活性營養與微生物菌叢的關係

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胃腸病學 免疫學 Paediatrics
Bioactive_Nutrition_Microbiome

微生物菌叢對新生兒免疫成熟極為重要,飲食對新生兒時期的微生物菌叢形成十分重要。
林鴻志教授審閱
中國醫藥大學
台灣新生兒科醫學會理事長

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人體內至少有一半的細胞是細菌。與人類基因體中的 20,000 個基因相比,我們體內這些不同的菌種加起來相當於 2 百萬個左右的基因。微生物菌叢(microbiome) 是特定環境中(例如腸道)微生物的綜合遺傳物質,是人體組成中重要的部分。

這些細菌代謝活躍,它們以腸道和皮膚分泌物為生,並將我們攝取的飲食成分進行發酵。過程中會釋放數以千計各式各樣的代謝物,其中部分會由人體吸收,有一些會影響免疫功能。

為什麼我們需要這麼多不同的微生物?

微生物菌叢的多樣性可確保宿主存活,由於人類基因體相對穩定,細菌基因體的迅速變化能夠滿足宿主的代謝需求,刺激並穩定人體免疫反應的耐受性,防止免疫系統不當活化。

停止攝取各種食物/微生物意味著少了刺激性分子,其中可能包含有助於調節免疫系統的分子。少了其中一些微生物及其代謝物,表示免疫系統無法接觸預期的調節性代謝物,因而造成免疫系統過度反應/過敏。

針對新生兒時期有關食物過敏、氣喘和異位性皮膚炎的研究顯示,這些過敏性疾病患者的皮膚、肺部或腸道中不是缺少微生物,就是微生物菌叢組成有異。

影響微生物菌叢形成的因素?

嬰兒出生時基本上是無菌的,必須在新生兒時期獲取微生物,出生後兩年內是建立微生物菌叢及免疫發展的重要時期。影響微生物菌叢的因素有許多,包括母親懷孕期狀況、分娩方式、母親的飲食及健康狀況、 餵哺方式及嬰兒環境,研究已知飲食對新生兒時期的微生物菌叢形成十分重要。

影響微生物菌叢形成的因素影響微生物菌叢形成的因素
  • 基因

  • 產前暴露

  • 飲食

  • 生產方式

  • 哺餵方式

  • 居家狀況

  • 家庭結構

  • 感染及用藥

  • 動物接觸

  • 抽菸及毒物

  • 環境

  • 季節

  • 母親飲食及健康狀況

  • 母親懷孕期及出生早期抗生素或其他藥物使用

活性營養與微生物菌叢

母乳含有母乳寡醣 (HMO),HMO 含量與兒童食物過敏風險的相關性研究,發現食物過敏風險與 HMO 的組成有關。

腸道微生物菌將難消化吸收的膳食纖維發酵後,產生短鏈脂肪酸 (SCFA, short chain fatty acid),具有免疫調節的角色,尤其是丙酸鹽(propionate) 和丁酸鹽(butyrate),對日後的免疫功能具有影響。短鏈脂肪酸會影響腸道上皮細胞和上皮細胞的屏障功能。透過不同的GPCR (G Protein-Coupled Receptors ),短鏈脂肪酸也會影響嗜中性白血球和肥大細胞、類淋巴細胞、樹突細胞和 T 細胞。

腸道微生物菌

環境也會影響新生兒時期的微生物,這些微生物來自他人:母親、手足、其他家庭成員和動物,例如家中飼養的寵物。

結論

  • 微生物菌叢對新生兒免疫成熟極為重要。
  • 須全面性地考量如何結合飲食、微生物菌叢以促進免疫成熟。

參考資料

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