微生物嘉年華會Session 6

0~3歲腸道菌奠定一生健康!五大專家揭嬰幼兒營養介入黃金窗口

日期2026-01-23
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(圖片來源:主辦單位提供)
1月17日~18日,台灣首屆微生物嘉年華會暨微生物與健康主題展於南港展覽館2館盛大登場。在「Session 6:嬰幼兒菌群發展與營養介入窗口期」中,邀請到台大兒童醫院博士後研究員蔡慧慧、成大醫院小兒腸胃科主任楊燿榮、台大醫學院副院長高淑芬、成功大學醫學院生理學科暨研究所副教授吳偉立、北榮兒童腸胃科主任林裕誠,分享嬰幼兒腸道菌群發展如何影響過敏、自閉症、代謝疾病,以及次世代益生菌的臨床應用與營養介入策略。
 

蔡慧慧:次世代益生菌Ri-HJH 調控 5-HT 代謝重建免疫平衡


(圖片來源:主辦單位提供)

蔡慧慧分享,次世代益生菌R. intestinale的發現與研究,其研究團隊從2011年起,收集雙胞胎從出生到3歲的糞便樣本,並以次世代定序分析206名雙胞胎及117名單胞胎糞便樣本發現,過敏的小孩中R. gnavus菌群很多,而非過敏小孩則擁有更多的R. intestinale,研究追蹤原先過敏後來症狀消失持續一年以上的孩童也發現,原本偏高的R. gnavus菌群下降,R. intestinale則成長。
 
蔡慧慧分享,在氣喘小鼠模型、細胞實驗與過敏原資料庫鑑定下發現,R. gnavus的伴護蛋白DnaK作為一種過敏原,會活化促發炎的IL-33訊號傳導,接著,研究團隊進一步對健保資料庫中1,247種已批准藥物進行虛擬篩選結合AlphaFold建模,發現domperidone具有抑制R. gnavus誘發免疫反應的效果。
 
此外,團隊也發現R. gnavus透過強化自身的血清素(5-HT)生物合成,形成正向回饋迴路,促進細菌增殖和宿主Th2發炎反應。而R. intestinale菌株Ri-HJH 則會消耗5-HT、抑制其合成,並將色胺酸代謝重新導向抗發炎的吲哚類物質,進而恢復免疫平衡並預防呼吸過敏。
 
蔡慧慧指出,多數免疫細胞表面皆具有5-HT受體,過敏反應與血清素訊號息息相關。Ri-HJH已由葡萄王生技的協助下製程食品等級配方,在動物試驗中可改善氣喘小鼠體重下降與發炎,有望開發為次世代益生菌產品。
 

楊燿榮:嬰幼兒腸道菌群發展影響過敏風險 Bifidobacterium豐富度可預防異位性皮膚炎


(圖片來源:主辦單位提供)

楊燿榮分享,嬰幼兒早期腸道微生物的發展與健康息息相關,受生產方式與餵養類型等因素影響。研究團隊追蹤在成功大學醫學院附設醫院小兒科出生的嬰幼兒,於預防針施打時蒐集糞便檢體分析,發現Bifidobacterium與Lactobacillus為嬰幼兒腸道的主要菌種,其中Bifidobacterium在第16週的豐富度,可顯著預防異位性皮膚炎的發生。
 
楊燿榮指出,餵養方式對腸道菌群組成有顯著影響。母乳餵養與配方奶餵養的嬰兒,在腸道菌群的多樣性與組成上均呈現明顯差異。自然產及母乳餵養的嬰兒,其腸道菌群結構較趨向健康組成。
 
楊燿榮進一步說明,在動物實驗中,研究團隊透過飲食誘導小鼠產生異位性皮膚炎,再給予益生菌與益生元補充。結果顯示,新型益生元組合可改善異位性皮膚炎的嚴重程度,包括降低皮膚發炎反應,但並非所有益生菌株都具有相同效果。楊燿榮強調,未來仍需更高品質臨床研究驗證。
 

高淑芬:腸道菌解碼自閉症!建ADI指標、GKB7益生菌成曙光


(圖片來源:主辦單位提供) 

高淑芬分享其在腸-腦軸如何影響自閉症類群障礙(ASD)的研究,她指出,ASD孩童異質性高,目前臨床療法仍十分匱乏,缺少能改善共病方法與評估的生物標記物(Biomarker),因此,他們首先將腸道微生物體視為高度互動的生態系統,並建立出量化的「自閉症菌相失衡指標」(Autism Dysbiosis Index, ADI),來捕捉ASD特異性的腸道菌相。
 
高淑芬表示,透過143位ASD患者與99名對照組進行全長16S rRNA定序與生態網路模型,發現多種菌群具有明顯改變,包括Cutibacterium acnes、Gemmiger formicilis、Marseillibacter massiliensis等。此外,也發現菌相失衡與眶額葉灰質體積減少、較差的執行功能表現相關,代表ADI不僅可用來區分ASD,也與症狀嚴重程度相關,也驗證了「腸道菌相–額葉–認知」軸線。
 
高淑芬團隊也在140位ASD患者與52名控制組受試者中,整合非標靶血液代謝體與腦部MRI資料,發現ASD者的血中 L-色胺酸濃度顯著升高,且與內側前額葉、杏仁核、海馬迴及海馬旁迴等血清素相關腦區的灰質體積減少相關,進一步分析也發現,色胺酸─血清素代謝路徑異常,可能影響腦部結構與行為表現。
 
因此,研究團隊進行一項12週的臨床試驗,連續提供20位ASD兒童GKB7益生菌,發現可改善互惠性社交互動、刻板行為、情緒調節的整體表現,且能減少外化行為與同儕互動困難。
 

吳偉立:糞腸球菌代謝物PAGly可緩解壓力誘發腸道功能障礙


(圖片來源:主辦單位提供) 

吳偉立分享團隊針對腸腦軸、壓力及相關行為機制進行的深入研究。他指出,特定菌株的糞腸球菌(Enterococcus faecalis)能緩解壓力誘發的腸道蠕動異常,該菌株可透過其代謝物PAGly(phenylacetylglycine)發揮煞車系統的作用,抑制壓力引起的腸道功能障礙。
 
吳偉立表示,團隊過去在Nature期刊發表研究,發現糞腸球菌可降低壓力反應。此次研究則進一步鎖定壓力對腸道蠕動的影響。研究在經抗生素處理以去除腸道菌群的小鼠中進行,隨後投予不同來源的糞腸球菌進行定植實驗。實驗結果顯示,相較於對照組,經過特定菌株糞腸球菌定植的小鼠在壓力暴露下,腸道轉運時間獲得顯著改善。
 
吳偉立進一步說明,不同菌株的糞腸球菌產生的PAGly代謝物濃度存在顯著差異。團隊透過全基因體定序分析,發現有效菌株具有特定的amidase基因以及phenylacetyl-CoA相關酵素基因,這些基因的存在與否決定了該菌株能否豐富地產生PAGly。他指出,其中一株菌因缺少paak基因,保留了phenylacetic acid前驅物,使其能更有效地轉化為PAGly。
 

林裕誠:0~3歲腸道菌相奠基礎! 預防兒童肥胖與代謝失調關鍵窗口


(圖片來源:主辦單位提供)

林裕誠分享,越來越多研究顯示,嬰兒出生後到3歲是關鍵時期,其微生物群落結構可以預測代謝風險,並與兒童肥胖、代謝功能障礙相關脂肪性肝病(MASLD)息息相關,3~5歲後兒童的菌相就會開始趨於穩定。
 
林裕誠指出,母親的腸道菌群、陰道感染與口腔狀況是影響嬰兒腸道菌相的關鍵,此外,嬰兒是自然產或剖腹產、哺餵母乳或配方奶以及固體食物均有關聯,像是自然產的嬰兒腸道菌相較接近母親陰道菌相,剖腹產的嬰兒腸道菌則更接近母親皮膚菌相。
 
林裕誠表示,其團隊將兒童以性別、身體質量指數(BMI)進行分組,發現在有脂肪肝的肥胖兒童中,其肝臟脂肪變性(liver steatosis)和丙胺酸轉胺酶(ALT)升高與脫硫弧菌屬(Desulfovibrio)的豐度增加有關。此外,進一步在高脂飲食的小鼠試驗中也發現,給予卵形擬桿菌(Bacteroides ovatus)可減輕肝臟脂肪堆積並改善代謝功能。
 
林裕誠強調,透過母乳餵養、適時引入固體食物、避免不必要的抗生素使用,以及合理的益生元或益生菌,能夠在嬰兒早期培養出能夠在生命後期抵禦代謝失調的腸道生態系統。
 
(報導/吳康瑋、李林璦)