作者：Yanbo Chen 陳彥伯 @高雄雅得麗生活診所
閱讀時間：7 - 10 分鐘
上一篇 [益生菌系列文章2] 說到腸腦菌軸，還有我們體內比我們人體基因多100倍以上的微生物體基因，與我們人體間有超乎我們過去知道的共生關係。這引起近十年來腸胃科醫師、微生物學者、神經科學者許多科學家的興趣。
2008年到2012年，美國國家衛生研究院 (NIH) 開始第一階段人類微生物體計畫(Human Microbiome Project, HMP) 研究。這項研究的目的是識別我們人體在身體不同部位共生的微生物是不是跟人體某些特定疾病相關？
第一階段的研究結果為 HMP 第二階段的整合型人類微生物組計劃（integrative Human Microbiome Project, iHMP）打下基礎，研究成果發表在 2019.5.29 “Nature” & “Nature Medicine” 期刊，主要是發炎性腸病（inflammatory bowel diseases, IBD）、糖尿病前期（prediabetes）患者在壓力下 、懷孕和早產（pregnancy and preterm birth, PTB）體內微生物的動態變化。
經過多年的累積，我們體內微生物菌相對我們一生健康的影響，已經不是理論上的推想。今年 2021六月，美國國家科學院院刊 (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America) 的一篇文章「 The human gut microbiome and health inequities 」（我翻譯為：人類腸道微生物基因組群與不平等的健康）彙整美國科學家目前實驗已知道的研究成果，參考資料有170篇論文。
我把這份文章內容整理如下、也在文末提出可以運用在身體保健、與怎麼給我們後代一個比較健康的身體的做法。特別推薦給目前懷孕中的準媽媽跟有 3 歲以下小孩子的爸爸媽媽喔。
腸道的微生物基因群相（gut microbiome, GM）對人體營養代謝、免疫、大腦發育、行為發展都有關係。在我們發育早期甚至成人期間，如果我們的腸道微生物基因群組受到影響、失去平衡或多樣性、都會跟將來個體發展成「肥胖、糖尿病、動脈硬化、氣喘、過敏、憂鬱、焦慮」等有關。
肥胖與腸道微生物的關係，也在老鼠動物實驗獲得證實。幾份研究將肥胖人類的糞便處理後餵食瘦小鼠，也發現小鼠會發展成肥胖體型。
腸道的微生物基因群相也是會遺傳繼承的。自然產的孩子後來擁有的腸道內微生物基因群相會跟媽媽的腸道菌相類似。美國國家科學院院刊的這篇文章，也發現社經地位比較低的族群、體內的腸道微生物基因群相多樣性也比較低。
透過幾篇研究不同時期新生兒、6個月、3歲、6歲、12歲跟成人的糞便檢體論文，我們知道人體在3-5歲之後、腸道的微生物基因群相會達到一個穩定狀態。這過程是怎麼形成的呢？
腸道微生物基因群像(Gut Microbiome)是怎麼形成的？
胎兒在媽媽的子宮、羊水當中（正常是一個無菌狀態），當破水、開始宮縮、從媽媽產道產出，寶寶從頭到腳就沾附了在媽媽產道當中的微生物、寶寶開始呼吸多少也吸入空氣當中存在的微生物。之後與媽媽的胸部、乳頭接觸、哺育母乳的過程，也再沾附媽媽皮膚上的微生物、而母乳當中的母乳寡糖、尿酸鹽、草酸鹽，這些都不是我們腸道可以吸收的營養，但這些 prebiotics （益菌生、益生元）其實就是我們初始腸道微生物的養分。
這是生命當中很神奇而且無法解釋的事！我們母體分泌的乳汁當中竟然保有寶寶不能吸收、但是寶寶體內的腸道菌可以分解後吸收的成分。如果這些物質沒有用，理應從演化過程中會消失。但為什麼還存留呢？就像盲腸，為什麼也還存在我們體內呢？原來都跟我們體內的這些腸道微生物有關。
我們滋養了微生物它們、它們回過頭來讓我們的後代有比較好的發育。
剖腹產、產程中使用抗生素的母親、哺育母乳時間不足、還有只使用配方奶發現跟上面過程產出的寶寶相比，早期寶寶腸內的微生物基因群相多樣性較低。成長過程中寶寶是不是有跟其他人接觸、還有環境當中的因子：家裡有沒有寵物也都會影響到寶寶腸道菌相的發育。
再更大一點，飲食（Diet）是我們目前已知對腸道微生物基因群相影響最大的因子。除此之外、常待在室內而且少戶外活動、還有擾亂的睡眠週期、跟慢性壓力，這些也都是在成長過程中會對我們腸道微生物有影響的因子。
新生兒跟成人因為飲食的很大不同，所以腸道微生物的 alpha、beta 物種（主次要菌種）也會不同。
美國國家科學院院刊的這篇文章提到：上面的這些因子比較會在社經地位比較低的家長及孩子身上出現，這些累積因素可能就是它們孩子腸道內的微生物基因多樣性比較低的原因。
除了目前特定的一些單一菌株有研究指出跟上面提到肥胖、糖尿病、動脈硬化、氣喘、過敏、憂慮疾病的相關之外，腸道微生物基因群相的多樣性在目前之所以受到重視的原因，在於：即使一些原因（例如抗生素的使用或飲食的變化）造成腸道菌主次要菌種有產生變化，對個體的影響程度仍然取決於於剩下的菌種之間的交互影響與組成。
當個體腸道菌種的多樣性較高，經過上述原因對個體衝擊也比較小。
小結
為了讓孩子有比較健康的腸道菌相，準媽媽平常就要均衡飲食。高油脂、低纖維的飲食型態會降低腸道微生物菌種基因的多樣性，宜避免。盡可能自然產、並盡可能進行母乳哺育跟親餵、在孩子長大後，適當帶孩子外出野餐或草地沙灘嬉戲。如果家裡有寵物，而且孩子沒有對寵物過敏，接觸寵物對孩子腸道菌種多樣性有益、並且可能可以降低之後產生過敏體質機會。
結語
就我們目前所知的，腸道微生物基因群相與我們某些疾病有相關。並不是只在我們體內有哪一些微生物的菌種基因、它們什麼時候存在我們體內也很重要。
拿小鼠的研究發現，如果在早期小鼠嬰兒期缺少某些重要的幫助神經免疫系統發育的菌株、就算有後面補充，小鼠的神經與免疫系統發育也還是會受到影響。
T. Olszak et al., Microbial exposure during early life has persistent effects on natural killer T cell function. Science 336, 489–493 (2012).
N. Sudo et al., Postnatal microbial colonization programs the hypothalamic-pituitary-adrenal system for stress response in mice. J. Physiol. 558, 263–275 (2004).
目前世界上另外一個對腸道微生物基因群相研究的重點是：除了顧及腸道微生物基因群相的多樣性之外，針對上述疾病，如果補充某些特定已經有一些實驗證實效果的菌株是不是也會有幫助？像乳酸桿菌 Lactobacillus、跟雙歧桿菌菌株 Bifidobacterim 已經被用於跟治療憂鬱症相關的多個臨床試驗。還有嬰兒雙歧桿菌 Bifidobacterium longum subsp. infantis 是不是對人體還有其他長期正向幫助等等，也是如火如荼的進行著。
高纖維的飲食與構成多樣並且相互聯繫緊密的腸道微生物基因群相有高度相關。所以讀者要注意每天青菜的攝取量。
至於如果剖腹產出生或是早產兒的寶寶，有沒有什麼方式可以幫助他們增加腸道微生物基因群相的多樣性？什麼時候開始可以補充益生菌呢？就留待下一篇分享給大家囉。
參考資料 References：
- Katherine R. Amato, Marie-Claire Arrieta, … ,& Christopher W. Kuzawa, The human gut microbiome and health inequities. PNAS June 22, 2021 118 (25) e2017947118; https://doi.org/10.1073/pnas.2017947118
- The Integrative HMP (iHMP) Research Network Consortium, The Integrative Human Microbiome Project. Nature volume 569, pages 641–648 (2019) https://www.nature.com/articles/s41586-019-1238-8
相關閱讀
[益生菌系列文章2] WHY WE ARE WHAT WE EAT? 為什麼我們「吃的」決定我們「是什麼」？
[益生菌系列文章4] 新生兒、小孩在一些疾病或症狀可以補充益生菌嗎？
推薦延伸閱讀
沒有留言:
張貼留言