益生菌及後生元掀蝴蝶效應!三大腸軸線全解析

3大腸軸線:腸腦軸、腸膚軸、腸肝軸

在南美洲振動翅膀的蝴蝶,可能會在美國引起龍捲風;存活在腸道看似不起眼的微生物,亦能影響五臟六腑,用蝴蝶效應來形容腸道菌叢對身體的影響最貼切不過,國際權威期刊 Nature指出腸道微生物會透過「軸線 (Axis)」影響身體機能,包括過去熟知的腸腦軸還有近年研究越來越多的腸膚軸及腸肝軸等。

3大腸軸線作用途徑

腸腦軸是目前研究最深入的軸線,過去發現腸道菌可透過刺激腸道絨毛頂端的迷走神經影響中樞神經,進而改善情緒、記憶、睡眠等大腦掌管的生理作用,但近期的研究指出「神經系統」只是腸道微生物與目標器官交流的三大方式之一,還可藉「菌體成分」、「菌代謝物」如脂壁酸(LTA)、短鏈脂肪酸(SCFAs)、GABA、多巴胺等物質經由血液循環作用於目標器官,或刺激免疫系統分泌細胞激素影響目標器官,以下帶讀者探討具明確科學實證的好菌是如何透過不同途徑來調節三大腸軸線,改善健康。

(一) 腸腦軸(Gut-Brain Axis)

源自人體天然菌BGN4 及 BORI菌株,是比菲德氏菌教父:韓國池根億教授曾在知名牛津 Oxford期刊發表腸腦軸研究的獨特菌株,證實兩株菌可影響腸道菌相的組成,使腸內比菲德氏菌數量激增 10 倍,並透過調節腸腦軸機制,降低腦神經發炎,臨床證實食用後有舒緩壓力、情緒及認知作用(圖一),成為首爾大學醫院、三星首爾醫院等8大醫學中心的御用益生菌。

(二)腸膚軸(Gut-Skin Axis)

腸道和皮膚有著許多共同特徵,是數百萬個微生物的棲息地,腸道可透過免疫及代謝的途徑影響皮膚的健康,一旦腸道菌相失調會使腸道通透性增加,酚類物質、促發炎因子、毒素、病菌、食物過敏原等等會進入血液循環積聚到皮膚,擾亂皮膚微生物群的平衡及皮膚屏障的完整性,導致異位性皮膚炎、敏感乾燥、粉刺痘痘等皮膚疾病,因此許多學者提倡補充益生菌來改善皮膚症狀,然而能夠同時調控腸道與皮膚菌相的菌株實屬罕見,研究比較透澈的是日本植物性乳酸菌L-137、K-1等;從機制來說L-137透過平衡肌膚免疫、提升內源性玻尿酸等手段增加肌膚保水力,人體臨床證實服用4周L-137後可明顯減少皮膚水分流失(圖二右上);K-1則是透過提升皮膚表面好菌的濃度改善肌膚表面屏障(圖二右下),特別的作用機制使K-1在日本益菌界累積好口碑,有超過26項K-1商品獲得日本機能性標示認證。

(三)腸肝軸(Gut-Liver Axis)

與腸膚軸及腸腦軸相比,「腸肝軸」的影響可能更立即直接,因為腸道是直接透過肝門靜脈與肝臟相連,健康的腸道菌群可以維持腸屏障的完整,一旦菌群失調將導致壞菌、病原體、發炎因子穿越腸上皮細胞,直接經肝門靜脈移轉至肝臟,誘導多重免疫細胞過度激活,引起發炎反應,導致肝損傷。上述提到的保水菌株L-137則能斜槓助攻,任職於日本國立九州醫學院吉開泰信教授是微生物免疫學權威,投入數十年時間研究植物乳桿菌,L-137是數千菌株中活性成分最高的一株乳酸菌,經獨特”熱封處理”將活菌轉化為後生元並將效性成分(脂壁酸)等穩定封存於細胞壁內,與活菌相比更穩定,可應用於高溫加工的烘焙食品或糖果飲料中,服用後優化腸道菌叢進而發揮護肝功能,臨床證實食用12周L-137後,可恢復腸上皮細胞的屏障,改善肝臟發炎指標GOP和GPT(圖三),這是目前第一篇提出攝入乳酸菌可以降低健康受試者GOP 和GPT濃度的乳酸菌,因此被歸類於「益源質」,與其他菌株、功效不明的後生元有很大區別。

結論

隨著國際益生菌研究的腳步推進,科學家逐漸解密腸道菌群與多個器官之間的蝴蝶效應,相信未來會有更多的軸線及具生理活性的菌株被發現,菌株也不再限於活菌,具備豐富科學實證的獨特後生元,因卓越的安定性,符合保健品食品化的國際趨勢,將大放異彩。