2021年8月26日 星期四

人類微生物叢與我們-1

💦人類微生物叢與我們-1


🔸文長,也可點擊下面「微風下午」部落格網址慢慢閱讀。

http://cozybreezeafternoon.blogspot.com/?m=0









人類微生物叢
Human microbioata
#益生菌


*名詞:

Microbioata (微生物叢或微菌叢)
vs
Microbiome (微生物群系或微生物基因體)

這兩個名詞基本上相通,可以互用。如龜毛來說,Microbioata指所有這些微生物形成之整體,而Microbiome則指Microbioata+其基因

人類微生物叢或微菌群(Human microbioata)又稱正常菌群(Normal Flora),這些微生物與人類宿主在長期的進化過程中形成共生關係,大致上對人體無害,甚至最近的研究發現,人類的生存與它們息息相關,是生命共同體,一旦微生物群系失衡,人類會產生種種疾病。

它們包括細菌、真菌、古菌、和病毒。雖然微型動物也存在於人體上,但它們通常被排除在這個定義之外。

人類的微生物叢來自生存環境中的泥土、水、食物、動物、植物、人類、物體……

人類的子宮是無菌的,所以在裡面的胎兒也沒有微生物。分娩引發之後,胎兒經過產道(女性的陰道,裡面有很多微生物),進入這個世界,24小時之內就「沾」了很多細菌。人類的凝血功能依靠維他命K,人體來源是植物性食物與腸道微生物製造,新生兒由於血液維他命K不足、腸道細菌又很少,比較容易引起腦出血與內臟出血,所以現代產科學,新生兒一出生常規上就馬上肌肉注射一針維他命K。猶太人為新生兒割禮,定在第八天,大概也是因為那時候腸道的微生物菌叢已經很多了,血液維他命K也上升了,「手術」比較不會出血很久才止血吧。

嬰兒的腸道菌相發育可以歸類為三階段:發育期(3-14個月)、過渡期(15-30個月)與穩定期(31-46個月)。

隨著年齡增長,人體內益生菌佔總微生物叢菌數的比率有逐年降低的趨勢:嬰兒時期高達99%;青少年時期保持在40%左右;中年時期降至10%,開始出現體衰多病的跡象;60歲以後僅存1%~5%,頻頻發生嚴重疾病。因此微生物叢對人體的影響是漫長的過程,可能從青壯年期就開始,所以預防也是長期的, 而且要趁早,從青壯年期開始(最晚40歲以後)。

人類微生物蟲叢分佈在皮膚、消化道、口腔、鼻咽腔喉嚨、氣管、陰道、外耳道、眼睫膜、尿等等,然而這當中聚集的最主要場所是腸道,因為那裏是黑暗的角落,並且缺乏氧氣。

人類微生物叢種類超過一千種,數量約100兆(trillion)。估計人體微生物叢(不包括真菌、古菌、病毒等)的平均數量是人類細胞的數量的十倍,但是最近的估計將該比率降低到3:1,或者甚至降低到大約相同的數量。如果把人體中所有細胞都算在內的話,估計只有43%屬於人類。人類微生物叢其重量約佔人類體重1~3%。

人類各種疾病與壽命,絕大部分與基因的差異與突變有關。人類基因大約有2~2.5萬個,但人體中的微生物叢的基因就大約在200萬到2000萬個(100~1000倍)之間,這些基因據信也與人類的疾病與壽命息息相關。


🔵人類微生物叢在人體的作用

¤拮抗作用:正常微生物叢在人體的特定部位生長後,對其它的微生物菌有生物拮抗的作用。產生這種生物屏障的往往是一些厭氧菌。正常微生物叢通過緊密與黏膜上皮細胞接觸來占領位置,由於在這些部位數量很大,在營養競爭中處於優勢,並通過自身代謝來改變環境的pH值或釋放抗生素,來抑制外來菌種的生長。

¤營養作用:正常菌群影響人體的物質代謝與轉化。如蛋白質、碳水化合物、脂肪及維生素的合成,膽汁的代謝、膽固醇的代謝及激素轉化都有正常菌群的參與。

¤免疫作用:正常菌群的抗原刺激可以使宿主產生免疫,從而減少了本身的危害。已有實驗表明,某些誘發的自體免疫過程具有抑癌作用。人體的微生物群系可能直接、間接透過免疫系統與 癌症引發因子、癌症抑制物質,參與人體癌細胞的產生與消滅。


¤神經精神作用:從腸-腦軸線(The Gut-Brain Axis)途徑,透過自律神經、內分泌 、免疫系統影響大腦的作用。



🔵宿生部位

●皮膚:皮膚表面的微生物叢是人體的第一道屏障,主要有葡萄球菌、類白喉棒狀桿菌、綠膿桿菌、丙酸桿菌。它們參與著皮膚細胞代謝,產生免疫和自淨的作用。

●腸道:腸道的微生物生態系統很複雜,菌群生物量很龐大。在腸的不同部位,由於pH值、營養狀況的不同,菌群的種類分布有很大的不同。多數的腸道菌群屬共生類型,主要是厭氧菌,如雙歧桿菌、尤桿菌(bacillus indicus)、消化球菌等,數量恆定存在,具有合成維生素、蛋白質、生物拮抗等生理作用,產生保持宿主健康的作用。有一部分很少的致病菌在生理平衡狀態是不會危害宿主的,但如果數量超出正常水平就會致病。還有一類是介於這兩種類型之間的,如大腸桿菌、鏈球菌等,它們能產生毒素,具有生理作用和致病作用兩方面。

●陰道:陰道的生態系統常駐菌(陰道菌群)有乳桿菌、表皮葡萄球菌、大腸桿菌等。乳桿菌黏附在陰道黏膜上皮細胞上,可產生酸性生存環境,對大腸桿菌、類桿菌、金黃色葡萄球菌有拮抗作用,對於保護自身健康和胎兒在妊娠期的衛生有著重要的意義,是一道重要的生物屏障。

此外在外耳道、眼結膜、鼻咽腔、尿道等部位都會有微生物叢的分布。


★微生態平衡 vs 微生態失調

Dysbiosis,又翻譯「微菌叢失衡」

人類微生物叢的種類與百分比如果有大的改變(生態失衡),就會對人體產生短、長期不良影響,這個道理就跟世界的生態如果失衡對世界的影響一樣。

產生微生態失調的原因可能如下:

1. 衰老(Aging)

經研究發現,隨著年齡增長, 人體內益生菌佔微生物叢總菌數的比率有逐年降低的趨勢:嬰兒時期高達99%;青少年時期保持在40%左右;中年時期降至10%,開始出現體衰多病的跡象;60歲以後僅存1%~5%,頻頻發生嚴重疾患。

2. 生活環境改變

人體的微生物叢絕大部份都來自於生活環境,尤其是益生菌。過去的人每天生活中 常有機會接觸泥土、動物、植物、物體表面,這些東西都有很多微生物,所以可以增加、補充大便排出、洗掉的很多菌叢。

曾有研究報告顯示,在牧場長大的小孩有過敏性疾病的比例,遠比在都市長大的小孩少很多, 這可能前者比較有機會從泥土、牛羊、牧場設備接觸接觸到人類微生物菌叢,特別是益生菌(尤其是酪酸菌)。而在都市水泥叢林長大的小孩,接觸到人類微生物菌叢的數量與種類就比較少。

3. 生活習慣改變

水與火的使用大大改變人類文明。

食物、水用火烹煮後,微生物(益生菌)減少,進入人體的量也變少。食物用水洗過,不管生吃熟食,人吃進去的微生物叢(益生菌)也減少。

古代水取得不易,特別是在大陸陸塊地區、熱帶、寒帶,人類幾乎與微生物共生。現代人整天都穿衣服、動不動就洗手、洗頭、洗身體,而且還用肥皂、甚至藥皂、酒精、双氧水……, 進入人體的微生物叢(益生菌)又更少了。

4. 飲食習慣改變

內容的改變有兩方面:

a. 加工食品增加

加工食品含的微生物叢當然很少,而且大部是澱粉類,尤其是高度加工的細麪粉製造出來的食物(像甜食、甜飲料、麵包、零食等),是壞菌的食物,會促進其生長。

天然食物少很多,尤其是含膳食纖維多的深色蔬菜很少,而這些正是益生菌所需要的營養食物:益生質,結果造成身體微生菌叢生態的大改變,也就是不平衡,這個代誌就大條了。

5. 藥物、食物添加物、防腐劑的使用

6. 抗生素的使用

西元1590,顯微鏡進入人類文明,之後大約西元1670年荷蘭人雷文虎克(Leuwenhock)在顯微鏡下發現了微生物,19世紀中路易斯·巴斯德和羅伯特·科赫指出細菌可導致疾病,創立了細菌學。隨著醫發現很多疾病,像皮膚膿瘍(癤、癰)、尿道發炎、蜂窩性組織炎、丹毒、肺結核、細菌性肺炎、破傷風、白喉、百日咳、猩紅熱等都是因為細菌引起的。西元1928年英國微生物學家亞歷山大·弗萊明在偶然之下發現了抗生素,從此開創了近代醫學的新紀元。

細菌被認為是萬病的淵源,全民公敵,而抗生素是萬藥之王,人類之友。

隨著人類文明的演進,現在發現這並不完全對。

存在於人類所處環境的微生物包括濾過性病毒、細菌、真菌、放線菌、原生動物、藻類等。以前比較被被人類注意到的是細菌,現在由於抗生素的發明、疫苗的使用、人類環境的改善、衛生習慣的引進以及醫學的進步,細菌引起的疾病已經比以前差很多,佔傳染性疾病的比例也大幅縮小,當下最主要的感染源反而是濾過性病毒,抗生素對消滅濾過性病毒無效。

但是大部分的人類與醫師(包括讀者你)還有很錯誤的觀念:細菌是萬病的淵源,全民公敵,而抗生素是萬藥之王,人類之友。傳染病是細菌引起的,治療要用抗生素。

★其結果就是造成抗生素的濫用,而抗生素濫用的結局就是抗藥性菌種的產生與微菌叢失衡,這種現像在落後國家(非洲、東南亞、西北亞、中國、台灣……等)特別嚴重。

其實現在人類的傳染病,細菌只佔很小的比例,主要是濾過性病毒,而且還是那一句話:抗生素對消滅濾過性病毒無效。濾過性病毒傳染病的主要傳染途徑是呼吸道的飛沫與眼睛的結膜,透過嘴巴(囗水、糞便污染)反而比較少。所以預防傳染病,重點是少去公共場所、人多地方,要去就要戴口罩,保持適當社交距離,反而是生病的人要主動與周圍的人隔離;適當的洗手,在新冠肺炎過後,適度洗手即可, 而且少用酒精、肥皂、藥皂、消毒水等。洗澡只用少量肥皂除去重點部位的油烏與汗臭即可。


🔵與腸道微菌叢可能有關之人體疾病

根據以往的研究指出,腸道微生態失調(dysbiosis),可能與人體一些疾病有某種程度的關聯性。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、痔瘡、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、

(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。

(9)  癌症



※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(pour pill)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,或許將來會有嶄新的發現。

🔵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。


☆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。

☆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。


🔵益生質(prebiotics)


很多人花大錢吃了很多益生菌,飲食習慣卻沒有一點改變,這些錢都打水漂了。益生質就是益生菌的營養食物,現代人由於飲食習慣改變,讓益生菌沒有食物吃,數量減少,才會造成人体微生態失調(微菌叢失衡體。


2007年,羅伯弗洛伊在《營養學期刊》對此發表了一個精確的定義:「益生質是一種經選擇性發酵的成分,產生特殊變化,組織、活化消化系統中對寄主健康有益的菌叢。」主要就是膳食纖維與寡糖(polysaccharide),簡單來講就是蔬果、殼類等天然食品。

🔘柯南醫師對現代人的建議:重新維持人體微生物重的平衡


*不用花大錢,只要下決心做一些小改變


1. 飲食方式: 類地中海式飲食(上網去查)。多吃天然食物,少吃加工食品,特別是高度加工的食品。不要太在意有機、非基改、沒有農藥,有吃最重要。每天攝取3~5份蔬菜,最好是種類多,顏色比較深( 裡面還會含有比較多的一些抑癌因子及抑制癌細胞新生血管因子)。 一份等於100公克,烹調之後之後大概是一小碗,攝取蔬菜同時補充腸道益生菌,它可以酵解食物纖維,產生短鏈脂肪酸,對身體益處多多,特別是抑制發炎反應、癌細胞產生與生長,此外還可以促進好菌生長、抑制壞菌生長(它們會產生對人體有害的脂多醣體,lipopolysaccharide,LPS)。水果(台灣水果的問題是過甜)、肉類、魚類、海鮮、蛋類、乳酪類起司、紅酒等適量,偶爾吃紅肉。可以喝咖啡,不必要喝牛奶,少吃麵粉做的食物,控制每天整體的熱量,維持體重在43公斤。不用花錢再去買特別的營養品。


2. 衛生習慣:要清潔,不要過度乾淨。少用酒精、消毒水,肥皂、洗碗精等適量使用,避免藥皂。目的不是為了避免致癌,而是要讓周遭環境的一些有益的微生物進入人體, 維持體内微生物群系(microbiota)的生態平衡,達到防癌、健身目的。飲用水除了信譽佳的礦泉水之外,都要煮沸過即可,沙拉可吃,但要洗乾淨。家中不要使用精油霧化器。

 

沒有留言:

張貼留言