作者：Yanbo Chen 陳彥伯 @高雄雅得麗生活診所
閱讀時間：7 - 10 分鐘
繼上一篇「從黃柑蟻防治水果蟲害來看益生菌跟我們人身體健康有什麼關係？」文章開始、這篇我們從演化角度來看看 WHY WE ARE WHAT WE EAT? 這句話有沒有過去我們沒有想到過的意思？
WHY WE ARE WHAT WE EAT？我們吃什麼決定我們是誰？
我們多少都聽過這句話，但是到底是我們吃進來的東西決定我們是誰？還是我們體內有什麼決定我們想吃進來的東西呢？讀者有沒有想過？
我們身上的人類基因跟我們體內(腸道菌)的基因數目總數相比約是1:360。難怪有一本書書名是「我們只有10%是人類」，如果單從基因總數來看，大約只有 300 分之一是人類吧。XD
就像水牛身上的牛背鷺、大魚身上的吸附小魚，我們人類身上共生的微生物跟我們之間是不是也存在我們過去不知道的互動關係？
我們每個人活著，不單是為了我們身為「人」的這個個體，也有利於我們身上的這些微生物。既然如此，我們身上哪一類的微生物比較多？這些微生物會不會增強一些我們的行為、在我們體內營造出適合它們生長的環境呢？
一個比較誇張恐怖的例子：動物界中，「國家地理雜誌」也有報導一類真菌，例如：Opiocordyceps Unilateralis，它們透過寄生螞蟻，會慢慢的影響螞蟻的行爲。其他類似但不同真菌會用不同的方式散播孢子。有的真菌會在感染螞蟻後逐步控制螞蟻行為、使螞蟻爬到樹幹等高處死亡後從螞蟻軀體長出，又把孢子散播給底下的蟻群。這是獨有利真菌的行為。
我們體內微生物從演化歷程當中怎麼影響我們？
我們來看看這位醫師整理多篇論文寫成的「腸道、大腦、腸道菌」這本書怎麼說。
這本書是由一位美國 Emeran Mayer 醫師、同時也是一位神經科學家寫成的。將過去醫學界有些醫師已經知道的 gut-brain axis 腸腦軸理論、延伸到 gut-brain-microbiome-axis 腸腦菌軸的討論。
gut-brain-axis 腸腦軸是？
如果對自己身體比較敏感的人，應該會注意到自己有壓力的時候，腸胃道的一些反應。科學研究證明：我們心情是恐懼悲傷、或憤怒的時候，我們腸胃會有不同的反應。像是在對自己來說很重大的人生事件來臨前，好像會有腸胃打結不舒服有點想吐的感覺。
這就是由腦到腸的一種「腸腦軸」反應：感受到壓力的時候，腦部的下視丘會釋放 CRF (corticotropin-releasing factor)。這像是一個壓力開關，會引起清空腸胃道的一些反應：比如像上面的「反胃感」。
當我們不小心吃壞肚子的時候，可能還沒出現身體虛弱頭暈等毒素反應，身體就會快速腸胃痙攣，抱垃圾桶狂吐。如果進食的時間間隔較長，就會變成拉肚子。
腸道會因為這個變質的食物的位子，分別讓身體進行催吐或者腹瀉的反應。(這是腸道在大腦還沒察覺異狀的一個反射)
為什麼會有這樣的腸腦反射呢？
生命的演化是從單細胞真核生物後來演進到多細胞生物。
在比較原始的生物型態，大腦的功能不像我們現在人類等動物一樣。牠們的生物構造非常簡單。比如說水螅：外觀只是一條幾公分長的管子，一端是尾部吸盤：把自己固定在岩石或水生植物上、一端是口部、身體內部就是充滿各樣微生物的消化系統。
當「腸道」感覺到吃進異物，為了減少異物對身體的影響，腸道會趕快對大腦「發聲」：「盡快把異物排除」。 所以我們我們現在存留的反應，是演化的結果。
這些對話的語言就透過體內的一些微分子進行。這些微分子後來有些成為了神經傳導物質、有些成為荷爾蒙、腸道胜肽、細胞激素等傳遞分子。
其中腸內分泌的血清素跟一些腸道荷爾蒙直到今天還是影響著我們的飢餓跟飽足感。這就是從腸跟腦之間透過「腸腦軸」來溝通訊息。
那甚麼又是brain-gut-microbiome-axis腸腦菌軸？
過去腸腦軸的描述方式，只有提到演化由像上面水螅單細胞生物開始、慢慢發展出腸跟腦之間雙向傳遞的神經連結。
並沒有特別提到在水螅腸道內共生的微生物跟水螅之間也有類似腸腦間的微分子交流。
( 所以 Mayer 醫師把這些早期的微分子幽默的叫做「微生物語」。）
過去我們認為只有腸道跟大腦之間會對話，沒想到近幾年陸續的研究也發現腸道共生的細菌也會參與在其中。寫到這邊，我突然想到也像我們會跟住在一起的另一半聊些工作上的事，有時候另一半的一些 idea，可能也多少會幫助我們工作上跟老闆、合作夥伴的應對？
根據這樣演化的假說：幾十億年下來這些微分子除了協助構成早期生物體內的神經、內分泌傳導分子之外，牠們也以包圍原始腸道的形式幫忙原始生物發展出簡單的神經系統。(類似現今我們腸胃系統內的迷走神經網絡)
人類的自閉症研究跟老年人的精神疾病，也發現與腸道菌相多樣性的可能相關。有些研究把自閉症兒童的糞便處理過餵食實驗小鼠，發現小鼠也產生類似自閉的行為。
拿另外一個大家耳熟能詳的物種「大貓熊」Panda來說：牠們原先是肉食動物的基因、體內並沒有可以產生分解植物多醣的的酵素的基因。那為什麼牠們可以吃竹子？能從竹子當中獲得活動所需要的能量？
因為在大貓熊的腸內細菌基因組當中，有一種可以消化纖維素的細菌基因，而這通常只有在草食動物才有這樣的細菌分布。
這些都是腸腦菌軸補強過去腸腦軸無法解釋的一些行為。
如果以大貓熊本身的基因跟貓熊的生理構造，肚子餓了應該是選擇肉類做為主食比較合理。為什麼會變成從竹子等纖維得到能量呢？演化過程當中，誰影響了誰？還是這樣的方式讓大貓熊跟體內的細菌群都有好處而演化出來的結果？這仍然有些待解謎的部分。
有個說法是：生物體內的腸道菌可以從宿主獲得食物供應、跟一個適合居住的環境，它們透過荷爾蒙、腸道胜肽、神經脈衝等微分子訊息了解它們所處的環境條件為何。可以協助調整，使得環境處於它們合宜居住的最佳狀態。
不只大貓熊，以前人類研究認為大腸只有吸收水分的功能，近年也有研究發現我們的一些腸道維生素是透過腸道內的微生物分解後才讓人體得以吸收的。
作為互惠交換，微生物會提供人體維生素（像維生素 K2）還有協助我們消化我們不能自行分解或吸收的膳食纖維、複合醣分子。還有協助我們抵抗外來的致病菌。
這些微生物又是怎麼進入到我們身體裡面的呢？（絕大多數是吃進來的）
在我們人體細胞內，有一個構造「粒線體」（mitochondria），它是我們細胞內產生能量的來源。就好像汽車的汽油，我們吃進去的任何東西都是透過「粒線體」轉換成我們身體每個細胞要的能量。
粒線體讓科學家有點好奇：它是怎麼出現在人體中的？因為它有自己的細胞膜、有自己的DNA、它的遺傳密碼與變形菌門細菌的遺傳密碼更為相似、它有自己的rRNA（核糖體）（這個也跟細菌核糖體的構成類似）。
因為上面這四點、科學家提出假設：在人類出現之前，古細菌吞食「粒線體」這個單細胞細菌後，演進成兩者共生關係。而古菌之後演化出後來的真核生物（包含動物、植物、真菌類）也因此都有「粒線體」這個胞器。（我們人是動物這類）
我們吃進來的「微生物」不一定都是互惠的共生關係。
像前面提到的的真菌對螞蟻、還有幾種對我們有害的微生物採行不同的生存策略：像霍亂弧菌、傷寒桿菌。它們進入宿主體內大量繁殖後，就會破壞宿主腸道平衡、讓宿主大量拉肚子、藉此把自己排出宿主體外、再尋找下一個宿主。宿主卻可能引此脫水而死亡。
生命彼此間的互動真的很奇妙。關於人體腸內菌怎麼形成的，下一篇文章會說明。
但好的共生細菌對我們「宿主人體」的好處，在近幾年的研究陸陸續續被揭露。腸道細菌的多樣性不只影響體態、免疫，對於年輕時期開始有的腸躁症、焦慮症跟年紀大的神經退化性疾病帕金森氏症、阿茲海默症也有論文指出其中的相關性。
國內另外一本由蔡英傑教授寫成的「益生菌大未來2.0」一書，由他成立的公司所研發的益生菌產品，其中就有一些與神經退化性疾病相關的益生菌。目前有些臨床研究有揭露一些益生菌對神經退化性疾病的幫助，只是是否確立醫療效果，除了現有論文佐證、還需要醫界共識討論、與法源核可才能確立效果揭露。
目前我知道的共生菌補充品有兩類：一類是以單一菌、一類是多菌調和。都有研究論文聲明在免疫調節等其他方面的效果。有名的單一菌像以前醫院小兒科會開立的來自日本的「宮入菌」CBM 588（ 商品名：BM 妙利散）還有由台灣許清祥醫師研發的 LP33 益生菌等。多菌調和就是把論文上曾經發表的多種單一菌整合起來，取不同益生菌的綜合效果。在南部我自己有針對國內的益生菌產業鏈前去請教江欣樺營養師，他也是「營養師輕食」的創辦人，從他對益生菌產品的透明揭露跟問題回答、檢核驗證，可以感覺到用心，他的產品有一項是多菌調和、有一項是單菌為主。
以上訊息可以給有需要的讀者參考，我跟上面提到的人與產品都沒有直接的利益往來。
結論
- 我們細胞內的發電機「粒線體」可能來自古細菌吞噬後就留在之後演化的多細胞生物體內（包含人類）。人體腸道的共生好菌，也多半是由成長過程當中攝食近來。
- 共生菌可以幫宿主生物體分解食物、跟提供某些維生素：像大貓熊是肉食基因但因為共生體內的細菌有可以分解纖維的酵素、所以牠們可以從竹子得到能量。
- 我們體內的腸道菌的多樣性似乎跟腸躁症、焦慮症還有神經退化性疾病帕金森氏症、阿茲海默症等有關，這也是 brian-gut-microbiome-axis 腸腦菌軸新理論的應用。我們從出生有意無意「吃」進來的好菌跟我們人體之間的互動可能超出我們的想像。
- 我們生命早期形成的微生物群相可能會影響到我們的飲食，我們日後的飲食、成長後的疾病也可能影響到我們體內的微生物群相，進而改變我們的健康。
- 除了有多篇論文佐證的單一菌種補充、多菌的補充品還有維持好腸道多樣性，這兩樣都是維持腸道健康後天可以做的。
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