第三屆亞洲微生物體趨勢論壇

疾病、健康、微生物體學交織 帶動下一波生技新未來

撰文記者 彭梓涵
日期2018-12-24
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攝影/林嘉慶
微生物研發成為國際顯學,第三屆亞洲微生物體趨勢論壇特地規劃腸道、人體、動植物與環境微生物及FMT、益生菌、生物資訊等六大主題並邀集臺、港、中等微生物專家發表最新研究並進行交流,期望為臺灣微生物研究帶來更多發展的機會與動能。

由中央研究院、長庚大學微生物相研究中心、臺北醫學大學、圖爾思生技共同舉辦的「第三屆亞洲微生物體趨勢論壇」是2019年初臺灣集合學研與業界最盛大的微生物體學嘉年華,於1月10至11日,假中研院人文社會科學館舉辦,為期兩天的論壇座無虛席,報名參加人數超過300人,表明微生物研究趨勢已經成為顯學。

論壇共規劃了「人體腸道微生物」、「人體微生物」、「動植物與環境微生物」、「微菌叢植入術(FMT)」、「營養與益生菌」以及「生物資訊領域」等六大主題,並聚焦微生物與癌症的研究,以期為臺灣微生物研究帶來更多發展的機會與動能。

會議由圖爾思副總經理、微生物體研究中心劉君豪執行長主持,中央研究院副院長劉扶東院士親臨致詞,為論壇揭開序幕。

產學研醫專家多樣化合作 探討微生物體新領域

本身也是皮膚及過敏專家的劉扶東副院長表示,目前人類尚不完全清楚在人體中有多少微生物,但根據估計,人體中微生物所擁有的基因數加總起來,可能為人類本身的100倍以上。

目前已知微生物的組成與佔比會影響到人體的健康,許多研究也證實,幾乎各種疾病發生與微生物體(Microbiota)有關,甚至生物學中的各領域也幾乎與微生物畫上連結,是一個非常蓬勃的新領域。

劉副院長強調,因為微生物體學本身的複雜性,要進行這類研究必須結合不同領域的人才一起合作。

本次論壇即凝聚產業界與學研醫專家的多方思考。

腸道菌相具疾病檢測潛力

論壇首先由臺灣特定疾病臨床試驗合作聯盟(TCTC)計畫主持人、臺大醫院吳明賢醫師以「個人化營養和腸道微生物群」為主題開始。吳明賢醫師曾任臺大醫學院副院長,專長為幽門螺旋桿菌與消化道疾病。

吳明賢醫師表示,腸道菌在人體中非常多樣,以菌種而論,可能就多達1,000種,而且腸道是一種動態器官,隨著時間不同,腸道內的食物成分也會不同,腸道菌能夠影響人體的代謝跟免疫,現今就發現許多疾病可能是由於微生物失衡所造成。

此外,腸道菌相也有疾病檢測的潛力,吳明賢團隊發現,冠狀動脈心臟病的病人,其腸道菌相就和健康的人不一樣。

因此,後天的飲食以及抗生素等都有可能影響人體的菌相。

而人類對食物的偏好也可能與腸道菌有關。在腸道中人體能分解多醣的酵素有限,很多都需要透過腸道菌消化,在代謝過程中,這些醣可能會產生一些生物酸,或是短鏈脂肪酸,對人體都有重要的功能。

以腸道菌影響人體代謝為例,肉類食物中的膽鹼、肉鹼會由腸道菌代謝為氧化三甲胺(TMAO),提高心血管疾病風險,因此氧化三甲胺有機會做為一個生物指標參考。

由於TMAO在人體中代謝速度較快,因此在研究中,吳明賢團隊利用TMAO的口服膽鹼試驗(Oral Choline Challenge Test),測試出某些族群在服用了代謝前驅物後,血液中的TMAO就上升了,而其他人則不會,因此可以區分出潛在的高風險族群。

中草藥影響菌相 改變微生物組成

長庚大學賴信志教授投入微生物體的研究已久,此次以「從益生質、益生菌到後生元」(From Prebiotics, Probiotics to Postbiotics)為主題分享,他表示,傳統中草藥中有許多具有活性的益生質(Prebiotic),食用後可以幫助身體改善微生物狀態,形成益生菌(Probiotic),並對身體形成有利的影響。

他的目標就是透過這些益生質找到有利於人體的益生菌,並研究這些益生菌產生的有效物質,找出有功效的後生元。賴信志教授希望透過結合傳統中草藥效用及知識,了解其作用機制,並萃取出活性物來幫助微生物菌相的研究。

他也表示,中草藥透過不同的萃取方式可以取得諸如增進免疫效果、抑制發炎等效果的物質。

到目前為止,飲食性疾病預防的效果似乎並不明顯,他好奇的是,傳統中草藥對菌相的影響,是否可以改變微生物組成,或是影響代謝跟腸道環境。

以牛樟芝為例,團隊發現牛樟芝的水萃物質在減肥上有很好的效果,也成功分離出與此有關的微生物;在靈芝的水萃物中發現了可以促進某些微生物的生長,其中有些微生物可以生成短鏈脂肪酸,代謝出各種物質。由此可以看出飲食功效與人體微生物間的複雜關聯。

建立皮膚益生菌銀行

存在於人體內外的「人體微生物群」(Human Microbiome)數量十分龐大,這些微生物與人體形成一種共生關係。

中央大學黃俊銘教授分享「皮膚益生菌銀行(Skin Probiotic Bank)」計畫,指出健康的皮膚菌相對人體的重要性,並希望未來能區分出不同地區、不同人種的皮膚菌相,不只是儲存,還有交換,以及應用。

黃俊銘教授過去研究痘痘疫苗,目標是克服痤瘡桿菌。他強調,疫苗並不是要殺死微生物,而是要將它們抑制在適合的範圍,因為研究發現,這種常見的細菌雖然可能造成發炎,可是到了年老的時候,這些微生物對皮膚也有好處。

舉例來說,洗腎病人因為代謝問題,無法有效地排除身體裡的磷跟鈣,並累積在皮膚表面而造成搔癢。然而,體表有痤瘡桿菌的人,皮膚搔癢的狀況會減少。

此外,痤瘡桿菌也可以在人體表面代謝醣類,並產生短鏈脂肪酸,這些脂肪酸具抗發炎等有益的功能。

關於如何進行身體益生菌菌相的編輯(Editing),他表示,菌相的編輯不是用抗生素去殺死細菌,也不是單純提供養分養菌,而是要用特別的醣類或是養分,特定給予某些具有代謝能力的菌種使用,幫助這些人類需要的微生物成長。

口腔菌相與口腔癌突變關係

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