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專家觀點/改善代謝病 益生菌立大功

2019-07-14 23:06經濟日報 朱文正

7月1日,新生代明星益生菌-艾克曼菌(Akkermansia)再次登上自然醫藥期刊《Nature Medicine》。由比利時魯汶大學派翠斯.卡尼(Patrice Cani)教授與荷蘭瓦赫寧恩大學威廉·德·佛斯(Willem de Vos)教授共同發表的研究,首次在人體試驗中證明,口服艾克曼菌能增加肥胖受試者的胰島素敏感度,並改善多項代謝性疾病相關的生理及生化指標。

艾克曼菌與代謝性疾病的關聯起源於2007年,當時卡尼與佛斯教授首度發現,艾克曼菌能顯著抑制小鼠肥胖及二型糖尿病的惡化,此成果發表於知名糖尿病期刊《Diabetes》。爾後許多研究驗證,艾克曼菌可抑制高脂飲食導致的肥胖、改善胰島素阻抗、降低空腹血糖、修復腸道屏障及降低發炎因子。然而,由於艾克曼菌不易生長,除絕對厭氧環境外,還要特殊動物來源的培養基,因此發展與應用相對困難。

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卡尼與佛斯教授經過十年的深入研究,終於成功研製出易配製的替代性培養基,並在小鼠實驗中證明經巴斯德滅菌法殺死的菌體同樣有活菌的效果,兩位教授還進一步由艾克曼菌上分離出能減少小鼠脂肪堆積與穩定血糖的外膜蛋白(Amuc_1100)。這些發現讓卡尼與佛斯教授成功登上2017年的自然醫藥雜誌,也加速艾克曼菌於人體上的應用。

此次艾克曼菌應用於人體的試驗,共募集40名肥胖、且呈現胰島素抗性(Insulin resistance)的志願者進行隨機分組。在不改變原來飲食與運動習慣的條件下,受試者分別每日服用安慰劑、活菌或巴斯德殺菌後的死菌,持續三個月後,最終有32人完成試驗。

試驗結果顯示,三個月的連續服用並未發現任何明顯的副作用,且艾克曼菌成功讓受試者體重平均下降2.27公斤、脂肪質量減少1.73公斤、臀圍減少2.63公分。

血液生化分析顯示,服用艾克曼菌後,受試者對胰島素敏感性平均增加達28.6 %、血中過量的胰島素濃度下降34.08 %、總膽固醇含量降低8.68 %,低密度脂蛋白膽固醇(壞膽固醇)減少7.53%、三酸甘油酯減少15.7%。

值得注意的是,死菌治療組的效果平均優於活菌治療組,而多位相關領域的專家發表評論認為,這數據說明艾克曼菌改善代謝症候群的有效成分能耐受巴斯德滅菌處理。活菌本身可能導致難以預期的反應,因此影響了治療效果。這看法與以色列魏茲曼科學研究所的伊蘭.西格爾(Eran Segal)教授雷同,西格爾教授在去年9月《Cell》發表的兩篇文章,就以完整的實驗設計,說明口服活菌在許多情況下不僅無效性還可能為正常腸道生態發展帶來無法預期的影響。

儘管本次試驗的人數不多,初步證明連續長期服用艾克曼菌的安全性與艾克曼菌用於改善或治療代謝相關疾病的可能性。根據國際知名分析機構Grand View Research於今年所發布的報告,全球代謝症候群市場未來五年的年複合增長率達7.5%,到2025年總市場規模將達到889.3億美元,其中糖尿病、肥胖與高膽固醇血症等文明病增加,是市場增長的主因。

艾克曼菌與過去益生菌產品中常見的酵母菌與乳酸菌不同,代表的是次世代益生菌的崛起,而除艾克曼菌外,其他被寄予厚望的還包含能產生細胞激素-10(IL-10),降低發炎的普拉梭菌(Faecalibacterium prausnitzii)、能產生短鏈脂肪酸(如丙酸、丁酸),幫助腸道正常功能霍氏真杆菌 (Eubacterium hallii)、能降低發炎、增加免疫檢查點藥物效果的脆弱類桿菌等。可以預期,隨高通量定序技術的發展,愈來愈多具特殊醫用價值的次世代益生菌將被發現,艾克曼菌只是此波變革的起頭。未來次世代益生菌與疾病的分子機制將被釐清,掌握最強功能性菌株並壟斷其使用專利權的企業將是最大的贏家。

台灣有許多單位擁有紮實的微生物分離、培養與鑑定技術,食科所的生物資源保存及研究中心(BCRC)更擁有傲視亞洲的菌庫儲藏,而開發益生菌相關產品也是台灣企業的強項。這些都是台灣搶占次世代益生菌市場的優勢所在,台灣相關產業應盡快投入,切勿缺席。 (作者是鑽石生技投資研究室研究員)

肥胖 脂肪 修復
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