剂(PPI)用于治疗胃酸相关疾病，如胃食管反流病(GERD)、胃溃疡和十二指肠溃疡等。
但是，长期或不当使用PPI可能会引起一些副作用，如导致肠道微生物群紊乱、骨折风险增加、维生素和矿物质缺乏、感染风险增加等。以下是一些详细的措施，可以帮助减轻或预防PPI的副作用：
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-医生评估
在使用PPI前，请务必咨询医生进行全面评估，确保有明确的使用指征。仅在医生建议的情况下使用PPI，避免不必要的长期使用。
-尽量使用最小有效剂量
使用最低有效剂量和最短疗程，以减少长期使用的风险，不要自行增加剂量或延长使用时间。
-定期评估PPI使用的必要性
定期与医生讨论PPI使用的效果和副作用，评估是否需要继续使用。如果症状得到缓解，考虑在医生的建议下逐渐减少PPI的剂量或停药。
注：PPI突然停药可能引起反弹性胃酸分泌。建议逐渐递减剂量，逐步停药，减少反弹风险。
-替代药物选择
对于需要长期减酸治疗的患者，可以在医生指导下尝试替代药物如H2受体拮抗剂。
-注意PPI与其他药物的相互作用
了解PPI可能与其他药物（如抗抑郁药、他汀类药物等）发生相互作用，影响药物的效果或增加副作用。
在使用其他药物时，告知医生你正在使用的PPI，以便医生调整药物剂量或更换药物。
-定期复查治疗和体检
定期复诊和进行体检，评估是否需要继续使用PPI。部分患者可能在症状缓解后可以逐渐停药，及时发现并处理健康问题。
-多学科协作，个性化治疗
将PPI作为综合治疗的一部分，包括生活方式改变、其他药物治疗和行为疗法等。
根据个体情况调整治疗方案，确保治疗的安全性和有效性。
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长期使用质子泵抑制剂(PPI)可导致肠道菌群失调，从而增加感染的易感性，并会导致肠道疾病以及其他疾病。最近有研究发现在PPI治疗期间额外补充益生菌，除了增强PPI治疗效果外，益生菌补充剂还能潜在地抑制肠道菌群失调和长期使用PPI的副作用。
减轻了肠道菌群失调
对患有胃食管反流病的儿童进行了12周的质子泵抑制剂(PPI)治疗，同时还给研究组施用了益生菌罗伊氏乳杆菌DSM 17938。结果显示，未服用益生菌的组中56.2%的儿童出现了肠道菌群失调，而服用益生菌的组中只有6.2%的儿童出现了肠道菌群失调。
减少病原菌的定值
益生菌在PPI治疗中发挥健康促进作用的潜在机制可能有很多。首先，益生菌的作用机制之一可能是竞争性排斥。通过与其他细菌竞争胃肠道中的受体位点，从而减少一些病原菌的定值。
益生菌充当限制致病菌增殖的“屏障”。研究表明，某些益生菌代谢物可能在调节细胞中的各种代谢和信号通路中发挥作用。此外，乳酸杆菌和双歧杆菌可产生抑制某些病原体增殖的细菌素。益生菌菌株能够通过影响肠道菌群来刺激短链脂肪酸(SCFA)的产生，这对于肠道健康也至关重要。
已有报道显示益生菌可有效减轻艰难梭菌感染，将含有艰难梭菌毒素的上清液与克劳氏芽孢杆菌一起可保护细胞免受毒素的影响，这与克劳氏芽孢杆菌产生丝氨酸蛋白酶有关。使用双歧杆菌和布拉氏酵母菌等益生菌也显示出对艰难梭菌的抑制。
嗜热双歧杆菌RBL67对沙门氏菌有抑制作用。其中，VSL#3 益生菌混合物中的婴儿双歧杆菌和短双歧杆菌被证实可改善细胞上皮完整性和对沙门氏菌侵袭的抵抗力。
缓解小肠细菌过度生长
研究发现，一些益生菌菌株可有效调节小肠菌群，这与小肠细菌过度生长的减少有关。
给使用质子泵抑制剂(PPI)超过12个月的患者施用了四种选定的益生菌，即鼠李糖乳杆菌LR06 (DSM 21981)、戊糖乳杆菌LPS01 (DSM 21980)、植物乳杆菌LP01 (LMG P-21021) 和德氏乳杆菌LDD01 (DSM 22106)。益生菌混合物显著减少长期使用PPI治疗的患者的细菌过度生长。
在128名接受PPI治疗的胃食管反流病(GERD)儿童中，服用额外的罗伊氏乳杆菌DSM 17938益生菌菌株降低了肠道菌群失调的发生率并抑制小肠细菌过度生长的风险。
调节宿主免疫反应
此外，益生菌还能调节宿主的免疫反应。超过70%的免疫细胞位于肠道，尤其是小肠，形成肠道相关淋巴组织 (GALT)。GALT 包含派尔集合淋巴结、淋巴小结、淋巴细胞和粘膜等结构。
益生菌已被证明能诱导树突状细胞(DC)成熟模式，其特征是释放少量TNF-α和白细胞介素12(IL-12)，同时增加IL-10水平，从而抑制促炎性Th1淋巴细胞的产生。
因此，益生菌对小肠细菌过度生长、艰难梭菌感染、沙门氏菌感染有影响，即对质子泵抑制剂(PPI)治疗副作用的有一定的改善效果。
除了补充益生菌可以调节肠道微生物群并减轻使用质子泵抑制剂的副作用外，以下这些方法可能也有助于改善使用质子泵抑制剂后的副作用。
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益生元是一类不可消化的食物成分，它们可以促进益生菌的生长和活动。常见的益生元包括：
可溶性纤维：如菊粉、低聚果糖和低聚半乳糖。
不可溶性纤维：如全谷物中的纤维素。
益生元可以通过以下方式帮助减轻质子泵抑制剂的副作用：
促进益生菌生长：益生元为益生菌提供营养，促进其生长和活动。
改善肠道屏障功能：益生元可以帮助维持肠道屏障的完整性，减少病原体的入侵。
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-增加膳食纤维的摄入
膳食纤维可以促进肠道蠕动，帮助缓解便秘，这是某些质子泵抑制剂可能引起的副作用之一。建议多食用洋葱和大蒜等蔬菜、柑橘类水果和全谷类食品等富含膳食纤维的食物。
-均衡摄入各类营养素
长期使用PPI可能导致钙、镁、维生素B12等营养素的吸收障碍，增加骨折或其他营养不良风险。需要保证足够的维生素和矿物质摄入，可以通过食物或补充剂来确保足够的摄入量。
-适量摄入发酵食品
发酵食品如酸奶、酸菜等含有益生菌，可以改善肠道微生物群的平衡，有助于维持消化系统的健康，并可能减轻由于长期使用质子泵抑制剂可能引起的肠道菌群失衡问题。
-避免卧床进食
饭后至少待立或坐姿30分钟，避免立即卧床，以减少胃酸反流。
-避免刺激性食物
辛辣、油腻、烧烤等食物可能刺激胃肠道，加重消化不良症状。减少这类食物的摄入，选择易消化的食物如米粥、面条、煮熟的蔬菜等。
-少食多餐
每天分成4-5餐，每餐食量适中，避免暴饮暴食，这有助于减轻胃部负担，减少胃酸分泌，从而可能降低质子泵抑制剂的副作用。
-避免过度饮酒和吸烟
酒精和烟草会刺激胃肠道，加重消化不良症状，应尽量避免。
-注意饮食卫生
避免食用过期食品、生冷食物等容易引起胃肠道感染的食物，PPI使用可能增加肠道感染的风险，如艰难梭菌感染。保持良好的个人和食品卫生习惯，减少感染风险。
-喝足够的水
保持足够的水分摄入可以促进肠道蠕动，缓解便秘症状。
-限制饮料的摄入
咖啡是一种带有兴奋作用的饮料，可能会导致身体进入兴奋状态，增加胃酸分泌，从而加重症状或副作用。而碳酸饮料可能增加胃部气体，引起腹胀等不适，应尽量避免。
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定期检测肠道健康可以帮助及时发现和纠正肠道微生物群的失衡。这可能包括：
肠道微生物群分析：通过检测肠道内的微生物组成，了解益生菌和有害菌的比例以及相关代谢物的含量，并根据此来更有针对性、个性化的饮食及相关调整。
肠道屏障功能检测：评估肠道屏障的完整性，及时发现潜在的肠道屏障功能障碍。
骨密度检查：长期使用PPI可能增加骨折风险，尤其是老年人。建议定期进行骨密度检测，评估骨骼健康。
血液检查：定期进行血液常规、肝功能、肾功能、维生素和矿物质水平检测，及早发现和纠正异常。
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适量的运动可以帮助改善肠道健康，促进益生菌的生长。运动可以通过以下方式帮助减轻质子泵抑制剂的副作用：
促进肠道蠕动：运动可以增加肠道蠕动，帮助食物通过肠道，减少有害菌的生长。
降低压力水平：运动可以帮助降低压力水平，减少压力对肠道微生物群的负面影响。
小 结
通过补充益生菌和益生元、调整饮食、定期检测肠道健康以及适量运动，可以帮助改善肠道微生物群的平衡，从而减轻质子泵抑制剂的副作用。
然而，这些策略的有效性可能因个体差异而异，因此在实施这些策略时应考虑个人的健康背景和医生的建议。
质子泵抑制剂(PPI)包括奥美拉唑、埃索美拉唑、兰索拉唑、右兰索拉唑、泮托拉唑和雷贝拉唑，是治疗食管反流病(GERD)、溃疡非糜烂性反流病(NERD)、非甾体抗炎药相关溃疡、食管炎、消化性溃疡病等疾病的一线药物。
近年来，质子泵抑制剂对肠道微生物群的潜在影响及其对健康的长期后果引起了广泛关注。PPI治疗可能会带来一些副作用，如头晕、头痛、发热、腹痛、便秘、腹泻、胀气、恶心或呕吐等，科学界正在积极研究如何减轻这些影响。
PPI治疗的一些报道指出，其可能会对肠道微生物群产生影响，包括可能降低胃肠道微生物群的多样性和丰富度。这可能使得某些肠道感染风险增加，但这种情况各异。长期使用PPI还可能与小肠细菌过度生长及炎症性肠病病情波动有关。但这些关联在个体间的表现并不一致。
此外，PPI可能会影响某些营养的吸收，如钙、镁和维生素B12，并可能对骨代谢产生影响，但发生骨折的风险需个体风险因素综合考虑。PPI与神经退行性疾病（如痴呆）之间的关系也在研究中，但目前的证据并不确定。同样，有关PPI与心血管疾病、肾脏损伤、肺炎之间联系的证据也仍然在不断完善。
为了减轻PPI可能带来的长期影响，优化肠道微生物群平衡显得尤为重要。研究表明，益生菌（如罗伊氏乳杆菌DSM 17938）在接受PPI治疗的个体中显示出缓解某些副作用的潜力。
通过合理使用质子泵抑制剂(PPI)，定期监测评估症状包括肠道，神经系统以及营养状况如维生素B12, 钙，镁等，针对性使用益生菌、益生元、改善饮食或选择替代药物，同时预防肠道感染或菌群失衡，从而综合减轻质子泵抑制剂药物(PPI)给个体带来的可能副作用。
注：本篇内容仅为科学知识的分享，无任何立场，仅供参考与学习。
主要参考文献
Kiecka A, Szczepanik M. Proton pump inhibitor-induced gut dysbiosis and immunomodulation: current knowledge and potential restoration by probiotics. Pharmacol Rep. 2023 Aug;75(4):791-804.
Morris, N., Nighot, M. Understanding the health risks and emerging concerns associated with the use of long-term proton pump inhibitors. Bull Natl Res Cent 47, 134 (2023).
Nighot M, Liao PL, Morris N, McCarthy D, Dharmaprakash V, Ullah Khan I, Dalessio S, Saha K, Ganapathy AS, Wang A, Ding W, Yochum G, Koltun W, Nighot P, Ma T. Long-Term Use of Proton Pump Inhibitors Disrupts Intestinal Tight Junction Barrier and Exaggerates Experimental Colitis. J Crohns Colitis. 2023 Apr 19;17(4):565-579.
Fossmark R, Olaisen M. Changes in the Gastrointestinal Microbiota Induced by Proton Pump Inhibitors-A Review of Findings from Experimental Trials. Microorganisms. 2024 May 30;12(6):1110.
Belei O, Olariu L, Dobrescu A, Marcovici T, Marginean O. Is It Useful to Administer Probiotics Together With Proton Pump Inhibitors in Children With Gastroesophageal Reflux? J Neurogastroenterol Motil. 2018 Jan 30;24(1):51-57.
Lespessailles E, Toumi H. Proton pump inhibitors and bone health: An update narrative review. Int J Mol Sci. 2022;18:10733.
Willems RPJ, Schut MC, Kaiser AM, Groot TH, Abu-Hanna A, Twisk JWR, et al. Association of proton pump inhibitor use with risk of acquiring drug-resistant Enterobacterales. JAMA Netw Open. 2023;6: e230470.
Su T, Lai S, Lee A, He X, Chen S. Meta-analysis: proton pump inhibitors moderately increase the risk of small intestinal bacterial overgrowth. J Gastroenterol. 2018;53:27–36.
谷禾健康
随着生活方式的变化和环境压力的增加，慢性疾病的发病率正在全球范围内急剧上升。这些慢性疾病，包括心血管疾病、糖尿病、抑郁症和多种自身免疫性疾病，不仅对个人的健康和生活质量构成了严重威胁，也给全球卫生系统带来了前所未有的挑战。
我们知道抗生素对肠道菌群会产生很大影响，事实上，其他这些药物也被报告具有类似的改变肠道微生物群的效果。这引发了人们对药物通过影响肠道微生物群从而影响健康和疾病的关注。特别是，肠道微生物群与大脑之间的相互作用，也就是所谓的“肠-脑轴”，成为一个热点领域，这可能为一些神经系统疾病的新治疗方法提供线索。
另一方面，神经系统疾病的治疗面临着许多难点，其中包括疾病机制的复杂性、治疗效果的个体差异、长期药物治疗的副作用，缺乏针对疾病根本原因的治疗方法。这些难点突显了寻找新的治疗目标和策略的重要性。
本文我们来了解一下药物引起的生态失调，以及日常处方药包括二甲双胍、他汀类药物、质子泵抑制剂和非甾体抗炎药为什么以及如何可能通过微生物群改变肠脑轴，以抑郁症、多发性硬化症、帕金森病和阿尔茨海默病等神经系统疾病为例来说明。
关于药物和肠道菌群及其与神经系统疾病之间的关联研究，提供了一个全新的视角，对于开发新的神经系统疾病相关治疗方法具有重要意义。
不同的细菌种群在消化道的不同部位繁殖，这是由于不同的微环境所致。关于居住在胃和肠道中的肠道细菌组成的总结见下图：
doi.org/10.1016/j.brainresbull.2024.110883
从上消化道到下消化道，细菌种类从需氧菌过渡到厌氧菌。
肠脑轴定义了肠神经系统（ENS）和中枢神经系统（CNS）之间的连接。随着研究的深入，微生物群在这一轴线中扮演着至关重要的角色。现已将肠脑轴扩展到了微生物群-肠-脑轴（MGBA）。
微生物群-肠-脑轴是肠道菌群和CNS之间的双向通信路径，肠道菌群可能通过细菌产生的神经递质和代谢物（所谓的化学信号）、迷走神经、免疫系统或包括下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPAA）在内的神经内分泌系统影响大脑。
微生物群-肠-脑轴通信图
doi.org/10.1016/j.brainresbull.2024.110883
神经、免疫和内分泌介质，如神经递质、细胞因子和肠激素，是微生物群-肠-脑轴双向路径中的通信者。释放的细胞因子在免疫细胞识别细菌后可直接影响大脑。细胞因子和迷走神经也可以影响下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）。细菌还可以通过其脂多糖（LPS）直接与肠神经元通信，触发肠神经元上的TLR4。
间接路径包括由肠道细菌产生的代谢物，如神经递质和短链脂肪酸（SCFAs）。这些代谢物可以进入全身血液循环，从而影响大脑。此外，这些代谢物可以刺激肠道中的肠内分泌细胞（EECs），然后它们在血液中释放肠激素。细菌代谢物和肠激素也可以通过属于迷走神经的肠神经元发送传入信号。
另一方面，大脑通过传出迷走神经纤维和其他肠神经系统（ENS）细胞进行通信。它因此在诸如粘液分泌和肠蠕动等重要方面影响肠生理。
关于微生物群-肠-脑轴在我们前面的文章已经详细阐述，详见：
最新研究速递 | 柳叶刀：肠道微生物群在神经系统疾病中的作用
抗糖尿病药物二甲双胍是 2 型糖尿病的一线治疗药物，已用于2 型糖尿病患者 60 多年。
口服后，二甲双胍在小肠吸收后的生物利用度约为40-60%。它在人肠道中的浓度比血浆中高 30-300 倍。
二甲双胍发挥什么作用？
二甲双胍通过改善胰岛素的作用、抑制肝脏糖异生、抑制肝脏中的胰高血糖素信号传导、增加骨骼肌中的葡萄糖摄取和降低体重来调节血糖水平，从而发挥其作用。新的研究表明，它通过抑制不同肿瘤类型的发作或进一步生长，具有抗癌作用。此外，二甲双胍已被证明通过与肠道菌群的相互作用降低葡萄糖水平。
二甲双胍对肠道微生物的影响
二甲双胍的肠道改变作用可能是由于对肠道微生物组的直接作用和/或通过其他代谢物的间接作用。高胰岛素血症也会改变肠道微生物群。因此，通过二甲双胍降低胰岛素会引起肠道微生物群的间接变化。
在接受二甲双胍治疗的患者中肠道菌群变化
doi.org/10.1016/j.brainresbull.2024.110883
由于二甲双胍诱导的肠道菌群改变，该药物也正在研究用于治疗IBD、自身免疫病等，和/或用于恢复其他肠道改变药物的作用。
研究人员讨论了二甲双胍改善抗精神病药物引起的代谢功能障碍的可能性，代谢功能障碍主要通过各种途径引起体重增加，如胰岛素抵抗和高血糖，并影响神经活性物质（如神经递质和神经肽）。
二甲双胍→肠道菌群→改善抗精神病药物副作用
用抗精神病药物治疗的小鼠比微生物组耗尽的小鼠体重增加更大，这表明肠道菌群在体重管理中的作用。在抗精神病药物治疗的小鼠中，发现许多菌群减少，如乳酸杆菌和阿克曼菌。另一方面，大肠杆菌和双歧杆菌增加。特别是二甲双胍可以减少体重增加，A.muciniphila也显示了这一点。后者已被提议作为缓解全身炎症的益生菌治疗。因此，二甲双胍可以通过肠道微生物组改善抗精神病药物使用的副作用。
人体研究是在较小的队列规模（5-25名受试者）中进行的，还没有足够的数量。然而，对小鼠模型的研究充分证实了二甲双胍和肠道菌群之间的相互作用。
他汀类药物是预防心脏病和动脉粥样硬化最常用的心血管药物之一。超过2亿人单独或联合服用各种类型的他汀类药物。他汀类药物通过抑制HGM-CoA还原酶产生胆固醇的酶来降低低密度脂蛋白（LDL）。
在人类中进行的研究很少，以确定他汀类药物对肠道微生物群的影响，数据不一致。例如，瑞舒伐他汀在动力不足的人体试验中没有显示出显著变化。另一方面，它引起了肠道菌群功能潜力的显著改变，即细菌代谢物的水平。
他汀类药物治疗促炎菌降低
一项荟萃分析研究表明，他汀类药物通过降低Bact2肠型（Bacteroides 2）的发生率，而具有抗炎作用。
注：有研究人员根据在肠道占有优势地位的细菌种类将人的肠道微生物组成划分为4种“肠型”：拟杆菌1型（Bact1）、拟杆菌2型（Bact2）、瘤胃球菌型（Rum）和普氏菌型（Prev），其中拟杆菌2型可以被归类为“不健康肠型”，它与肥胖和系统性炎症水平高有关。
观察到接受他汀类药物治疗的患者Bact2较低，拟杆菌水平降低。这一结果可以进一步解释，在他汀类药物治疗下，粪杆菌属(Faecalibacterium)也可能增加，或者拟杆菌与粪杆菌属的比例较低，导致Bact2发生率降低。
他汀类药物治疗与产丁酸菌的增加有关
具体而言，与未治疗的高胆固醇血症患者相比，阿托伐他汀治疗的高胆固醇血症患者的下列菌群丰度增加：
促炎菌群减少，如：
与未经治疗的高胆固醇血症患者相比，在减少的共生菌中也测量到了Oscillospira（抗炎菌），Firmicutes，Proteobacteria，Desulfovibrio属和条件致病菌，包括克雷伯氏菌，链球菌和柯林斯菌属。
此外，在相同的比较中观察到Bilophila wadsworthia和双歧双歧杆菌（胆汁酸相关物种）的相对减少。他汀类药物治疗后，也观察到不同种类的拟杆菌如B.dorei和B.uniformis的丰度增加，同时B.vulgatus和B.ovatus的生长降低。这些结果表明他汀类药物引起的肠道菌群变化，可能通过肠道菌群进一步影响GBA。
doi.org/10.1016/j.brainresbull.2024.110883
质子泵抑制剂（PPIs）用于预防胃病。很多患者尤其是老年人，会同时服用质子泵抑制剂和其他药物，如止痛药或抗抑郁药，以抵消后者对胃的副作用。
PPI对人体健康的影响
虽然说PPI的作用主要针对胃，但许多研究表明肠道微生物群发生了改变。PPI对微生物组诱导的人体代谢的影响还包括口腔，胃和小肠细菌过度生长（SIBO），肠道艰难梭菌的增加和沙门氏菌感染，肝性脑病，自发性细菌性腹膜炎，社区获得性肺炎，炎症性肠病的不良后果以及功能途径的变化。
PPI对肠道菌群的影响
许多这些疾病和改变是PPI使用后继发的生态失调的后果。一般来说，拟杆菌门丰度较低，厚壁菌门丰度较高。胃肠道中特定的菌群失调：
Naito等人总结了下列菌群丰度的相对增加：
而下列菌群减少：
功能性消化不良患者使用PPI的菌群变化
另一项研究得出结论，功能性消化不良与对照组相比，与粘液相关的细菌，如奈瑟氏菌(Neisseria)、卟啉单胞菌(Porphyromonas)、硒单胞菌(Selenomonas)、梭杆菌、嗜血杆菌(Haemophilus)的丰度较低。
使用PPI后对照组和功能性消化不良的普雷沃氏菌减少。停用PPI后，奈瑟氏菌仍然增加，表明药物使用后微生物变化持续存在。此外，其他细菌群如Holdemania和Blautia，Granulicatella，Rothia和Dorea，以及梭状芽孢杆菌簇XIVa和XIVb在PPI使用者中也有所增加。
在物种水平上：
反流性食管炎使用PPI治疗的菌群变化
由于PPI是给有胃病或反流问题的人服用的，因此一项研究仅检查了PPI治疗前后反流性食管炎患者的粪便微生物群组成。其中，在治疗的不同时间间隔中，乳杆菌（兼性厌氧菌）如加氏乳杆菌，罗伊氏乳杆菌和瘤胃乳杆菌，发酵乳杆菌，短乳杆菌的亚群在治疗后显著增加。
同样，对于链球菌属、肠杆菌科下的兼性厌氧菌计数以及葡萄球菌（也是兼性厌氧菌）也是如此。
有关于口服空肠弯曲菌或罗伊氏乳杆菌等研究显示，迷走神经传入信号发生变化，并在切除迷走神经的小鼠中恢复正常。
使用PPI后，细菌向下消化道区域的转移
在口腔，喉咙和鼻腔中发现了许多上述菌群，这表明由于使用PPI导致胃酸降低，细菌向下消化道区域的转移。通过PPI使用粪便样品显示远端肠道部分与上部胃肠道部分的定植，增加下列菌群：
减少下列菌群：
在一项健康双胞胎的研究中也观察到了同样的情况，结论是生态失调主要是由于咽部和口腔微生物群定殖到下肠道引起的，导致与上述文献相同的细菌改变。
PPI使用与肠道菌群多样性及SIBO相关影响
PPI的使用会导致细菌种群的进一步变化。例如，在PPI治疗后，远端肠道由上肠道的微生物群定殖。总体而言，微生物多样性较低，细菌种类减少，而上消化道中肠道共生菌的丰度较高。
小肠细菌过度生长（SIBO）是后一种情况的一个例子，导致链球菌，埃希氏菌，克雷伯菌，拟杆菌，乳酸杆菌，肠球菌，韦荣氏菌的丰度增加；双歧杆菌和放线菌科的减少。
与细菌转移相关联的是肠道的副交感神经刺激减少，如小肠细菌过度生长。下表总结了菌群的变化。
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PPI使用增加链球菌，导致功能性消化不良等疾病患者消化不良症状持续
此外，在功能性消化不良，肝硬化，血液透析，类风湿性关节炎和癌症患者中观察到生态失调，这些患者表现出链球菌属的特异性增加。质子泵抑制剂用于缓解消化不良，尤其是幽门螺杆菌感染。然而，随着它增加链球菌的丰度，消化不良症状可能持续存在。来自胃窦胃炎患者的活检显示链球菌数量过多，证实了链球菌与消化不良的关系。
PPI引起肠道微生物失衡，增加肠道感染机会
总之，PPI用于预防其他药物（如NSAIDs）引起的消化不良，其作用是通过减少酸的产生。然而，它改变了肠道环境，使近端肠道细菌转移到肠道的远端。同时，它会导致一些菌群的丰度增加或减少。因此，这种生态失调导致更多的机会的肠道感染，涉及有害细菌，如艰难梭菌或沙门氏菌。
PPI治疗消化不良，影响肠道菌群，改变细菌丰度和细菌移位。主要影响链球菌丰度和艰难梭菌感染的高发病率。
与上述其他药物组一样，非甾体抗炎药（NSAIDs）用于疼痛和抗炎，或低剂量阿司匹林作为心血管健康的血小板聚集抑制剂。NSAIDs也可能导致菌群失调及后果，如小肠细菌过度生长。大量使用NSAID诱导肠道病变。这是由于肠细胞死亡和免疫系统破坏导致肠道屏障受损的结果，从而导致革兰氏阴性细菌的增殖和革兰氏阳性细菌的减少。
PPIs和NSAIDs共同作用于肠道病变与微生物群失衡
PPIs和NSAIDs在由于生态失调引起的肠道肠病中发挥联合作用。NSAIDs可导致胃病，PPIs可减少其发生。NSAIDs和PPIs的联合摄入导致肠病，因为PPIs将微生物群从上胃肠道转移到远端肠道。
例如，用阿司匹林治疗会导致肠道微生物群组成的变化，增加普雷沃氏菌，拟杆菌，Ruminococcaceae，Barnesiella。
塞来昔布和布洛芬增加了酸性氨基球菌科(Acidaminococcaceae)和肠杆菌科的丰度。
与非使用者或萘普生使用者相比，布洛芬会导致丙酸杆菌科(Propionibacteriaceae)，假单胞菌科，Puniciecoccaceae，Rikenellaceae的富集。
吲哚美辛诱导拟杆菌，普氏菌科的增加；变形菌门，α变形菌纲，根瘤目(Rhizobiales)，假单胞菌科的减少。
同一项研究显示了性别特异性效应，因为女性肠道中的厚壁菌门较低，而男性肠道中的厚壁菌门较高。
一项比较研究表明，各种非甾体抗炎药诱导的生态失调增加了分类群，如肠杆菌科，酸性氨基球菌科，丙酸杆菌科，假单胞菌科，Punicecoccaceae，Rikenellaceae。
总结上述结果，在导致生态失调和NSAID肠病的不同细菌类群和物种中发现了明显的变化。
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抗抑郁药（例如选择性5-羟色胺再摄取抑制剂SSRIs）是抑郁症的一线治疗方法。5-羟色胺是选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRIs）的靶标，增加了其在大脑中的可用性水平。
肠脑轴与抑郁症之间存在联系，但只有少数人体研究抗抑郁药对肠道菌群的影响。
抗抑郁药对肠道菌群的影响
艾司西酞普兰改变了肠道菌群，Christensenellaceae，Eubacterium ruminantium group，Fusobacterium显著增加，同时乳酸杆菌丰度相应降低，拟杆菌发生了显著变化。
注：艾司西酞普兰是一种用于治疗抑郁症和广泛性焦虑症的药物，通过增加大脑中神经递质5-羟色胺的水平来改善情绪。
Le Bastard等人的文章研究了非典型抗精神病药物治疗对双相情感障碍患者的影响，结果显示Lachnospiraceae的相对丰度增加（p=0.029），Akkermansia和Sutterella的相对丰度降低（p=0.0006）。
在荷兰队列的另一项研究中，B.dorei（p=0.051）和Coprococcus eutactus（p=0.041）与抗抑郁药呈正相关，而Eubacterium hallii与抗抑郁药呈负相关（p=0.055）。
在小鼠模型中存在许多关于SSRIs诱导的肠道改变的研究。常见的选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRI）舍曲林，氟西汀和帕罗西汀显示出对革兰氏阳性细菌如葡萄球菌和肠球菌的活性。
产毒肠杆菌随着SSRIs的使用而减少
其他潜在的产毒肠杆菌，如铜绿假单胞菌，肺炎克雷伯菌，柠檬酸杆菌属和摩根氏菌(M. morganii)，产气荚膜梭菌和艰难梭菌也在一定程度上随着SSRIs的使用而减少。这些结果是在体外研究的基础上发现的。
服用某些抗抑郁药（如氟西汀）的抑郁成年人更容易发生艰难梭菌感染（CDI）。据报道，在小鼠中，艾司西酞普兰和锂在相似程度上增加了血清素水平。然而，这项研究没有讨论生态失调是根本原因。虽然SSRI对抑郁症的作用机制与这些药物的任何抗菌作用无关，但仍然可以看到微生物群落的潜在变化，并可能影响与情绪相关的其他炎症或生理参数。
抑郁症或重度抑郁症是最常见的神经精神疾病。它是导致残疾、发病率和死亡率的主要原因之一，导致生活质量低下。大约每五个人一生中就被诊断出一次。
抑郁症的基本症状
抑郁症是一种复杂的疾病，具有不同的症状和病理生理学。根据DSM-5，它被诊断出患有持续2周以上的一系列以下症状：持续的抑郁情绪，快感缺失，孤独感，动机降低，食欲和睡眠障碍，精神运动激动，注意力不集中，疲劳，内疚感或无价值感以及自杀念头。
抑郁症的病因
病因或病理生理学通过许多机制来解释，但整体上仍不清楚，可能有以下情况：
1) 血清素，去甲肾上腺素和多巴胺水平低，谷氨酸水平高；
2) HPA轴的改变；
3) 由于免疫介质的不平衡导致错误的免疫细胞通信，特别是微胶质细胞，引起系统性炎症；
4) 最后但同样重要的是与肠道微生物组-脑-肠轴有关的微生物群。
抑郁症的肠道菌群变化
迄今为止，研究发现，在门水平上，拟杆菌，变形杆菌，放线菌，放线菌增加，而抑郁症患者粪便中的厚壁菌减少。
在科的水平上，下列菌群有所增加：
下列菌群有所减少：
在属的层面上，提到了下列菌属减少：
下列菌属增加：
在少数细菌群体中，如Prevotellaceae，Prevotella，Bacteroides enterotype 2，双歧杆菌，Parasutterella，在不同的研究中发现了差异。
抑郁症患者菌群改变与二甲双胍，他汀类药物，
PPIs和NSAIDs使用者菌群改变有关
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在比较抑郁症患者的肠道菌群与上述药物引起的生态失调时，可以观察到不同细菌分类群水平与一种或多种药物的相似性。
拟杆菌的增加可能对抑郁症有潜在益处
拟杆菌在使用他汀类药物和非甾体抗炎药（NSAIDs）以及抑郁症患者的肠道中都有所增加。拟杆菌是一种产生γ-氨基丁酸(GABA)的革兰氏阴性菌，具有免疫触发LPS和抗炎SCFAs，从而引发免疫反应。
抑郁症与血清素减少相关的系统性和神经炎症都有关联。然而，原本拟杆菌产生的短链脂肪酸和GABA在抑郁症患者体内的含量较低，那么拟杆菌的增加，也增加了GABA和短链脂肪酸，有助于缓解抑郁行为。
他汀类药物和PPIs → 瘤胃球菌↑
瘤胃球菌(Ruminococcus)是一种产短链脂肪酸菌，在他汀类药物和PPI的使用者中增加，再次抵消了短链脂肪酸的低含量。后者也可能是抑郁症患者在口服他汀类药物或PPIs后，粪杆菌属数量低下的原因，粪杆菌是已知的丁酸盐生产者，对肠道屏障稳态和抗炎作用很重要。
他汀类药物 → Bact2↓
特别是他汀类药物可以降低拟杆菌2型（Bact2），这反过来可能导致抑郁症状。
抑郁症可能与他汀类药物和PPI的使用呈负相关，因为抑郁症患者的瘤胃球菌较低，而他汀类药物和PPI使用者的瘤胃球菌较高。
二甲双胍和PPI → 梭菌↓
二甲双胍和PPI中可以降低梭菌丰度，但在抑郁症中没有，因此，二甲双胍和PPI可能有助于减少梭菌。
梭菌的过度生长可能带来的不利结果大于有利结果，例如，艰难梭菌具有毒性和传染性，而梭菌簇XIVa产生短链脂肪酸带来益处。
二甲双胍 → 大肠杆菌↑
血清素可能通过迷走神经影响体液肠-脑通路。大肠杆菌和链球菌与肠杆菌科物种参与血清素合成。在抑郁症患者中，大肠杆菌低丰度，链球菌高丰度，二甲双胍可以缓解低水平的大肠杆菌，因为在使用二甲双胍后大肠杆菌的丰度增加。
他汀类药物抵消PPIs
NSAIDs和PPIs可能分别对肠杆菌科和链球菌产生相同的作用，而他汀类药物可能抵消PPIs的作用，与链球菌数量减少呈正相关。
药物影响与谷氨酸途径的菌群
拟杆菌，乳酸杆菌，双歧杆菌，链球菌也可能参与谷氨酸途径。因此，它们的药物诱导影响可能在单独或通过彼此的相互作用提高谷氨酸能神经传递中发挥作用。
关于谷氨酸详见：兴奋神经递质——谷氨酸与大脑健康
因此，二甲双胍，他汀类药物，PPIs和NSAIDs药物诱导的菌群失调可能各自影响抑郁症的发展和进展，并且它们的作用可能相互抵消或加剧。
扩展阅读：
多发性硬化症是中枢神经系统中最丰富的自身免疫性疾病。全世界有250多万人受到影响，其中大多数是年轻人。它是一种慢性炎症性疾病，其特征是神经纤维脱髓鞘和轴突继发性破坏，表现为白质组织病变。
多发性硬化的症状
症状因受影响的组织区域而异。第一个最常见的症状是视神经炎引起的视觉障碍以及感觉障碍和疲劳。间歇性症状是运动障碍，疼痛，认知，心理和植物障碍，使疾病具有进行性或复发性。
多发性硬化的病因
炎症过程通过自身反应性外周T淋巴细胞侵入中枢神经系统来解释。然而，这种自身免疫反应的出现尚不清楚。脂肪因子和细胞因子水平之间的遗传不平衡，爱泼斯坦-巴尔病毒(EB病毒)感染引起的自身反应性，维生素D缺乏，吸烟以及改变微生物-肠-脑轴的细菌和病毒肠道生态失调，都与多发性硬化的病理生理学有关。
多发性硬化患者与健康对照组微生物群不同
移植了多发性硬化患者粪便物质的GF小鼠复制了自身免疫性脑脊髓炎（一种在动物中发现的脱髓鞘疾病）的表型。这些结果与具有健康对照粪便物质的GF小鼠形成对比。甚至疾病的严重程度和/或活动性似乎也与不同的微生物组成有关。一般来说，抗炎菌群丰度较低。
多发性硬化的微生物群特征
临床活跃的病例（即复发性发作）与临床非活跃的治疗前患者相比，具有更丰富的微生物组。
在比较细菌种类时，临床上不活跃的多发性硬化患者的普拉梭菌(Faecalibacterium prausnitzii)和Gordonibacter urolithinfaciens的丰度显著高于临床活跃的多发性硬化患者。
同一研究发现61种在微生物组成上有差异的物种。多发性硬化中富集的物种如下：
减少的菌群包括：
总体而言，多发性硬化患者的微生物组成丰富度低于健康对照组。这也与多发性硬化相关细菌物种相关的特定炎症生物标志物的丰度更高有关。
其他研究产生了类似的结果，下列菌群增加：
下列菌群减少：
总体而言，拟杆菌门减少，相应的物种也有所减少，例如B.coprocola，B.coprophilus，B.stercoris。
在Faecalibacterium，Slackia，Clostridium，Methanobrevibacter和Butyricimonas中观察到不一致的结果。
在所有引用的有关多发性硬化的文献中，阿克曼菌的增加和普雷沃氏菌的减少一直是菌群持续改变的原因之一。
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他汀类药物，NSAID → 拟杆菌↑
与多发性硬化患者相比，他汀类药物和非甾体抗炎药使用者的拟杆菌（一种革兰氏阴性细菌属和SCFA和GABA生产者）增加。
多发性硬化、二甲双胍→Bilophila wadsworthia↑
另一种革兰氏阴性物种Bilophila wadsworthia 在多发性硬化和二甲双胍中增加，但在他汀类药物中减少，这表明二甲双胍可能对多发性硬化患者不利，而他汀类药物对多发性硬化患者有利。革兰氏阴性细菌由于其细胞壁中存在LPS而诱导宿主免疫应答。
多发性硬化、PPI→链球菌↑ 他汀类→ 链球菌↓
链球菌属也是如此，在多发性硬化患者和PPI使用者中发现链球菌数量增加，而在他汀类药物使用者中发现链球菌数量减少。链球菌是一种条件致病菌，可产生神经毒素，乙酸盐和5-羟色胺（5-HT）。
多发性硬化、二甲双胍、PPI → Blautia↑
另一方面，Blautia 在多发性硬化，二甲双胍和PPI中增加。Blautia是丁酸盐生产者，这对于肠道屏障和血脑屏障等完整性以及小胶质细胞成熟和活化很重要。
二甲双胍和PPIs → 梭菌↓
然而，在多发性硬化症患者中，二甲双胍和PPIs使用者的梭状芽孢杆菌数量减少。梭菌产生SCFA，这可能影响Treg细胞，影响多发性硬化患者的自身免疫。
产短链脂肪酸菌Ruminococcus在多发性硬化和他汀类药物和PPI使用后增加。
Prevotella是LPS携带者和GABA生产者和丙酸生产者，NSAIDs增加，多发性硬化和PPIs减少。
双歧杆菌和乳酸杆菌，GABA和乙酸盐生产者在多发性硬化和摄入MET后分别增加和减少，表明这两个属可能影响多发性硬化疾病和进展。
从结果来看，多发性硬化与药物引起的生态失调之间可能存在许多关联。然而，需要更明确的研究结果来证明这些假设的关联。
扩展阅读：
帕金森病（PD）主要症状是运动症状，伴有运动障碍，僵硬，静息性震颤和姿势不稳，由多巴胺缺乏引起，多发生在黑质。路易体聚集体由错误折叠的蛋白质聚集体组成，即淀粉样蛋白，主要是α-突触核蛋白淀粉样蛋白，是多巴胺能神经元破坏的主要原因。
帕金森病的非运动前驱症状及其对疾病进展的影响
帕金森患者在很大程度上受到非运动症状的影响，其中许多症状在运动功能缺失发生前数十年就已出现。胃肠功能障碍，抑郁情绪，睡眠障碍，肌肉和关节疼痛是这些前驱症状中的一些。前者最常见的是便秘或胃排空延迟，流涎，吞咽困难，胃轻瘫和SIBO。患有这些前驱胃肠道疾病的患者帕金森进展更为严重。在ENS神经元中也观察到淀粉样蛋白的形成，特别是在小鼠和帕金森患者的早期。最近的研究表明，大脑中路易体的形成是由小鼠胃肠道中的淀粉样蛋白纤维诱导的，并且通过迷走神经干切断术大大降低了路易体形成的风险。
淀粉样蛋白的交叉形成与肠道微生物的潜在关联
淀粉样蛋白的形成不一定仅限于一种蛋白质。产生淀粉样蛋白的蛋白质可以相互交叉形成淀粉样蛋白。分子过程仍然未知，但可能发生在人类之间以及人类和非人类淀粉样蛋白之间。肠道微生物群中的多个物种能产生包含淀粉样蛋白的生物膜。有人提出，肠道淀粉样蛋白理论上可以通过迷走神经路径传输到大脑，并与α-突触核蛋白交叉促使形成淀粉样蛋白。
大肠杆菌、假单胞菌、链球菌、葡萄球菌、沙门氏菌、分枝杆菌、克雷伯菌、柠檬酸杆菌和芽孢杆菌是肠道中产生这种胞外淀粉样蛋白的候选细菌。Nuzum等人还指出产短链脂肪酸菌的总体丰度较低。因此，肠道微生物群可能既能启动也能调节帕金森病的发起。
帕金森患者的肠道菌群特征
当比较帕金森患者与健康对照组的微生物组成时，在帕金森患者中主要是下列菌群增多：
下列菌群减少：
乳杆菌科不一致，显示出较高和较低的丰度。
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在比较帕金森的生态失调和药物引起的生态失调时，假设如下：PPI诱导小肠细菌过度生长，并增加沙门氏菌感染的风险。两者都可能影响帕金森，因为小肠细菌过度生长也在帕金森病患者中发现，沙门氏菌是细胞外淀粉样蛋白的产生者。然而，在PPI和帕金森中没有观察到沙门氏菌作为一个共同因素。
与多发性硬化类似，瘤胃球菌科在帕金森，他汀类药物和NSAIDs中增加。然而，已知短链脂肪酸可以增强BBB的完整性，因此可以降低炎症因子通过大脑从而形成细胞外淀粉样蛋白的风险。
帕金森，他汀类药物，PPI → 粪杆菌↓
另一方面，粪杆菌（Faecalibacterium）是一种已知的丁酸盐生产者，对肠道和BBB完整性以及抗炎菌群具有重要意义，在帕金森，他汀类药物和PPI中减少，这表明粪便杆菌可能是帕金森病患者屏障减弱和炎症过程加剧的原因之一。
二甲双胍和PPIs可能有助于逆转粪杆菌的不利影响
因为二甲双胍和PPIs增加了Blautia的存在，而帕金森患者则减少了Blautia。同样，由于他汀类药物和非甾体抗炎药，瘤胃球菌科的丰度增加，也可以补偿粪杆菌和其他不利菌的影响。这也表明，没有一种药物会产生所有负面或正面影响，例如，PPI会增加Blautia（一种有利的短链脂肪酸生产菌）并同时增加小肠细菌过度生长，这是人体的负面过程。
菌群之间的相互作用力量不可忽视
总体而言，与本文提到的其他药物相比，二甲双胍对微生物组产生的影响与帕金森病中所见的影响最相似。在帕金森患者和二甲双胍使用者中均观察到Akk菌（短链脂肪酸生产者和LPS携带者），青春双歧杆菌（GABA生产者）和大肠埃希氏菌（LPS携带者，5-HT-metabolsier）的丰度增加，其中第一种和后一种细菌是革兰氏阴性，其细胞壁中存在LPS，但也分别产生短链脂肪酸和5-HT。
同样，它们都传达了有利和不利的影响，这表明没有一种细菌是某种疾病发病机制的主要决定因素。菌群之间的相互作用和相对丰度似乎对疾病发作和进展的总体影响很重要。
阿尔茨海默病（AD）是老年痴呆症最常见的形式，约占全球痴呆症病例的50-70%。由于其患病率随着年龄的增长而增加，并且世界人口正在老龄化，阿尔茨海默的发病率在未来几年将更高。在大多数情况下，它始于新形成的记忆的丧失，神经认知和执行功能（如语言和视觉空间取向）进一步下降。
阿尔茨海默病的病理生理学
病理生理学是多方面的，导致不可逆的神经元细胞和突触丢失。除年龄外，阿尔茨海默的其他标志是不溶性淀粉样β斑块的积累，其次是Tau蛋白的神经原纤维缠结，神经递质的失衡和神经炎症。随着年龄的增长，肠道微生物组会发生实质性变化，因此，有人认为与年龄相关的肠道菌群失调也可能导致阿尔茨海默的发病。
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老年人肠道菌群失衡与阿尔茨海默病发病
在老年人中，随着促炎细菌与抗炎细菌比例的增加以及产短链脂肪酸菌的减少，导致肠漏，BBB紊乱和小胶质细胞活化。后者在清除Aβ斑块方面很重要，当其清除能力因Abeta的过度产生或由于炎症性结构变化导致的能力丧失而受阻时，淀粉样斑块可能会在阿尔茨海默病患者的大脑中积累。
淀粉样蛋白的细菌来源与神经炎症加剧
据推测，淀粉样蛋白也被推测可能来自细菌源，类似于帕金森，要么在大脑中与其他淀粉样结构交叉播种，要么由于肠漏引起的系统性炎症而加剧神经炎症。此外，据报道，通过显著阳性的SIBO呼吸试验（p=0.025）报告细菌移位。阿尔茨海默患者的细菌移位和LPS水平升高都会加剧神经炎症。
主要发现表明促炎细菌埃希氏菌/志贺氏菌水平升高，抗炎直肠真杆菌水平降低。它们失衡可能是认知障碍和淀粉样蛋白合成的主要原因之一，因为在促炎细胞因子和抗炎细胞因子之间发现了各自的相关性，而且大肠杆菌也属于产生淀粉样蛋白的细菌。
阿尔茨海默患者的肠道菌群特征
据报道，阿尔茨海默患者中下列菌群增加：
下列菌群减少：
在厚壁菌门，乳酸杆菌，Lachnospiraceaea和拟杆菌科中发现了不一致的结果。
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他汀类药物 → 普拉梭菌↑ → 抗炎
在上述药物和阿尔茨海默病患者中，他汀类药物的使用与改变的微生物群的关联最强。特别是，产丁酸菌普拉梭菌在他汀类药物使用者中增加，这可能有助于维持血脑屏障，因为丁酸盐在抗炎过程和小胶质细胞活化和成熟中起主要作用。
他汀类药物联合PPI → 抵消链球菌富集
他汀类药物与PPI一起使用，可能有助于抵消由于PPI使用而导致的链球菌富集，因为链球菌被认为会产生细胞外淀粉样蛋白。
瘤胃菌科是一种短链脂肪酸生产者，在他汀类药物以及NSAID使用者和阿尔茨海默患者中升高，可能具有与帕金森病相同的补偿作用，因为在阿尔茨海默患者中观察到短链脂肪酸丰度较低。
与帕金森一样，在阿尔茨海默患者中观察到阳性小肠细菌过度生长结果，PPI可能是其主要贡献者，无论是否口服NSAIDs。
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有力的证据表明药物使用与肠脑轴之间、肠脑轴与神经系统疾病之间分别存在联系。由于药物和神经系统疾病，菌群失调环境中存在共同的细菌菌株。少数药物可以在特定疾病情况下缓解菌群失调，但也可能引起菌群失调。菌群彼此之间及其相互作用将影响肠脑轴，药物在共病患者中通经常联合使用。因此，它们的效果可能相互抵消或加剧细菌种群的相应变化，并与神经系统疾病中的菌群失调呈正面或负面关联。
由于肠道微生物群会因食物、环境、生活方式等各种因素而发生变化，因此在这类研究中也应考虑伴有共病的老年人。当老年人同时服用多种药物且因食欲不振而饮食不佳时，可能会预期其肠道微生物群发生不同的变化。然而，药物引起菌群失调及其通过肠脑轴对神经系统疾病影响的相关性仍是一个新领域。
本文中有些数据也是有限的，没有考虑原发病情况、其他药物的合并使用、药物剂量、药物暴露和服药时间、年龄、性别、患者饮食、共病等混杂因素，缺乏大队列数据支持，目前还没有足够的数据来得出建议性的结论。因此，还需要更多的工作来克服现有的局限性并提供更加坚实的证据基础，包括设计大型的、多中心的、随机对照试验，以收集高质量的数据来验证这些初步发现。
主要参考文献
Garg K, Mohajeri MH. Potential effects of the most prescribed drugs on the microbiota-gut-brain-axis: A review. Brain Res Bull. 2024 Jan 18;207:110883.
Garg K, Mohajeri MH. Potential effects of the most prescribed drugs on the microbiota-gut-brain-axis: A review. Brain Res Bull. 2024 Jan 18;207:110883.
Deng X, Zhang C, Wang P, et al., Cardiovascular Benefits of Empagliflozin Are Associated With Gut Microbiota and Plasma Metabolites in Type 2 Diabetes. J Clin Endocrinol Metab. 2022 Jun 16;107(7):1888-1896.
Epishina IV, Budanova EV. Rol’ mikrobioty cheloveka v razvitii neirodegenerativnykh zabolevanii [A role of human microbiota in the development of neurodegenerative diseases]. Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2022;122(10):57-65.
He D, Han H, Fu X, Liu A, Zhan Y, Qiu H, Ma L, Zhang X, Wang X. Metformin Reduces Blood Glucose in Treatment-Naive Type 2 Diabetes by Altering the Gut Microbiome. Can J Diabetes. 2022 Mar;46(2):150-156.
Knudsen JK, Bundgaard-Nielsen C, Hjerrild S, Nielsen RE, Leutscher P, Sørensen S. Gut microbiota variations in patients diagnosed with major depressive disorder-A systematic review. Brain Behav. 2021 Jul;11(7):e02177.