星岛日报

【创科广场】基因检测突飞猛进 肠道菌成医疗靶标

2021-04-21 09:28
近年基因检测和定序技术进步,成本下降,肠道微生物体(Gut Microbiome)的研究进入了黄金时代,肠道菌提供了治疗医疗靶标,处方益生菌续陆出现。

肠道微生态与免疫系统有重要的关系,免疫系统失调导致不少过敏症和慢性病;近年发现肠道微生态与精神健康更关系密切,多项大型研究在各地进行。近期香港一项社区研究发现,益生菌可改善亚健康问题,以腹泻、便秘、湿疹尤其明显。

  香港肠道微生物组学会公布一项合共招募了超过300人的社区研究的完整结果,收集粪便样本进行肠道菌群核酸测试(qPCR),再以次世代基因排序技术(NGS Gut Microbiome Test),研究肠道微生态与亚健康的关系,发现超过六成的慢性病患者有肠道失衡;123位(46.4%)有湿疹及皮肤过敏,有140位(52.8%)有慢性便秘及142位(53.6%)超重及肥胖,其后参加者根据核酸检测,补充不同症状群组所普遍缺乏的标准剂量益生菌。

  146位参加者补充益生菌两个月后,进行了第二次的肠道菌群核酸检测。数据显示以上述方法补充益生菌,再评估改善参加者有关过敏湿疹、便秘和腹泻症状的评分。结果6成至9成属于亚健康群组的参加者表示,徵状分数改善至少达三成以上;其中9成腹泻患者,平均徵状分数改善程度超过7成,7成便秘患者平均徵状分数改善程度,超过4成,6成湿疹患者平均徵状分数改善程度,则超过3成。

精确医疗对症下药

  参加者补充益生菌前后,不同症状改善人士中,特定益生菌相对数量,有不同程度上升。但补充益生菌后的个人肠道菌群核酸检测,仍存在差异,服用标准剂量益生菌后,三四成人益生菌水平仍处偏低,或可解释何以存在疗效差异。

  但研究发现,经2个月补充益生菌,以16S rRNA基因定序技术检测肠道内菌群的多样性,湿疹病人肠道微生态α多样性(Alpha diversity)亦有提高,从以往研究发现人肠道细菌的多样性却较低,健康状况较差,故此α多样性上升,显示了健康改善。

  香港肠道微生物组学会代表、皮肤科专科医生卢景勋指出,湿疹患者大多缺乏嗜酸乳杆菌(Lac. Acidophilus)、双歧杆菌(Bifi. Lactis)、鼠李糖乳酸杆菌(Lac. Rhamnosus);而便秘患者大多缺乏植物乳杆菌(Lac. Plantarum)及嗜酸乳杆菌(Lac. Acidophilus);慢性腹泻患者则大多缺乏两歧双歧杆菌(Bifi. Bifidum)、长双歧杆菌(Bifi. longum)及加氏乳杆菌(Lac. Gasseri)。

卢景勋说,肠道菌群有如人类指纹,独一无二。以肠道菌群核酸测试后,每人可度身订做菌株及剂量,对症下药,疗效更佳。益生菌质素亦影响疗效,例如益生菌应附带益生元(Prebiotics),以助益生菌生长,益生菌亦须有足够的耐胃酸性,才可顺利抵达肠道发挥作用。他期望业内有客观指标,以助消费者选择。

  近期研究发现,肠道菌群与多项精神健康有关,卢景勋说,2021年学会计画另一项600人大型研究,针对肠道菌群与焦虑症状/抑郁、牛皮癣(银屑病)、睡眠、儿童敏感的关系。

  不少研究都发现服用益生菌,有助缓解焦虑和抑郁情绪,甚至降低皮质醇,有助精神压力水平降低。

  从2011年,香港中大生物医学学院副院长徐国荣教授研究肠道菌群与疾病关系,国际医学期刊上发表15篇有关论文,现正研究精神分裂、躁郁、自闭症等。徐国荣介绍肠道菌群与脑部发育、自闭症、精神科疾病,专注力失调/过度活跃(ADHD)等研究。

过度活跃菌群失衡

  原来肠道微生物可加强了血-脑屏障(Blood-brain barrier),肠道菌群阻止了内毒素(Endotoxin),从肠道管壁向血管泄漏,防止其进入循环系统。肠道微生态失调却破坏了保护,导致血液的内毒素上升,中央神经系统发炎,患者抗压能力下跌,负面情绪上升。

  肠道微生物通过肠道内分泌和代谢物、肠道下免疫系统以及迷走神经(Vagus nerve),从而影响脑部,从多个动物实验,已获得了实证。

  近年,肠道菌群与自闭症关系有广泛研究,发现剖腹生产的婴儿,患自闭风险高至少2成,亦与ADHD病发有关,原因可能由于分娩过程,影响了与母体的菌群反应(Microbiome interactions),导致免疫缺陷,而剖腹和顺产婴儿的肠道菌群,亦往往有明显差异。

  「自闭症患者会避免社交接触,其中一个理论是源于肠道菌群与大脑的互相影响,肠道通过代谢物(Metabolites)或迷走神经,改变了大脑处理讯号反应;自闭症患者嗅觉极为敏感,一旦闻到陌生气味,就会避开接触建立社交屏障。改善肠道菌群,有可能增强脑部处理讯号能力,重建正常社交。

  ADHD亦与自闭有不少相似之处。ADHD患者往往不能建立「奖赏预期」(Reward Anticipation);原来非ADHD儿童在期待奖赏,大脑纹状体区会有激烈反应;ADHD儿童却不能专注可能会有报酬的预期,行为出现反常。

  研究发现,原因也可能是肠道菌群的失调,无法生产足够多巴胺(Dopamine)和血清素(Serotonin),奖赏预期无法建立。

  ADHD患者体内的多巴胺和血清素水平,均较正常为低;加上肠道微生态α多样性亦低,间接证明了两者关系。徐教授提出了调理肠道微生态,纾缓抑郁症及自闭症状,可能是未来治疗手段之一。

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