腸道菌竟影響大腦功能！如何透過飲食預防腸癌與流感？

近年「腸-X軸線」概念為醫界廣泛討論，微生物相與腸道疾病與全身多項器官疾病有關，例如「腸-腦軸線」影響神經相關疾病，「腸-肺軸線」則會影響免疫力。台大公衛學院教授陳秀熙率領團隊於《健康智慧生活圈》直播節目，探討如何利用微生物相（Microbiota）從微觀角度以智慧方式進行「腸-肺-腦智慧微預防（Smart Micro-prevention）」，例如健康飲食、益生菌治療，有助預防大腸直腸癌與流感重症。

共生微生物相　影響大腸直腸疾病

嚴明芳教授說明，腸菌相就像身體的小宇宙，受到多種因素的影響，包括環境污染、年齡、飲食、生活方式和基因而產生變化，進而影響健康。正常的免疫系統能夠抵禦病原菌。然而，長期不良的飲食習慣會導致腸菌相的失衡，增加癌症的風險。

例如，當大腸桿菌數量增加時，可能引起炎症反應，導致直腸黏膜細胞的異常變化；脆弱擬桿菌會產生毒素，造成DNA損傷並引起炎症，進而增加結直腸癌的風險；具核梭桿菌則會增加身體細胞的訊號傳遞以及引發炎症反應，提高大腸直腸癌的風險。

▲腸菌相就像身體的小宇宙，飲食對於罹病風險扮演著關鍵角色。（台大公衛團隊提供）

纖維促進健康　高脂飲食恐增患病風險

飲食中的蛋白質、脂質和纖維對於罹病風險扮演著關鍵角色。當多食肉類、攝取較少蔬果，蛋白質的攝取量增加，導致共生菌的比例減少。高蛋白質飲食可能導致腸道菌失衡的狀況，高油脂精緻飲食也會降低有益細菌數量，（如雙歧桿菌和糞桿菌）增加患病風險。

高纖蔬果則可以降低大腸直腸癌的風險。共生菌通過代謝過程產生代謝物，例如乙酸鹽、丁酸鹽和短鏈脂肪酸等，抑制腸道內的病原菌的生長。當共生菌增多，產生的代謝物可以幫助控制致病菌的繁殖。纖維可提供共生菌所需的營養，有助於維持正常的腸道菌相。因此，高纖維的蔬果和水果對於保持腸道菌相平衡方面非常重要。（Brennan et al., 2016; Lee et al., 2022）

腸-腦軸線　腸道微生物會影響大腦功能

許辰陽醫師解說，「腸-腦軸線」包含由下視丘、腦下垂體，以及腎上腺所構成的腸道環境與腦結構與功能之互動系統，又稱為HPA軸，藉由自主神經系統（腸道神經系統和迷走神經）形成直接調控。腸道微生物會影響大腦神經神經連結及功能發展，長期還會影響情緒、運動、認知及行為之大腦功能。

睡眠與飲食型態與腸道菌相息息相關，對腦功能亦可造成調節；個體遺傳易感性也對腸道菌相之恆定性透過腸腦軸影響腦神經功能；還有，腸腦系統造成的腸道菌相改變與相關發炎細胞趨性及發炎訊號，會透過循環系統對全身性免疫反應、內分泌、神經路徑調節影響代謝與認知功能（Chao et al., 2020; Suganya et al., 2020）。

▲腸道微生物會影響大腦神經神經連結及功能發展。（台大公衛團隊提供）

腦腸軸在大腦主要影響「腦下垂體」與「下視丘」，因此腸道菌相對於全身內分泌系統、情緒與行為皆有影響。人體壓力會活化腸腦軸，釋放壓力荷爾蒙影響交感神經與門靜脈循環，改變排空速度與免疫。腸道菌相在代謝過程亦產生與腦神經傳導及情緒、動機相關傳導物質（GABA、多巴胺、血清素）以及抗發炎反應物質（短鏈脂肪酸）（Morais et al., 2021）。

在腸道環境中，對腸腦軸影響之主要組成包含腸道微生物組成、腸道上皮細胞，以及腸道神經原。腸道共生菌造成之發炎反應使腸道釋放正腎上腺造成巨噬細胞T淋巴球、顆粒球轉化並釋放細胞激素，由循環系統影響大腦以及全身（Powell et al., 2017）。在多樣之腸道菌相造成之腸腦軸互動影響中，目前已有數類透過科學實證釐清其作用，例如：

洛德乳酸桿菌：可藉由提高催產激素調節神經元可塑性，提高個體社會行為（pro-social）。

鼠李糖乳桿菌：可提高GABA（γ-胺基丁酸）達到安定神經，提高迷走神經活性並降低壓力與焦慮反應。

長雙岐桿菌：具有調控腦源性神經因子之功能，可緩解焦慮，降低腸道興奮促進腸道功能。

脆弱擬桿菌：藉由降低4EPS（4苯酚硫酸鹽）進而降低焦慮與重複行為。

另外，具有代謝產生短鏈脂肪酸之腸道菌相組成，可降低發炎反應達到減少焦慮憂鬱以及降低壓力反應之效用（Morais et al., 2021）。

腸-肺軸線　益生菌有助提升肺部免疫力

林庭瑀博士表示，除了大腦，腸道微生物還與肺部組成「腸-肺軸線」，當病原體透過呼吸道進入人體，影響體內原有共生菌多樣性，使得腸道微生物與其代謝物透過血管或淋巴管影響肺部微生物，破壞白血球，導致免疫力下降以及肺部損傷等疾病。若流感病毒引起腸道菌群失調，可能使變形菌、大腸桿菌增加，導致肺部免疫力降低，引發感染後重症情形。

▲腸道微生物與肺部組成「腸-肺軸線」，若感染流感引起腸道菌失調，會導致肺部免疫力降低與重症。（台大公衛團隊提供）

透過益生菌治療，可以增強免疫反應並恢復微生物群多樣性，恢復健康。腸與肺之間透過血管或淋巴管相互影響，透過益生菌抑制機轉，可提升肺部免疫力，避免感染流感病毒，並降低感染後重症風險。（Yi-Hsiang Wang et al., Journal of Traditional and Complementary Medicine, 2022）

益生菌抵抗流感病毒感染三大機轉

一、抑制病毒進入宿主細胞，部分益生菌可以與流感病毒結合，進而降低感染風險。

二、分泌具抗病毒代謝物：使病毒感染能度增加。

三、刺激宿主先天性及適應性免疫反應：透過活化宿主免疫系統，降低流感病毒感染風險。

因此，利用益生菌以及其他好菌來維持腸肺軸線健康相當重要，尤其處於 COVID-19後疫情時代，今年類流感住院及門診相較往年有更嚴重趨勢，如何透過飲食改善腸道微生物預防疾病，避免流感病毒感染，在未來會更加重要。

健康智慧生活圈線上直播–微生物相(Microbiota)腸–肺–腦智慧微預防[1]