營養、腸道微生物與炎症

林盈吟 | 2021-04-23

上一篇文章(刊於3月26日)提及腸道微生物群與人類宿主保持共生關係,有調節宿主的新陳代謝、免疫力及腸道阻隔有害物等多項重要功能。近年研究指出,腸道炎症通常與腸道微生態失衡有關。兩者之間的關係建立於腸道微生物群的改變和其代謝物的變化,以及腸道免疫系統的持續或中斷。近期的研究發現,許多因素可能會改變腸道微生態,當中飲食的影響被普遍研究。

另外,外在壓力因素,包括使用抗生素、睡眠障礙、缺乏運動和心理壓力,也可能改變腸道微生物群的組成。在此,我們着重討論腸道微生態在腸道炎症中與飲食的相關作用。

這些微生物群也參與吸收、代謝和儲存攝入的營養物質。然而,宿主,也就是我們的腸道微生物群的組成會根據飲食而變化,最終建立成為一個複雜的微生態。飲食既然能決定腸道微生態的組成,那為了身體健康,我們應該多加保留有利於代謝食物的微生物群。

西方化飲食富含脂肪混合物及單糖,大大不利腸道微生態平衡,並導致腸道炎症和其他相關疾病的發展。相反,富含高纖維量的飲食,如素食、地中海和FODMAP飲食,可促進健康腸道微生物群的生長,從而降低腸道炎症和疾病的風險。此外,發酵食品含有健康的微生物,稱為益生菌,這提供了預防,甚至治癒腸道炎症和相關疾病的好處。

素食和地中海飲食通常具有高膳食纖維含量,是微生物群的主要養份來源,稱為益生源。

影響生理抗病能力

在正常條件下,宿主的腸道作為屏障功能,有效防止致病細菌的入侵,同時允許正常腸道微生物群的進入。如果腸道微生物群出現不平衡,免疫系統就會改變,導致連鎖免疫反應的啟動,進入疾病狀態。此外,消化不良會增加腸道中有害細菌的數量,這些細菌可能會釋放腸毒素,從而增加腸道的滲透性,誘導免疫抑制蛋白的產生,引起免疫功能障礙、損害腸道上皮細胞,並導致腸道炎症,為這些通常在腸道疾病觀察到的腸桿菌提供了最佳的生長環境。然而,腸桿菌物種本身可能不會誘發疾病狀態,而是加劇對腸道炎症的發展。

一般來說,腸道細菌和正常腸道微生物群可以突破腸道屏障,在易感宿主(容易被感染的人)中誘發腸道炎症,這表明所有細菌都有可能發展成病原體。然而,益生菌隨後被發現可促進抗炎因子的分泌,有助恢復腸道屏障,改善免疫反應,並防止有害細菌導致腸道炎症。

飲食作為影響腸道微生態與人類健康的重要因素之一,其類型或模式的變化可能會改變腸道微生物群的組成。腸道微生物群在基本生物周期中,使用宿主攝入的營養物質作為能量來源,適者生存,更適合代謝新飲食類型的微生物種將增加種群,而其他微生物種的豐度可能會降低。這些腸道微生物群的變化則可能會影響宿主的生理和抗病能力。

舉例說明,在動物實驗中,長期食用含有大量飽和脂肪的高脂肪飲食,會誘發的慢性腸道炎症。在食用高脂肪飲食的患者中,變形菌門(Proteobacteria)和厚壁菌門(Firmicutes)的豐度很高,這些菌種不僅與代謝炎症有關,還與腸道炎症有關。西方化飲食與許多疾病有關也非空穴來風,包括炎症性腸病(IBD)、糖尿病、肥胖症、高膽固醇和心血管疾病。需要注意的是,高脂肪飲食改變腸道微生物群,導致腸道黏液增生、減少抗菌肽生產及厚度。因此,腸道完整性的破壞和腸道細菌轉移的增加會誘發腸道炎症。

泡菜乳酪含益生菌

腸道炎症是由細菌轉移引起的,已經得到活體實驗的證實,其中大腸桿菌培養物刺激了IBD患者細胞樣本中發炎因子的釋放。然而,乳酸桿菌、雙歧桿菌和普拉梭菌,可以通過減少發炎因子的表達和刺激抗炎細胞因子的產生來抑制腸道中的炎症反應。在高脂肪飲食下,這些細胞因子通常會減少。

素食和地中海飲食通常具有高膳食纖維含量,是微生物群的主要養份來源,稱為益生源。益生源可以促進益生菌的生長,如乳酸桿菌和雙歧桿菌。一些發酵食品,包括大家熟悉的食品,如泡菜、乳酪,含有益生菌(如乳酸桿菌和雙歧桿菌),對宿主健康有益,它們能夠通過提供代謝物(如SCFAs、維生素)來刺激常駐細菌的生長。益生菌可以通過降低腸道pH值、乳酸和SCFAs的產生,影響細菌病原體的豐度。乳酸菌(LAB)廣泛用於發酵食品的生產,也存在於腸道中,亦可能起到抗炎作用,常用於臨床研究,用來治療腸道疾病。由此可見,益生菌透過加強腸道屏障提供保護,宿主免疫系統的調節,可能是益生菌有益的主要機制之一。

腸道微生物群的失衡是由於飲食和外在因素,破壞宿主腸道屏障完整性和導致免疫系統中斷,引起腸道炎症的發展。因此,了解飲食對腸道微生物群的影響,是預防和治療腸道炎症重要的一環。

撰文 : 林盈吟_中大醫學院內科及藥物治療學系營養師

 

[信健康] 腸道炎與飲食關係,支援資訊派上場!【更多健康資訊:health.hkej.com

 

一些發酵食品如泡菜,含有益生菌(如乳酸桿菌和雙歧桿菌),對宿主健康有益。

熱門話題