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張金堅 /便秘、憂鬱、中風…腸道菌叢失衡百病生!教授曝2個改善重點增加腸道好菌

張金堅

乳癌防治基金會董事長

研究發現,腸道細菌與睡眠品質息息相關。圖/123RF
研究發現,腸道細菌與睡眠品質息息相關。圖/123RF

無論是環境的微生物或是與人類共生的腸道細菌,都具有多樣性,腸道菌涵蓋數以千種的細菌,統稱微生物體(Microbiome),近年來由於次世代定序技術的應用,使微生物體研究提升至全新的境界,美國政府投入鉅款,由國家衛生院(NIH)執行人類微生物體計畫(Human Microbiome Project, HMP)的研究,而後相繼歐洲及日本亦有類似大型研究計畫,2013年國際頂級醫學期刊「科學」,把微生物體列為十大科學突破之一,其中對腦腸軸的研究算是熱門的一環,特別對於腸道菌多樣性的變化與睡眠品質之互動,更是諸多學者爭相研究與探討的領域,本文特別針對這方面詳細闡述,以饗讀者。

腸道菌包含好菌、壞菌、伺機菌

我們的身體大約由30兆個細胞所組成,但令人驚訝的是,另外還有相當多的微生物與我們共生,依存在人體內部與表面。它們分佈在身體各部分,但大多是在消化道中,其數量甚至比我們的細胞總數還多很多,預估多達100兆個細胞。

人體的微生物組,與我們的健康密切相關,在人體運作機能上,扮演重要的角色。我們腸道裡的細菌,稱為「腸道菌」,是由超過500種細菌所組成,總重約有1.5公斤至2.7公斤上下。在這當中,有些是益菌,協助器官的功能發揮;有些則是壞菌,會造成危害,甚至可能引發嚴重疾病。大體言之,好菌約佔10%~20%,壞菌約10%~20%,中間60%~70%屬於中間型「伺機菌」視身體狀況,有時一部分會變好菌,有時一部分會變壞菌。腸道益菌能幫助我們進行食物的消化與吸收,例如把蛋白質消化成小分子胺基酸並協助吸收,還能合成必需的重要營養素,從基因學的微觀角度來看,人類大約有2萬5千多個基因,是人體器官運作的藍圖。然而與我們共生的微生物組所擁有的基因卻高達300萬至500萬個基因。這些基因的表現,對我們有利也有弊,一直牽動著我們的健康(圖一)。

腸道大腦互連結 腸道菌叢失衡百病生

腸道被稱為「第二個大腦」,在胚胎時期,腸道與大腦同時發育,腸道除了掌管重要消化功能,另外還有一套「腸道神經系統」(英文簡稱ENS,Enteric Nervous System),它包含上億個神經元(僅次於大腦),及腸道菌產生數十種神經傳達物質,使得腸道與大腦有密切的雙向溝通,即所謂的「腸腦軸」(Microbiota Gut Brain Axis,MGBA),在此訊息聯絡及彼此影響的網路上,腸道菌又扮演最關鍵的角色,即所謂的「菌腸腦軸」。近年來有諸多學者投入研究,最著名為Backhed及Lozupone兩人分別在2005年及2012年在「Science」(科學)及「Nature」(自然著名國際英文期刊證實,腸道菌及腸道二部分藉由「HPA軸」(下視丘、腦下垂體、腎上腺軸)、「腸道免疫系統」、「迷走神經系統」及「腸道菌代謝物質」與大腦聯繫,除了可以影響身體各部器官功能以外,另外,亦與睡眠、認知功能、情緒控制、記憶及判斷等功能習習相關(如圖二及表一)。

其影響範圍非常廣泛,諸如腸道功能(如:大腸激躁症、便秘、消化不良、大腸發炎甚至大腸直腸癌等),甚至影響睡眠及上述精神方面的疾病(包括焦慮、憂鬱、認知、記憶及判斷等),嚴重者還會導致中風、失智症、自閉症等(圖三)。

睡好、吃好 腸道好菌增加

根據荷蘭分子流行病學專家Jordi Morwani-Mangnani,2022年9月Sleep期刊中綜述,在其統合分析發現,腸道細菌與睡眠品質息息相關,如果有正常睡眠的組別,則腸道菌多樣性提升;如果在睡眠障礙的組別,則腸道細菌多樣性降低,而且腸道好菌相對減少(圖四)。

此外在2015年Dr.Grut就提出地中海飲食可以顯著增加腸道好菌,相反如果常食用高脂肪、高醣及高熱量的西式飲食,會減少腸道好菌,並降低腸道菌的多樣性;根據諸多研究報告顯示,地中海飲食的好處,除了具有抗發炎及抗氧化作用及增加腸道好菌,更可以使睡眠品質提升。近年來很多學者亦建議在日常生活中使用益生菌或益生元(如乳酸菌及雙歧桿菌等),亦可使睡眠品質提升。至於使用健康人之糞便移植治療Clostridium difficile之感染,有成功的案例報告,但用來治療嚴重睡眠障礙僅止於初步臨床試驗階段,相信將來可能有很大的潛力。

多吃富含色胺酸 維持良好睡眠

有關我們日常三餐中,有那些食物富含色胺酸,可以使我們心情放鬆,甚至可以幫助睡眠,根據專家學者多年來的研究證實,色胺酸是必需胺基酸的一種,而它在腸道經腸道微生物分解,形成血清素,再運送至腦部,血清素在調節睡眠上扮演重要角色,可以減緩神經活動,誘發睡意,並可在松果體處轉化成褪黑激素,幫助控制睡眠與清醒的節律,所以我們要維持良好睡眠,要多吃富含色胺酸的食物,如:雞胸肉、豬里肌等瘦肉、鮭魚、毛豆、南瓜子、燕麥、堅果、亞麻仁仔、黑芝麻、香蕉、蘋果、奇異果等。

人的一生有1/3的時間都在睡眠,在台灣有1/4的人受到失眠之苦,去年台灣安眠藥使用在全球排名第十,有關睡眠品質與睡眠障礙的問題,在當今社會越來越被重視,近年來腸道細菌在菌腸腦軸的相關研究,日漸普遍,牽涉到中樞神經與腸道神經系統雙向連結,腸道細菌在此互動聯繫中扮演極其重要角色,也影響睡眠的生理功能,到目前為止,可能與免疫、HPA軸(下視丘、腦下垂體、腎上腺軸)、迷走神經、神經內分泌系統及腸道代謝物質都有關係,所以在飲食方面如何調節,或如何使用益生菌或益生元,甚至考慮糞便移植的療法,來提升睡眠品質,都是將來可以努力的方向。

睡眠品質 色胺酸 益生菌 褪黑激素 睡眠障礙

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