益生菌的作用機轉

益生菌有很多生理功能，分別列述於下：

一、產生短鏈脂肪酸的作用

益生菌因醣類發酵，產生短鏈脂肪酸，以對抗其他有機體。

（Fooks, 2002）益生菌可減少複雜的發炎過程中細胞素的表現，

Mattar et al.舉例：益生菌可增強黏蛋白-2（MUC-2）黏液素基因在 Caco-2的表現，以減少發炎反應（Mattar, 2002）。

二、抑制致腸病的作用

益生菌抑制腸內病原菌（enteropathogenic）產生腸黏液，使

Escherichia coli黏附在體外，Enterococcus faecium 62Y6產生類細菌

62Y6益生菌可抑制陰道疾病的細菌（Kelly, 2003）。益生菌VSL#3

在結腸的上皮細胞透過抑制蛋白質溶解酶體（proteasome）使核因 子轉錄基因（nuclear factor-кB, NF-кB）產生熱休克蛋白質（heat shock proteins, HSPs）以保護腸上皮細胞（Petrof, 2004）。HSPs是 壓力蛋白質之一種，於熱冷或氧化時產生，存在於所有細胞中，不 僅擔任避免蛋白質變性（denature）的伴護因子（chaperone），並 且與免疫能力相關（antigenic peptides）。當體內細胞受到高於正常 生長溫度5~10℃左右的刺激之下，即會暫停細胞內正在進行的 mRNA的轉譯作用（translation）以抑制正常的蛋白質合成。此種受 溫度調控的現象稱為熱休克反應（heat shock response）。HSPs 除 了溫度升高會引起熱休克反應外，環境的壓力（environmental stress）

與異常生理狀況（pathophysiological state），如：發燒、發炎、病 毒與細菌感染等亦會引起，而以分子量大小（kDa）又可以區分成 HSPs100、HSPs90、HSPs70、HSPs60、HSPs40及small HSPs（< 30 kDa）六類，其主要功能為保護細胞，避免受環境壓力造成蛋白質 結構性傷害，並對已受損害之蛋白質進行修復或水解，以恢復細胞 正常的生理功能，因此顯示，熱休克蛋白在維持正常的生理機能上 相當重要。HSPs在細胞保護作用上也扮演重要角色，例如在上皮障 壁抗氧化壓力的安定作用（Ropeleski, 2003）。綜上顯示HSPs之功 能，而益生菌即可促進此作用。

三、增強人類β 防禦素（Human β-defensin, HβD-2）功能

益生菌可以增強抗原衰退及腸道障壁功能，誘導及調整前發炎 免疫反應（Kallioma, 2004）。

四、促進初生的免疫蛋白質

益生菌有預防與治療遺傳性過敏皮膚炎的作用。Das描述長鏈 不飽和脂肪酸（LC-PUFAs）與益生菌，關係T-helper 1和T-helper 2，

二者之間作用的平衡，此二者作用可緩和過敏與發炎的反應

（Hooper, 2001）。

五、益生菌減少腹瀉期之理論機轉

過去研究指出：益生菌可以縮短腹瀉期，其中可能的機制 理論為：

（一）、競爭接受器位置（Bernet, 1994），乳酸菌與接受器結合，

藉以阻止病毒附着與侵害，但在臨床個案，病患攝取益生菌時，

已經腹瀉12小時，病毒已存在小腸絨毛的中上層內皮細胞，病 毒與/或腸毒素NSP4抑制液體或電解質傳導，因此較少液體和葡 萄糖被吸收，毒素可活化分泌反射，使水分從上皮細胞分泌出 來，因此產生腹瀉（Lundgren, 2001）。乳酸菌的介入，和病毒 競爭從內皮細胞釋放的毒素，使得以預防連鎖式腹瀉。

（二）、乳酸菌增強免疫的作用。給短期（1-3天內）腹瀉患者食用 4-6天乳酸菌，可以抑制抗生素的副作用及病毒傷害。動物實驗 顯示，攝取乳酸菌可增加Ig A分泌，增強抗發炎的細胞素，或 讓病毒的毒素對腸道影響變小，可以修復腹瀉對上皮細胞的傷 害，刺激T cells產生gamma干擾素,導致氯化物（chloride）分泌 產生保護性作用，以抑制腹瀉。另一方面，Gregor提出乳酸菌似 乎不能預防小孩腸道的感染，是免疫理論需澄清的(Gregor, 2003)。

（三）、乳酸菌的信號（signal），宿主遇病毒時自動產生保護物質 -醣化的小腸黏膜（glycosylated intestinal mucins）抑制壞疽羊 病毒屬（151a）與MUC2 和MUC3 mRNA的表現，增強乳酸菌 信號保護細胞對抗病原菌的附著（Mack, 1999）。

（四）、乳酸菌產生物質阻止病毒微粒活動，體外實驗顯示

Lactobacillus rhamnosus GR-1 和Lactobacillus fermentum

RC-14在10分鐘內，可以阻止腺病毒（adenovirus）雙股DNA10

微粒與水泡口炎病毒（vesicular stomatitis virus）的活性，其 作用像是酸的作用造成，但更多特殊抗病毒作用並沒被排 除，消滅濾過性病毒活性可以抑制腹瀉。更多乳酸菌如何抑 制腹瀉與再水化機轉（rehydration therapy）尚待了解（Cadieux,

2002）。