生物科技研習營
菌不菌有關係:腸內細菌在健康與疾病的面面觀

程 序 表

生-1
腸內菌相簡介
吳俊穎
台灣微菌聯盟
台中榮民總醫院胃腸肝膽科
陽明大學醫學系暨臨床醫學研究所

  過去幾百年,我們對於細菌的了解,是建構在細菌培養以及顯微鏡觀察等方法,但隨著基因定序技術的突飛猛進,人類對於細菌的研究變得更為深入。次世代基因定序技術,利用細菌的16S rRNA,進行細菌基因定序,再比對細菌基因資料庫,可以不用培養細菌,而直接鑑定分析樣本中的細菌種類及數量。利用新的基因定序技術,發現人類腸道裡,有一大群跟我們一起生活的細菌,其數量及複雜度都遠遠超過我們過去的想像。腸道微菌的細胞總數是我們自己細胞數量的十倍,而這些微菌的基因總數則是我們自己基因數量的一百倍,腸道微菌這些基因,基本上就是人類的第二組基因體。
  這些為數眾多而生態複雜的腸內微菌是怎麼來的?目前認為腸道微菌是由媽媽透過懷孕、哺乳、皮膚接觸等方式,而傳遞給嬰兒。嬰兒出生後兩、三年,腸道微菌的生態系會慢慢成熟穩定下來,隨後會維持相對穩定的狀態,但會因為飲食、藥物、運動、生活作息以及其他環境因素而變動。以飲食為例,由葷食改為素食,一週後其腸道微菌會顯著不同;又以抗生素為例,研究發現學齡前兒童使用抗生素,對於兒童的腸道微菌影響可以長達兩年以上。
  每個人的腸道微菌都不完全相同,這導致同卵雙生的雙胞胎可能一個較胖、一個較瘦的情況。過去的研究發現,移植較胖或較瘦的雙胞胎之腸道微菌給無菌的小鼠,會讓無菌小鼠分別變胖或變瘦,這代表了腸道微菌可以決定你的胖瘦。我們的研究也發現移植健康飲食及規則運動的小鼠之腸道微菌,給大吃大喝不運動的小鼠,可以讓這些小鼠身材苗條、而且肝功能及血脂肪都很正常。腸道微菌不僅與新陳代謝疾病相關,與很多人類慢性疾病也關係密切,譬如:過敏免疫疫疾、腸道症狀、神經系統疾病、精神疾病、骨質疏鬆、癌症、等。國人常說的「體質」,在某個層面而言,事實上就是說明腸道微菌的角色。
  腸道微菌的研究,開展了科學家對於人類疾病一個全新的領域。腸道微菌的相關研究成果,將顯著影響臨床醫療行為,微菌將可能替代部分藥物來治療疾病,也可能作為疾病診斷的方法之一。也許有一天,我們可以吃一顆腸道微菌膠囊,就讓自己變胖或變瘦,也可以決定今天心情好不好。這一天的到來,期待你的加入及一起努力。