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儲存年輕健康時的糞便,能救老病的我嗎?一文看懂「腸道菌」最新研究發展

儲存年輕健康時的糞便,能救老病的我嗎?一文看懂「腸道菌」最新研究發展 儲存年輕健康時的糞便,能救老病的我嗎?一文看懂「腸道菌」最新研究發展。僅為情境配圖,取自Shutterstock

由於醫學知識的突飛猛進,許多隱藏在疾病背後的潛在原因,也隨著時間的演進,逐漸被挖掘出來。因此,早期「對症下藥」的治療方向,也就可以提升到「對病因下藥」的更高階境界。也就是說,同一種病,不同的病人,其罹患的原因也會有所不同,若只因為是同一種病,就使用同一種藥,經常就會出現,有人有效,有人沒有效的尷尬情況。

舉例來說,憂鬱症造成的原因很多,近年來,竟然發現其中有一個原因極可能是「腸道菌相」所造成的,因此不久的將來,某些憂鬱症患者,說不定可以透過「糞便移植」,而得到緩解。又例如:造成肥胖的原因很多,其中也驚訝地發現腸道菌可能扮演關鍵角色,真是出乎意料,因此糞便移植在將來或許也是治療肥胖的一個選項。

腸道菌的角色,愈來愈重要

正因為腸道菌的角色,愈來愈重要,其健康與否,顯然不僅關係到腸道健康,像是腹瀉、便祕、脹氣、腸躁症和大腸癌之外,甚至也和心血管疾病、糖尿病、精神疾病、免疫力和其他各種癌症有關。

而目前若想要把一個人的腸道菌相從差勁變為健康,計有以下四種方法:口服市售益生菌、生活飲食調整、口服健康人類經製藥過程生產的糞便膠囊、或由醫生進行糞便移植。在上述四種方法中,又以糞便移植的效果最為顯著。

2012年創辦了美國第一間非營利組織的糞便銀行──OpenBiome

基於此,2012年美國麻省理工學院27歲的博士生史密斯(Mark Smith),創辦了美國第一間非營利組織的糞便銀行──OpenBiome,只收成本費用地提供給全美185間醫院,冷凍並簡單處理過的健康糞便來治療病人。

但是想要成為健康糞便的捐贈者,可沒有那麼簡單,篩選條件非常嚴格,經統計僅有4%的人符合健康糞便的資格,有人戲稱,比考進麻省理工學院還要難。

台灣臺北榮總也在8年後,2020年建置了台灣第一座「高規格生物安全等級第二級專用微菌製備實驗室」,目前是將健康人的糞便製備成微菌叢,植入藥物罔效之困難腸梭菌感染病患的大腸內,但在未來,極有可能用於其他疾病的治療。

以上是把別人的糞便移植到病人身上,這種稱之為「異體移植」,雖然糞便移植並不像器官移植那樣,需要服用抗排斥藥。但是,如果糞便也能夠進行「自體移植」的話,那肯定會更加安全與完美。

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儲存年輕健康時的糞便,能救老病的我嗎?

2022年6月30日,美國布萊根婦女醫院韋斯教授(Scott Weiss)和哈佛大學醫學院醫學系助理教授劉洋彧(Yang-Yu Liu)就提出了一個劃時代的建議:「人們可以在年輕且健康的時候儲存糞便,以便將來衰老生病時,可以將自己的糞便移植回去,並藉此機會,可能恢復健康,很另類吧!」

這是一個嶄新的想法,當然引起各大媒體的關注,於是,美國科學家雜誌記者羅比茨基(Dan Robitzski)特別專訪了這兩位學者,筆者節錄其內容並加入個人意見,與讀者分享。

劉洋彧教授說道,他們是在2021年7月,看到紐約時報刊登的一篇文章,所得到的靈感,文章題目為〈你缺少的微生物,可以透過「重新野化Rewilding」把它們找回來〉,於是他就和韋斯教授撰寫了另一篇回顧論文刊登在《分子醫學趨勢》的國際期刊上,題目為〈振興Rejuvenating人類腸道微生物組〉。

相信讀者應該察覺出Rewilding和 Rejuvenating這兩個用字上的不同,因為紐約時報的文章是想從非工業社會的捐贈者(非洲土著)移植整個腸道微生物群落來重新「野化」人類(歐美現代城市人)的腸道微生物組,但哈佛大學的科學家害怕,這樣的做法極可能導致我們的工業環境/生活方式與祖先微生物組之間的嚴重不匹配,產生副作用。

所以將其改為使用自己在年輕時儲存的無病健康糞便來移植,可能會是一種較溫和,或是更好的替代方案,期望這樣就能「振興」已經衰老的腸道菌相,並恢復年輕健康時的活力,這其實就和自體移植/臍帶血銀行之間的概念,是完全一樣的。

雖然「儲存糞便」這樣的想法很有價值與前景,但劉教授依然小心翼翼的補充道,科學家仍然需要做更多的研究,這絕對不是「哦,讓我們去做吧,它肯定會有效,那麼莽撞。」目前科學界還需要有更多的資訊,但是,作為未來研究的框架,是值得去發掘的。

雖然科學界尚未有確鑿的證據表明,年輕健康時腸道菌相可以保護年老的你免受疾病迫害。但極有可能在你肥胖和老病前,腸道菌相就已經變得異常,然後產生疾病。另外,更重要的是,你也不可以單獨只仰仗糞便的自體移植,而不做任何其他關於健康生活方式的事情,像是:多素少葷的健康飲食、維持理想體重、適當運動、減輕壓力以及所有其它健康養生的好習慣,你都必須一直保持。

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新加坡剛成立了一家公司開始所謂「儲存年輕健康糞便」的新興生意

就在7月份,新加坡剛剛成立了一家公司(Cordlife-AMILI合資企業;Cordlife專注於臍帶血銀行服務和低溫保存,AMILI 是一家精密腸道微生物公司),開始所謂「儲存年輕健康糞便」的新興生意。時間點雖然是發生在劉教授發表論文之後,但顯然在發表之前,他們早就有這樣的想法了。而哈佛大學也已經與風險投資家和其他對衰老和疾病預防感興趣的商人們進行了討論,他們都對此項目很感興趣。

今後的研究方向有很多,例如:目前有證據表明熱量限制和間歇性禁食可能有助於長壽。但是,沒有人研究過,這種飲食模式對腸道菌相的影響是什麼? 另外像是:你怎麼吃,你吃多少,你吃什麼類型的食物,顯然都會對腸道菌相和疾病的發展有影響。

如果在動物模型中有證據表明小鼠和大鼠在這種間歇性禁食中活得更久,那麼在這種情況下研究腸道菌相,就可能有助於弄清楚這種間歇性禁食的實際運作機制。另外也有證據顯示,在動物死亡之前,腸道菌相發生了顯著變化,這些都值得進一步的確定。

目前臨床上,使用糞便移植治療困難腸梭菌感染的經驗中,知道這是相當安全的,幾乎沒有什麼副作用。因此,雖然我們需要更進一步地去研究它,但它似乎非常安全且風險相對較低。目前的想法是在非常低的溫度下保存你自己經簡單處理後的糞便微生物樣本,比如液態氮的溫度下。至於日後可以用來治療什麼疾病,或是未來可以有那些應用,那就必須等待將來真正進行各項臨床試驗後,才能知道。

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考慮腸道菌相和疾病的關係時,也要注意時間軸

不過,在考慮腸道菌相和疾病的關係時,也要注意時間軸。例如,像是子癇前症(Preeclampsia)大多會在懷孕第三孕期(7~9個月)發生,因此,科學家可以在懷孕早期就收集糞便樣本,並將懷孕早期和懷孕晚期生病後的腸道菌相作比較研究。

此外,90%的氣喘多發生在六歲之前,加上我們知道,剖腹產、氣喘風險、以及異常的腸道微生物三者之間似乎存在著關聯性。所以在剖腹產兒童生命的早期(例如:三歲之前)就進行腸道菌相研究,甚至可以嚐試自體糞便移植,或是將健康母體的糞便移植給兒童,說不定就可以治癒氣喘。

前一陣子,美國紐澤西州羅格斯大學(Rutgers University)的一些科學家發起了腸道菌多樣性的諾亞方舟計畫,也就是人類腸道的微生物保存銀行,他們主要是想保護人類腸道微生物組的多樣性,以防萬一發生災難,不見了。

而哈佛大學的構想則只是提供個人使用,完全不一樣。哈佛大學使用液態氮來儲存經簡單處理後的糞便微生物樣品,經研究,顯示長期儲存是可行的。這讓科學家更有信心的繼續做下去,今後,科學界還可以將糞便樣本繼續儲存到更長遠的時間,除了證明時間夠久以外,更希望是確保這些細菌的活性依然存在,供日後使用。

參考文獻

  • 1.S Ke, ST Weiss, Y-Y Liu, Rejuvenating the human gut microbiome, Trends in Molecular Medicine, 2022, 2022DOI:https://doi.org/10.1016/j.molmed.2022.05.005

  • (本文作者為陽明大學醫學院藥理學研究所兼任教授)
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