益生菌對人體作用

一、益生菌（ probiotics ）的定義

1908年時俄國諾貝爾獎得主Dr. Metchnikoff 提出益生菌有 益健康，在其研究顯示：保加利亞農夫，喝含有乳酸菌的優格，

減少小腸毒素的產生，因而長壽。

Probiotic一詞由希臘語而來，意為“for life”。其定義為1965年，Lilly 及Still wall：一種微生物分泌的物質，並會抑制另一種微生物的 生長。

1971年，Sperti：凡可促進微生物生長之組織萃出物均稱之。

1974年，Parker：凡藉改善微生物平衡，而對宿主有益之菌體 或物質均稱之，但因抗生素也包括物質之內，此說不被接受。

1989年，Fuller：具活性之微生物，可改善宿主腸內菌相平衡。

1992年probiotics定義被Huis in’s veld 及Havenaar更新為：可使 小腸微生物菌叢平衡與存活且對宿主有益並促進健康者

(Schrezenmeir, 2001)。亦即定義：能適當有益於宿主生理作用之 活的微生物。美國食品藥物管理局與 WHO 於2002年也提出，當 益生菌數量足夠時，對宿主的健康有益，而且某些特別菌種適合 人類安全使用。此定義沿用至今，唯益生菌不是微生物治療劑。

益生菌能迅速改善健康腸道菌叢，例如：雙叉乳桿菌，能產 生乳酸鹽與短鏈脂肪酸，如：醋酸鹽與丁酸鹽。GG鼠李乳酸菌 (Lactobacillus Rhamnosus GG )、腳掌乳酸菌299v (Lactobacillus

Plantarum 299 v)、Shirota乾酪乳酸菌(Lactobacillus casei

Shirota ,LCS

）、Lactobacillus Johnsonii Lal 有益於或可治療或預 防腸道疾病，益生菌也被歸類為非傳統性或互補的療法

(Hamilton-Miller, 2004)。

二、益菌生（prebiotics）的定義

Gibson（1995）提出益菌生（prebiotics）的概念，指具不被 宿主消化的食物，可選擇性刺激宿主腸內益生菌（probiotics）生 長或活化，而增進宿主健康之難消化成分。

益菌生在上胃腸道不被水解或吸收，幾乎100 %能通過上消 化道，直到消化道後段才被選擇性發酵。食物如：異麥芽寡糖

（isomaltooligosaccharids）、異構乳糖（lactulose）、乳果寡糖

（lactosucrose）、低聚半乳糖(Gibson, 1995)。

三、共生菌（synbiotics）的定義

同時具probiotics與prebiotics的混合物質稱為共生菌（Gibson

& Reberferide, 1995）。

四、益生菌在臨床上益處

（一）、益生菌對新生兒與兒童的益處 1.腸道感染

新生兒腸道感染甚為常見，開發中國家，腹瀉是新生兒 罹病的最初原因。美國流行病學指出，21～37 百萬的孩童 中，每年約16.5百萬腹瀉，壞死性小腸結腸炎（Necrotizing enterocolitis）是早產兒重要腸道疾病，其發生率為10-50 %，

極低體重新生兒需手術治療時，死亡率20-30 %，存活者25 % 有長期後遺症，如短腸症候群及腸阻塞。腸道中病原菌繁殖 或感染如梭菌屬（Clostridium）、大腸桿菌屬（Escherichia）、

克雷白桿菌屬（Klebsiella）、沙門氏菌（Salmonella）、志 賀氏桿菌（Shigell）、彎曲桿菌屬（Campylobacter）、假單 孢菌屬（Pseudomonas）、鏈球菌（Streptococcus）、腸球

菌（Enterococcus）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）

與凝血酶原陰性之葡萄球菌（Coagulase-negative

staphylococci），此些菌種增加壞死性小腸結腸炎危險性，

在沒有病原菌下，且有較多乳酸菌及雙叉乳桿菌或母乳哺 育，則此疾病會減少（Blakey, 2001）。

母乳哺育的早產兒有較多乳酸菌與雙叉乳桿菌。研究顯 示，嬰兒腸內有較多乳酸菌，其發生壞死性小腸結腸炎 (necrotizing enterocolitis)較少（12 %比 48 % , P<0.006）

（Blakey, 2001）；另研究顯示：食用 2.5×10⁸ CFU 活的嗜酸 乳酸菌與2.5×10⁸ CFU（Colony-forming unit, CFU）活的雙叉 乳桿菌（Bifidobacterium）可減少 60 % 壞死性小腸結腸炎發 生率，且無死亡個案（Hoyos, 1999）。估計世界上每 15 位 死亡的小孩就有1 位死於腹瀉，研究 6-24 個月營養不良的小 孩，每週6 天，每天吃 Lactobacillus rhamnosus GG，15 個月 後發現，與安慰劑組比較，腹瀉發生減少（5.21 vs 6.02, p＜ 0.028）（Oberhelman, 1999）。近來，WHO 建議治療急性腹 瀉，給予水分和電解質時，須以營養支持取代單獨的水分與 電解質給予（World Health Organization, 1995）。

2.過敏：

研究顯示，不管是嬰兒或成人，乳酸菌可以緩和因食物過 敏造成的腸道發炎。也有研究指出，有過敏傾向小孩，其乳 酸菌移植，較少於無過敏傾向小孩 (Bjprksten, 1999)。

（二）、乳酸菌口服增補劑的運用

1.細菌性腸胃炎（Bacterial gastroenteritis）

使用 clindamycin、cephalosporins 及 penicillins 之抗生素，

造成之腹瀉，常因梭狀芽胞桿菌（Clostridium difficile）之故，

此菌並非腸道一般菌。另研究顯示：病人服用 10 天高劑量抗 生素時，加 Saccharomyces boulardii（1g /day ）乳酸菌 28 天，

有意義減少病人因高劑量vancomycin （2g /day）造成的影響

（16.7% vs 50%, p＜0.05）（Surawicz, 2000）。

2.癌症

在動物或試管實驗建議其有抗腫瘤作用，可能是其改變糞 便酵素之故，如亞硝酸鹽與含氮物，益生菌可減少此作用增加 自然殺手細胞，可能扮演抑制癌細胞生成之作用

（Hamilton-Miller, 2004）。

環境因子中，飲食的有害化學物質也包括在內，致發展成 結腸直腸的癌症。腸道菌叢可以產生致癌酵素，轉換成致癌前 驅物，再變成活耀的致癌物。此些被產生的致癌酵素包括β葡

萄糖醛酸酶（β-glucuronidase）、偶氮基還原酵素（azoreductase ） 及硝基還原酵素（nitroreductase）（Goldin, 1980; Goldin, 1990;

Ling, 1994; Marteau 1990; Pedrosa, 1995）。

偶氮與硝基還原酵素（Azo- and nitroreductase）會減少氨

的受質，使產生更多毒素。硝酸鹽還原酵素會產生較高的反應 與有毒陰離子亞硝酸鹽（Walker, 1990）。胺（ammonia）是潛 在的結腸癌的促進劑，被認為會促進腸道贅生物的形成。腸內 菌也可能使膽酸變成有害物質，使結腸黏膜受損。這些物質都 可能活化黏膜分泌細胞，產生致癌物或促進增生，也可能就是 癌的促進劑（Cheah, 1990）。

Bifidobacteria可保護宿主減少致癌活性，喝12天含

Bifidobacterium的發酵乳雖不影響糞便酸鹼值、硝酸鹽還原酵

素、亞硝氨還原酵素及偶氮基還原酵素，卻可減少β葡萄糖醛 酸酶（β-glucuronidase）的活性。另一研究，喝三週Lactobacillus

acidophilus, Bifidobacterium bifidum,Streptococcus lactis 及

Streptococcus cremoris，雖沒有緩和β葡萄糖醛酸酶

（β-glucuronidase）和偶氮基還原酵素（azoreductase ），卻可 減少硝酸鹽還原酵素的活性（Marteau, 1990）。

3.黏膜性免疫（Mucosal immunity）

隨機、安慰劑、控制組之人類實驗，食用Bifidobacterium

lactis HN019 與 Lactobacillus rhamnosus HN001顯示，可增強老

年人免疫作用（Sheih, 2001），以Lactobacillus 菌株活化吞噬細 胞，刺激分泌Ig A與嗜中性白血球，可減少發炎物質分泌

（Gardiner, 2002; Reid, 2002）。

4.益生菌與手術感染（Probiotics for surgical infections）

益生菌於手術上運用並不限於皮膚或傷口癒合，

Lactobacillus plantarum 299與口服纖維營養素實驗，可減少肝

移植開刀患者之感染、嘔吐與死亡率（Rayes, 2002）。這些免 疫不全與營養不良之病人，器官很容易因腸內菌轉移、內毒素 增生而引起併發症。乳酸菌在開刀後24小時介入6週，與對照 組34 %～48 %比，實驗組僅13 %感染腸球菌，且肺炎、敗血 症、膽道炎亦同（Rayes, 2002）。

5.濾過性病毒腹瀉（Viral diarrhea）

Lactobacillus rhamnosus goldin-gorbach對住院與非住院小孩

可縮短1天病程且減輕症狀（Teitelbaum, 2002），Bifidobacterium

bifidum 和Streptococcus thermophilus LGG的增補劑可使腹瀉

期縮短且減少擴散感染，並可預防增加尿液產生的細菌。小孩 補充雙叉乳桿菌可增加抗小兒麻痺症Ig A抗體，對照之下，嗜

酸乳酸菌就無此作用，證實不是所有菌種均有相同作用

（Teitelbaum, 2002）。

6.發炎性腸道疾病（Inflammatory Bowel Disease）

(1)、腸道發炎疾病如憩室炎(diverticulitis)與克隆氏症（Crohn’s disease）可能造成或加重腸道微生物的改變。初步證據建議，

複合乳酸菌較單一乳酸菌佳（Prantera, 2002）。研究顯示，40 個 臨 床 隨 機 病 人 ， 每 天 攝 取 商 品 名 VSL#3 ， 內 含 3 種

Bifidobacteria 乳酸菌及 1 種 Streptococcus salivarius subsp.

Thermophilus 的產品，（每克含 5×10

¹¹活的冷凍菌株），攝食 9 個月後，發現攝取 VSL#3 者，3 個病人有發炎症狀，佔總人 數 15%，而安慰劑組 20 人有發炎症狀，佔總人數 100%（p＜

0.001 ） 。 在 攝 取 VSL#3 者 ， 糞 便 中 Bifidobacteria 及 S

thermophilus 有意義增加（p＜0.01）。Lactobacillus bifidus 具

有抑制沙門氏菌、曲狀桿菌、大腸桿菌、痢疾桿菌等腸內致病 菌活性（Gionchetti, 2000）。

(2)潰瘍性結腸炎的病人其發炎黏膜組織之乳酸桿菌呈現有意 義的減少，益生菌在發炎腸道疾病的臨床研究顯示，乳酸菌 在疾病之初並無特殊治療效果，而使用混合益生菌如VSL#3 可治療潰瘍性結腸炎、憩室炎，預防再發（Gionchetti, 2000）。

（3）、改善腸道菌相功能： 59 個志願者，在試驗感染幽門螺 旋 桿菌後，每天 2 次服用 Lactobacillus acidophilus La5 或

Bifidobacterium lactis Bb12 AB-yogurt （ 10

⁷

colony-forming

units of both La5

和

Bb12/ml）

，連續6 週後，以 C-urea breathtest 測試其腸道幽門螺旋桿菌，發現 Bifidobacterium

lactis Bb12

組可以抵抗幽門螺旋桿菌感染，而 Lactobacillus acidophilus

La5 則無此作用(Wang et al., 2004)。

（4 ）、 嗜 酸 乳 酸 菌 所 產 生 的 殺 菌 素 之 特 性 ： 嗜 酸 乳 酸 菌

〈Lactobacillus acidophilus 303c〉在模仿胃酸之人工胃液 內，有穩定酸忍受性。可以忍受 0.3 %膽酸溶液。此菌會產 生抗微生物化合物，被命名為殺菌素〈bacteriocin 〉〈林，

2005〉。

（5）、嗜酸乳酸菌 SBT2074 對大腸桿菌有強抑制作用：感染大 腸桿菌(E.coli)的大白鼠，短期投與 SBT2074 嗜酸乳酸菌，顯 示對抑制大腸桿菌〈E.coli〉及厭氧菌有顯著作用，大便中 β-葡萄糖醛酸酵素〈β-glucuronidase〉活性也會有意義減少〈林，

2005〉。

7、激燥性腸症候群（Irritable bowel syndrome）

Kim et al.發現，食用VSL#3與安慰劑比較，可有意義減少腹

脹。Lactobacillus plantarum也能有意義減少腹部脹氣，經過1年 治療後，所有個案的腸道均有意義的復原(Lin，2005)。

8、過敏（Allergic diseases）

益生菌可以減少遺傳過敏性皮膚病，對於有遺傳過敏性的 小孩，乳酸菌及雙叉乳桿菌之腸菌叢數比健康小孩顯著減少

（Bjprksten, 1999）。Isolauri et al.發現，益生菌可顯著消退濕疹，

可能是蛋白質分解（protein breakdown），使IL-10與IL-4減少作 用之故（Pessi, 2000）

9、激發免疫系統（Stimulation of the immune system）

一定劑量下給予益生菌，可增加腸道Ig A 的表現

（Erickson, 2000）；益生菌可刺激老人免疫系統，Gill 及 Colleagues 報告，健康老年人服用三週 Lactobacillus rhamnosus HN001或

Bifidobacterium lactis HN019，可增加 α-干擾素(α-interferon)、總

淋巴球素、循環中 CD4⁺及CD25⁺細胞數及殺手細胞活性，也發 現可促進 70 歲以上的老年人之免疫功能(Van der Water, 1999) 10、益生菌與便秘

（1）、發酵乳製品對功能性便秘症候群之患者之功效

Blokhina 等人，使用廠牌“Bifeedock＂之酸牛奶製品及添 加具生物活性的“Litovite＂和“Pektsecom＂，治療功能性便秘，

發現發酵乳可改善臨床腸道便秘症狀，也可促進腸道微生物菌叢 生長（Blokhina, 2001）。

（2）、乳酮醣乳酸菌對小腸微生物生態及黏膜的保護（Lactulose,

lactic acid bacteria, intestinal microecology and mucosal

protection）Salminen 等人研究指出，加在乳製品之乳酮醣乳酸 菌可以緩和人類便秘症狀，也可預防或改善以放射線治療相關 的腹瀉症狀及腸道副作用，健全與穩定腸菌叢（Salminen, 1997）。

（3）、含 Lactobacillus casei shirota 益菌生飲料可改善胃腸慢性 便秘症狀Koebnic 等人以雙盲、安慰劑、控制組，隨機研究

Lactobacillus casei Shirota（LcS）對便秘影響，為期 4 週，實驗

人數70 人，每天喝含 65 ml LcS 飲料或感覺相同的安慰劑飲 料，以問卷收集胃腸症狀。結果顯示：實驗第二週 LcS 能改善 自覺之便秘症狀（p < 0.0001），嚴重或中度嚴重之便秘也減少 發生，但腹脹（flatulence or bloating sensation）症狀無明顯改 變，實驗結果：89 % LcS 組便秘有改善（p< 0.003），沒有副作 用；因此建議，LcS 益生菌可用以改善慢性便秘症狀（Koebnick, 2003）。

11、益生菌與降膽固醇

實驗證實：發酵乳品中存在的有機酸可抑制膽固醇合成。

以 Wistar strain 大鼠用 E.coli 腸毒素使之感染，並用鮮奶分離 出的 Lactobacillus acidophilus 和 Lactobacillus casei 介入治療，

結果顯示：益生菌在肝功能促進上、抗膽固醇特性及腸道感染 上有保護作用〈Ehud, 2004〉。Lactobacillus acidophilus 被認為 最具降膽固醇功效之益生菌之一（De Rodas et al., 1996）

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