什麼是微生物群系，而它又如何影響免疫力？

什麼是微生物群系？

微生物群系是一個包含在胃腸道（GI）內的多種微生物群落，例如細菌、真菌及病毒。 它是一個復雜而完整的生態系統，包含至少1000種不同類型的生物，分別屬於2000多種物種。¹

微生物群系展現出巨大的多樣性，這由許多因素所形成，包括：

• 遺傳
• 性別
• 年齡
• 免疫系統
• 健康狀況
• 地理位置
• 社會經濟因素（食水、衛生設施供應）
• 治療方法
• 飲食

‌‌‌‌胃腸道 (GI) 有什麼功能？ 

消化道有 多種功能。 它負責分解我們的食物（消化），確保食物被正確吸收，這樣才能把牛排晚餐變成你大腿上的肌肉。 它亦清除人體不需要，也不想要的廢物。 不再起作用的紅血球細胞使我們排出的廢物呈棕色。

 胃腸道也能保護我們，因為我們吃的食物中有很多細菌和其他有害物質，又或者我們用手觸摸自己的嘴巴。 胃腸道確保這些細菌不會傷害到我們（或引致食物中毒）。 

胃腸道系統除了具有許多功能外，也分成許多部分。 這個系統從嘴巴開始，到肛門結束。 胃和小腸負責消化和吸收，而大腸的功能是排除水分和壓縮廢物，而乙狀結腸和直腸則在廢物排出體外前將之暫存。²

‌‌‌‌我們的微生物組來自哪裡？ 

在最近的研究發現，由於胎盤中含有良好的細菌，胃腸道內的繁殖實際上在出生前就已經開始。 此外，嬰兒的胎糞或初次排便並非無菌，這代表即使在子宮內，未出生的嬰兒的胃腸道也已經有微生物群系在組成。³

如果嬰兒是通過陰道出生，出生後，其微生物群系中會含有來自其母親陰道微生物群系的物種。 另一方面，如果嬰兒通過剖腹出生，則其微生物群系與其母親的皮膚較為接近。 

母乳喂哺也在形成胃腸道微生物群系和發展免疫系統方面發揮作用。 母乳對嬰兒具有保護作用。 例如，IgA等抗體和乳鐵蛋白等抗微生物劑可以保護嬰兒免受胃腸道和呼吸道感染。

‌‌‌‌為什麼微生物組很重要？ 

所有組成你腸道中的菌群或微生物群系的微生物，均對我們產生很多正面作用。 微生物群系參與收集和儲存能量的工作。 它實現這一目標的方式之一是發酵丁酸等纖維  ，從而產生短鏈脂肪酸（SCFA）。 

這些化合物透過幫助腸道修復從而促進胃腸道的健康。 它們也是結腸細胞的主要能量來源。 胃腸道中的許多細菌是合成維生素的關鍵，例如維生素B1、B2、B5、 B6、 B12、 K、 葉酸和 生物素。⁴

出生後不久，微生物群系也會刺激免疫系統。

‌‌微生物群系如何影響免疫系統？

胃腸道本身有一個稱為粘膜免疫系統的保護層，用來調節和防禦我們攝入的任何外來物質。 這一系統與人體較大的免疫系統分隔開。 胃腸道的細菌定植顯著改變我們人體的免疫系統。

其中一個使免疫系統成熟的最重要步驟是「教導」它應該攻擊什麼及不應該攻擊什麼。 消化系統中的特殊細胞與我們的細菌（好細菌）和病原細菌（壞細菌）互動，從而使免疫系統能夠學習應該耐受什麼物質，以及什麼物質必須破壞，因其可能會引起感染或對人體造成傷害。

除了「教導」免疫系統什麼該攻擊，什麼不該攻擊外，微生物群系還幫助免疫細胞成熟，並將其引導到身體需要它們的地方。 例如，微生物群系判別免疫系統中的特定T細胞來執行各種功能。 例如，T細胞可以是Th1、Th2或Th17。 

Th1和Th2在其一生中都會釋放出一種稱為細胞因子的特定化學物質。Th1和Th2在其一生中都會釋放出一種稱為細胞因子的特定化學物質。 這些化學物質「呼喚」其他免疫細胞來修復體內的問題。 Th17細胞的功能則更為多樣化：它們改變自身所分泌的化學物質的類型，使其能夠適應人體的各種不同情況。 Th17細胞的功能則更為多樣化：它們改變自身所分泌的化學物質的類型，使其能夠適應人體的各種不同情況。換句話說，Th17細胞是免疫系統中一個最有價值的角色，它們可以發揮許多不同作用。換句話說，Th17細胞是免疫系統中一個最有價值的角色，它們可以發揮許多不同作用。

我們的免疫系統很大一部分都位於腸道中。 我們腸道中稱為派氏淋巴集結的特定區域富含淋巴組織，其中容納了許多我們的防禦性免疫細胞。 想一想我們所有能夠吃到但有可能傷害我們的東西。 在我們的腸道中有這個免疫部位是保護身體免受傷害的完美方法。

由於飲食不良、服用藥物或自然衰老，腸道中的壞細菌數量可能會開始超越好細菌的數量。 這被稱為腸道菌叢失衡，即好壞細菌失衡。 當腸道中有益細菌數量減少時，免疫系統便無法獲得所需的支援。 有理論認為腸道菌叢失衡有可能導致免疫系統過度活躍，而這種過度活躍可能是引發與自身免疫相關的疾病的起因。

‌‌支持健康微生物群系的補充劑

益生菌 —「良好」細菌 

益生菌，根據聯合國糧食及農業組織和世界衛生組織的定義，是指能提供健康益處的活體微生物。⁵ 科學家艾利‧梅奇尼科夫透過對牛奶中這些有益細菌的研究，提出了益生菌的概念。 

他的研究表明，食用這些有益細菌可以有益於 人類健康。 從那時起，益生菌得到了廣泛的市場推廣和消費，主要作為 膳食補充劑或功能性食品。 益生菌的好處包括增加腸道微生物群落中的「良好細菌」、支援抑制壞細菌、支持免疫系統以及促進腸壁健康。

許多消費者報告指出食用益生菌能提供很多正面好處。 例如，當使用抗生素時，許多人會出現腹瀉現象。 益生菌則可能有助避免此一不良副作用。 一些研究表明，富含 乳酸桿菌 菌株的益生菌可以幫助改善情緒。 其他益生菌菌株與支持心臟健康有關。 益生菌也可能有助減輕過敏症狀，而且某些菌株已被證實可以改善皮膚健康狀況。 一些菌株的使用與控制體重和消化系統疾病症狀有關聯。 

益生菌 有補充劑形式，有膠囊、片劑和/或液體形式。 這些補充劑可以幫助支持健康的微生物群系，亦是獲取所需微生物以支持腸道和免疫健康的簡便方法。

丁酸鹽—抗炎藥

丁酸 是一種短鏈脂肪酸，來自於胃腸道中不可消化纖維的發酵。 這種化合物以其抗炎特性和為結腸細胞提供能量的能力而聞名。⁶ 當菌叢失調時，身體可能難以產生這種重要的能量來源。 丁酸鹽可作為補充劑，通常與益生菌一起服用。

微生物群系是存活在我們胃腸道中的一個多樣化生態系統。 此微生物組合在許多方面支持免疫系統。 幸運的是，益生菌和丁酸鹽等補充劑很容易便可以融入我們的日常生活中，以支持我們的胃腸道和免疫系統，從而達到最佳健康狀況。

參考文獻：

1. Lazar, V., Ditu, L. M., Pircalabioru, G. G., Gheorghe, I., Curutiu, C., Holban, A. M., Picu, A., Petcu, L., & Chifiriuc, M. C. (2018). Aspects of Gut Microbiota and Immune System Interactions in Infectious Diseases, Immunopathology, and Cancer. Frontiers in immunology, 9, 1830.
2. Cheng, L. K., O'Grady, G., Du, P., Egbuji, J. U., Windsor, J. A., and Pullan, A. J. (2010). Gastrointestinal system. Wiley interdisciplinary reviews. Systems biology and medicine, 2(1), 65-79.
3. Abba13。 Dominguez-Bello MG, Costello EK, Contreras M, Magris M, Hidalgo G, Fierer N, et al. Delivery mode shapes the acquisition and structure of the initial microbiota across multiple body habitats in newborns. Proc Natl Acad Sci U S A (2010) 107:11971-5.10.
4. Wong JM, de Souza R, Kendall CW, Emam A, Jenkins DJ. Colonic health: fermentation and short chain fatty acids. J Clin Gastroenterol. 2006;40(3):235-243.
5. Hemarajata, P., and Versalovic, J. (2013). Effects of probiotics on gut microbiota: mechanisms of intestinal immunomodulation and neuromodulation. Therapeutic advances in gastroenterology, 6(1), 39-51.
6. Canani, R. B., Costanzo, M. D., Leone, L., Pedata, M., Meli, R., & Calignano, A. (2011). Potential beneficial effects of butyrate in intestinal and extraintestinal diseases. World journal of gastroenterology, 17(12), 1519-1528.