腸道菌群與人體健康及疾病
腸道之微生物群
人體腸道住滿無比巨量的微生物,包括細菌、病毒、黴 菌、原蟲、寄生蟲。單就細菌而言,數目就高達百兆以上, 種類千百種,重量達 1 公斤之上,細菌的代謝副產物還提供 人體 10% 熱能來源。人體 70% 以上的免疫細胞都在腸道,腸 道是人體最大的免疫器官,而腸道菌整體可視為人體的一種 器官,而且是十大必要器官之一 ( 註 )。腸道細菌對人而言, 可分為好菌(益菌、共生菌),占10~20%。壞菌(害菌、致病菌) 占 20%。以及中性菌 ( 伺機菌、條件致病菌 ) 占 60~70%。中 間菌平時不好不壞,但會伺機變好變壞,端視何者佔優勢而 靠攏。腸道菌依其停留生長在腸道的時間,分為長住 ( 永久居 留 ) 及過客 ( 外來 ) 菌,過客菌停留數天即排出體外。腸道之共生菌能與宿主人體和平共存、共生互利,形成所謂的「人體 超級生物體」。好菌的發酵作用,有益人體。壞菌的腐敗作 用,使人生病。健康時,共生菌呈免疫耐受性。生病時,病 原菌有免疫攻擊力。腸道菌數量以大腸最多,小腸次之,胃 最少。這些腸道菌落形成之菌-腸-腦軸 (microbiota - gut - brain - axis) 調控神經傳導、內分泌、消化、代謝、免疫作用、 因此與全身之各種生理及疾病都有密切的關聯。
腸道之好菌、壞菌及中間菌
腸道細菌中較常被提及者,屬於好菌的有:
(1) 乳酸桿菌 (Lactobacillus):包括嗜酸乳酸桿菌 (A 菌 )、乾酪乳酸桿菌 (C 菌、凱氏菌 )、鼠李糖乳酸桿菌 (LGG)、代田菌、副乾酪乳酸 桿菌、加氏乳酸桿菌、唾液乳酸桿菌、植物乳酸桿菌、短乳 酸桿菌、洛德乳酸桿菌、芽孢乳酸桿菌、保加利亞乳酸桿菌 (LB)、嗜熱鏈球菌 (ST)、脆弱類桿菌、芽孢酪酸桿菌 (CBM、 宮入菌 ) 等。
(2) 雙歧桿菌 (Bifidobacterium):包括雙叉雙歧桿 菌 (B 菌、比菲德氏菌 )、長雙歧桿菌 ( 龍根菌 )、短雙歧桿菌、 乳酸雙歧桿菌 ( 雷特氏 B 菌 )、嬰兒雙歧桿菌、成人雙歧桿菌 等。
(3) 布拉氏酵母菌。
(4) 乳酸腸球菌、枯草芽孢桿菌等。而 屬於壞菌的有:困難梭狀芽孢桿菌 ( 困難腸梭菌 )、產氣梭狀 芽孢桿菌 ( 魏氏梭菌 )、金黃色葡萄球菌、病原性大腸桿菌、 綠膿桿菌、克雷白桿菌、沙門氏桿菌、志賀氏桿菌、曲狀桿菌、 霍亂弧菌、仙人掌桿菌、細梭菌、鏈球菌等。
另屬於中性菌 的有:非病原性大腸桿菌、糞鏈球菌、脆弱類桿菌、厭氧性 鏈球菌、酵母菌、黴菌 ( 真菌 )、麴菌、真細菌 ( 優桿菌 ) 等。
益生菌與益菌生
益生菌 (Probiotics) 之定義為,給予適量補充時,對宿主 有益健康的微生物 ( 活菌 )。絕大部分的益生菌就屬乳酸菌, 它能分解醣類代謝產生乳酸、醋酸、丙酸、丁酸、短鏈脂肪酸, 可以酸化腸道環境,抑制害菌增殖,調節菌叢平衡,改善消 化,腸蠕動,提升免疫,預防過敏、感染,增加維生素、酵素、 干擾素合成。
常見的有乳酸桿菌、雙歧桿菌、酵母菌及其他 球菌,桿菌。而益菌生 ( 益生元 )(Prebiotics) 則指透過飲食補 充,可增加腸內益菌生長 ( 養菌 ) 之物質,包括寡糖 ( 低聚糖 )、 膳食纖維 ( 水溶性、非水溶性 ),及某些中草藥等。含有益生 菌及益菌生兩者成分的製劑稱為合生元 ( 助生質 )(Synbiotics)。
而利用多種共生乳酸菌培養後,將菌體物質及其分泌物萃取之產物,稱為益生素 (Biogenics),亦稱乳酸菌生成物質萃取物 (ALBEX)。而含益生菌,益菌生及益生素三種功效之物質稱 為益生源素 (Probiogenics)。
腸道菌群與人體之疾病
根據以往的研究指出,腸道菌群的生態失衡 (dysbiosis) 時,可能與人體種種的疾病有著某種程度的關聯性。
包括: (1) 胃腸道:抗生素相關腹瀉 ( 偽膜性大腸炎 )、旅行者腹瀉、 炎性腸疾 ( 潰瘍性大腸炎,克隆氏症 )、腸躁症、大腸息肉、 憩室症、痔、大腸癌、腸漏症候群、乳糖不耐症、乳糜瀉症、 幽門桿菌感染。
(2) 肝膽:非酒精性肝病、肝炎、酒精性肝病、 肝硬化、肝性腦病變、膽囊結石。
(3)新陳代謝:肥胖、糖尿病、 代謝症候群、高膽固醇、老化。
(4) 過敏免疫:自體免疫疾病、 食物、花粉過敏症、類風濕關節炎、氣喘。
(5)心血管:高血壓、冠心病、動脈硬化。
(6) 皮膚:異位性皮膚炎、濕疹、痤瘡。
(7) 泌尿生殖:泌尿生殖道炎,細菌或白色念珠菌陰道炎、乳癌。
(8) 神經精神:唐氏症、憂鬱症、焦慮症、燥鬱症、失智症、 自閉症、厭食症、記憶力減退、思覺失調症 ( 精神分裂症 )、 巴金森氏症、多發性硬化症。
腸道菌群與人體消化道或消化道以外之各種疾病皆息息相關。
由於每個人的腸道菌落皆不相同,且具有多樣性 (diversity),每個個體之間雖然是大同小異的,但會因年齡、 外在、內在的環境因素而改變。近年來所謂的「個人化」之 醫療模式,對腸道菌群的處理對策,亦同理可用。早期對於 偽膜性大腸炎復發或炎性腸病之治療,使用了糞菌移植 (fecal bacterial transplantation) 來治療而能得到改善,接著也有了糞 菌膠囊 (pourpill) 之口服療法,乃寄望能以健康人之菌群來改 變病人之腸道菌群,進而改善病況。而利用瘦鼠之糞菌來餵 食胖鼠,可以使胖鼠達到減肥之研究,得知腸道菌群會影響 宿主進食型態,進而影響代謝功能,可達到減輕體重的目的。 最近精神益生菌 (Psychobiotics) 的研發與應用,方興未艾,連結了胃腸道與神經心理醫學領域,期待將來有良好的成果展現。
註:十大必要器官為呼吸、循環、消化、泌尿、內分泌、神經、 運動、皮膚、生殖、免疫。
常見腸道好菌與壞菌中英文對照表
好菌 ( 益菌 )GoodBacteria 壞菌 ( 害菌 )BadBacteria 1. 乳酸桿菌:Lactobacillus嗜酸乳酸桿菌 (A 菌 )L.acidophilus乾酪乳酸桿菌 (C 菌 )L.casei鼠李糖乳酸桿菌(LGG)L.caseirhamnosusGG副乾酪乳酸桿菌 L.paracasei33(LP33)代田菌 L.caseishirota加氏乳酸桿菌 L.gasseri(LG21)洛德乳酸桿菌 L.reuteri唾液乳酸桿菌 L.salivarius(LS)植物乳酸桿菌 L.plantarum短乳酸桿菌 L.brevis(Labre)芽孢乳酸桿菌 L.sporogenes保加利亞乳酸桿菌 (LB)L.bulgarius嗜熱鏈球菌(ST)Streptococcusthermophilus脆弱類桿菌 Bacteroidesfragilis芽孢酪酸桿菌 ( 宮入菌 CBM)Clostridiumbutyricummiyairi瑞士乳酸桿菌 L.helveticus約氏乳酸桿菌 L.johnsonii彎曲乳酸桿菌 L.curvatus糖化菌 B.mesentericus2. 雙歧桿菌:Bifidobacterium雙叉雙歧桿菌(B 菌,比菲德氏菌 )B.bifidus長雙歧桿菌 ( 龍根菌 )B.longum短雙歧桿菌 B.breve乳酸雙歧桿菌 ( 雷特氏 B 菌 )B.lactis嬰兒雙歧桿菌 B.infantis成人雙歧桿菌 B.adolescentis3. 布拉氏酵母菌 Saccharomycesboulardii4. 乳酸腸球菌 Enterococcusfaecalis5. 枯草芽孢桿菌 Bacillussubtilis 困難梭狀芽孢桿菌 ( 困難腸梭菌 ) Clostridiumdifficile產氣梭狀芽孢桿菌 ( 魏氏梭菌)Clostridiumperfringes(C.welchii)病原性大腸桿菌 Escherichiacoli, pathogenic金黃色葡萄球菌 Staphylococcusaureus綠膿桿菌 Pseudomonasaeruginosa克雷白桿菌 Klebsiella沙門氏桿菌 Salmonella志賀氏桿菌 Shigella曲狀桿菌 Campylobacter霍亂弧菌 Vibriocholerae仙人掌桿菌 Bacilluscereus細梭菌 Fusobacteria鏈球菌 Streptococcus