全球過敏人口包含氣喘、濕疹、食物過敏與過敏性鼻炎等症狀的盛行率,在近幾十年來持續上升(1)。目前全球約 20% 的人口患有過敏,相當於每五人就有一人為過敏所苦,且在小兒族群越來越普遍,尤其在已開發國家中(2)。益生菌是如何幫助我們改善過敏症狀?市售的益生菌種類繁多,我們又該如何挑選呢?
造成過敏體質的原因
目前造成過敏的確切原因仍然未知,有些學者認為是環境中接觸到的病菌量下降,可能是導致過敏體質越來越普遍的關鍵因素,而有一項衛生假說 (hygiene hypothesis) 也指出,許多因素諸如家庭人口數下降、幼童受到感染的次數降低、使用抗生素與疫苗對抗病菌,以及整體衛生環境提升,大幅減少了幼兒接觸病菌的機會,導致腸道菌叢失常,以及相繼而來的免疫調節功能異常(1)。對新生兒而言,出生後主要的微生物刺激來自於腸道菌叢,對於免疫調節系統的發育至關重要,可誘導與維護免疫反應對食物以及自體抗原的容忍度。
研究顯示,在過敏盛行率高低不同的國家以及有無過敏的族群中,其腸道菌叢也有所差異,舉例來說,患有濕疹的嬰兒,腸道菌叢較常出現成人腸道類型的比菲德氏菌 (Bifidobacterium adolescentis),而沒有濕疹的嬰兒則有正常的嬰兒腸道型菌叢如:龍根菌 (B. longum)、短雙歧桿菌 (B. breve)等,在過敏症狀發生前,此腸道菌屬差異已經出現(3)(4)。除了環境因子,嬰兒是否接收母乳也對腸道菌屬有很大的影響。母乳寶寶的優勢菌種為短雙歧桿菌 (B. breve) 及比菲德氏菌 (B. bifidum),有助於營造適合益生菌生長的環境,進而能改善及預防幼兒疾病,如:過敏、急性腹瀉、嬰兒腸絞痛、壞死性小腸結腸炎、肥胖以及神經性疾病(5)。
為什麼益生菌可以幫助調整過敏體質?
健康人體內存在兩套免疫系統,一套由第一型幫助型 T 細胞 (Th1) 所負責的正常免疫反應,負責對抗微生物感染;另一套由第二型幫助型 T 細胞 (Th2) 所負責的過敏免疫反應,活化後會釋放介白素 (interleukin, IL) 與免疫球蛋白以對抗過敏原,兩者的作用互為拮抗,一邊強盛另一邊就會減弱。而益生菌對抗過敏的原理,便是使調節型 T 細胞 (Treg) 或Th1上升,來抑制Th2,以降低臨床過敏疾病的發病率和嚴重度(6)。
益生菌(probiotics)的發展淵遠十分長久,在歷史上便以優酪乳或發酵乳的形式被廣泛地使用,不過當時尚未了解它的健康效益。在 1908 年,俄國諾貝爾獎得主 Elie Metchnikoff 首度對益生菌的效益做出描述:發酵後的牛乳中所含的乳酸菌對人體的健康具有益處。1965 年,Lilly and Stilweel 確切定義益生菌為「任何可以促進腸道菌種平衡,增加人體健康效益的微生物」。
濕疹與皮膚炎為人體常見過敏症狀,幾項研究針對益生菌在皮膚炎與濕疹的作用機制,主要是藉由刺激 Th1 作用、促進干擾素 (IFN) 生成、降低免疫球蛋白E (IgE) 與其他 Th2 相關的免疫反應因子分泌(7)。統合分析研究發現於孕期、哺乳中的婦女以及嬰幼兒,補充益生菌可有效減少過敏症狀如異位性皮膚炎、過敏性鼻炎的發生率(6)。對於患有濕疹或皮膚炎的孩童,臨床試驗分析也顯示,在補充益生菌 4 週以上後顯著降低其症狀(7)。
另外,益生菌對調節腸道機能主要有四大作用(8):
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縮短食物停留於腸道的時間,使排便順暢。
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促進腸道中食物的發酵,並生成大量的短鏈脂肪酸,可供腸道細胞養分。
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障蔽作用 – 益生菌會與病原菌競爭黏附於腸道上,並可產生抗菌物質,減少病原菌的作用(9)。另外,益生菌亦能促進腸壁細胞分泌黏液及黏蛋白,降低腸道上皮細胞與病原菌及有害物質接觸的機會。
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腸道又稱為人體的第二個大腦,益生菌可以調節腸道的免疫反應 – 面對感染時,益生菌可促進腸道之免疫反應;另外也可減緩食物過敏所產生之免疫反應。
怎麼挑選抗過敏益生菌?醫師:關鍵6大重點
理想的益生菌應具有的特色:
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能抵抗胃酸及膽鹽的破壞 – 益生菌經口服後,會經過消化道胃酸、膽汁與胰臟酶的破壞,才能到達腸道下端產生作用,可選擇擁有耐胃酸及膽汁抵抗力較佳的益生菌,也比較能定殖在腸胃道中,持續發揮功能(10)。
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依據欲調整目標,選擇具國際人體臨床實證的益生菌(11)
調整目標 | 菌種 |
預防成人及兒童腹瀉 | 鼠李糖乳桿菌 (L. rhamnosus) 嗜酸乳桿菌 (L. acidophilus) 保加利亞乳桿菌 (L. bulgaricus) 羅伊氏乳酸桿菌 (L. reuteri) |
輔助治療 | 比菲德氏菌屬 (Bifidobacteria) 鼠李糖乳桿菌 (L. rhamnosus) 嗜酸乳桿菌 (L. acidophilus) 羅伊氏乳酸桿菌 (L. reuteri) |
改善免疫反應 | 嗜酸乳桿菌 (L. acidophilus) 副乾酪乳桿菌(L. paracasei) 發酵乳桿菌(L. Fermentum) 乾酪乳桿菌 (L. casei) 乳雙歧桿菌 (B. Lactis) 鼠李糖乳桿菌 (L. rhamnosus) 羅伊氏乳酸桿菌 (L. reuteri) |
陰道炎 | 嗜酸乳桿菌 (L. acidophilus) 羅伊氏乳酸桿菌 (L. reuteri) 鼠李糖乳桿菌 (L. rhamnosus) |
胃幽門桿菌感染
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約氏乳酸桿菌 (L. Johnsonii) 鼠李糖乳桿菌 (L. rhamnosus) 嗜酸乳桿菌 (L. acidophilus) 羅伊氏乳酸桿菌 (L. reuteri) |
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足量臨床有效菌數 – 臨床文獻對於益生菌一般每日建議劑量十分的不同,單位會以 CFU (colony-forming unit, 菌落形成單位)做統一標示。而在單次補充的菌株量方面,抗過敏菌株,建議至少含 20 億菌以上,若為複合菌種,總菌株量建議至少 100 億菌以上(10)。
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特殊包埋技術 – 益生菌投予後,須經過層層消化道所分泌的消化酵素,最後還須能黏附於腸道細胞,並能在腸道上進行繁殖,才能產生良好的作用。選擇特殊包埋技術,確保益生菌之活性與安定性,並提高定殖力(8)。
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與益生元 (prebiotics) 併用 – 像是膳食纖維、寡糖都是優良的益生元,可增加益生菌的作用效果和存活(10)。
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應持續補充 – 益生菌的安全性與耐受量極高,長期補充可持續調整過敏體質,切勿因症狀緩和而停止使用。
市售的益生菌種類繁多,我們可以依據想要調整的目標來選擇菌種、注意菌株是否有國際人體臨床實驗、選擇有特殊包埋技術以增加穩定與定殖力,最後,應耐心的持續補充益生菌,以達到長期改善過敏體質的效果。
延伸閱讀
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2、Warner JO, Kaliner MA, Crisci CD, Del Giacco S, Frew AJ, Liu GH, Maspero J, Moon HB, Nakagawa T, Potter PC, Rosenwasser LJ, Singh AB, Valovirta E, Van Cauwenberge P; World Allergy Organization Specialty and Training Council. Allergy practice worldwide: a report by the World Allergy Organization Specialty and Training Council. Int Arch Allergy Immunol. 2006;139(2):166-74. doi: 10.1159/000090502. Epub 2005 Dec 23. PMID: 16388197.
3、Björkstén B, Sepp E, Julge K, Voor T, Mikelsaar M. Allergy development and the intestinal microflora during the first year of life. J Allergy Clin Immunol. 2001 Oct;108(4):516-20. doi: 10.1067/mai.2001.118130. PMID: 11590374.
4、Kalliomäki M, Kirjavainen P, Eerola E, Kero P, Salminen S, Isolauri E. Distinct patterns of neonatal gut microflora in infants in whom atopy was and was not developing. J Allergy Clin Immunol. 2001 Jan;107(1):129-34. doi: 10.1067/mai.2001.111237. PMID: 11150002.
5、Stewart, C.J., Ajami, N.J., O’Brien, J.L. et al. Temporal development of the gut microbiome in early childhood from the TEDDY study. Nature 562, 583–588 (2018). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0617-x
6、Cuello-Garcia CA, Brożek JL, Fiocchi A, Pawankar R, Yepes-Nuñez JJ, Terracciano L, Gandhi S, Agarwal A, Zhang Y, Schünemann HJ. Probiotics for the prevention of allergy: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. J Allergy Clin Immunol. 2015 Oct;136(4):952-61. doi: 10.1016/j.jaci.2015.04.031. Epub 2015 Jun 2. PMID: 26044853
7、Michail, S. The role of Probiotics in allergic diseases. All Asth Clin Immun 5, 5 (2009). https://doi.org/10.1186/1710-1492-5-5
8、Picard C, Fioramonti J, Francois A, Robinson T, Neant F, Matuchansky C. Review article: bifidobacteria as probiotic agents -- physiological effects and clinical benefits. Aliment Pharmacol Ther. 2005 Sep 15;22(6):495-512. doi: 10.1111/j.1365-2036.2005.02615.x. PMID: 16167966.
9、Commane D, Hughes R, Shortt C, Rowland I. The potential mechanisms involved in the anti-carcinogenic action of probiotics. Mutat Res. 2005 Dec 11;591(1-2):276-89. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2005.02.027. Epub 2005 Aug 10. PMID: 16095630.
10、Boyle RJ, Robins-Browne RM, Tang ML. Probiotic use in clinical practice: what are the risks? Am J Clin Nutr. 2006 Jun;83(6):1256-64; quiz 1446-7. doi: 10.1093/ajcn/83.6.1256. PMID: 16762934.
11、Floch MH, Madsen KK, Jenkins DJ, Guandalini S, Katz JA, Onderdonk A, Walker WA, Fedorak RN, Camilleri M. Recommendations for probiotic use. J Clin Gastroenterol. 2006 Mar;40(3):275-8. doi: 10.1097/00004836-200603000-00022. PMID: 16633136.