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2016-02-01想我肚子裡的盟友們
554 期
Author 作者
陳俊堯/慈濟大學生命科學系助理教授,熱愛細菌的細菌人,研究領域為微生物生態,對環境微生物社會的興趣遠大於對人類社會的興趣,近年來亦致力於科普寫作的實踐與推廣。
阿達:運動完好渴喔,我想去買飲料,小文,我要順便幫你買一杯嗎?
小文:好啊,那請幫我買一杯多多,謝謝囉!
阿達:欸~最近你很喜歡喝多多呢,該不會現在有舉辦什麼喝多多送大獎的活動?
小文:哈哈,這沒有送獎品啦,我會喝多多是因為要照顧我腸道裡的好朋友呀,多多裡面的成分,可以讓我的腸道形成很健康的生態環境,就可以幫助我好好消化食物呢!真要說的話,這可以算是多多為人體帶來的獎品吧。
阿達:咦?腸道裡有什麼好朋友?我們的身體裡面竟然有生態系!?
小文:當然有,他們就是腸道裡的益生菌啦!
腸子裡的世界真的很複雜嗎?
人和其它動物一樣,腸道裡住滿了各種微生物。這些微生物以細菌為絕對大宗,另外還有古菌、真菌以及原生動物共存。腸道細菌多樣性到底有多高?雖然各家估計值不同,但是約略都在500~1000種之間,如果要加上細菌以外的微生物,合計的物種多樣性將更為可觀。臺北市立動物園佔地廣闊,每次去都覺得有看不完的動物,根據維基百科上2013年的統計數字,動物園裡的動物有377種,而這數字還遠不及你一個人腸子裡的微生物種數。如果再放大到整個人類族群,多樣性還要更高,因為你的腸道菌種類和同學、同事的不同,跟住在印尼或冰島的人則相差更多。如果要談不同種類間的互動關係,動物園裡的動物大部份是依種類分開住的,而腸道微生物天天住在一起互動;動物園的建築沒有生命,而這些腸道細菌住的地方—你的腸子,會因為你喝優酪乳、晚睡、吃麻辣鍋或吞了顆抗生素而出現很大的變化。現在你應該有點感覺了,腸道生態系其實複雜得不得了。
細菌到底在我們的腸子裡做什麼
腸道裡的細菌對我們有什麼好處?跟這個主題相關的研究報告有一大堆。我把這些好處簡單分為兩類,一個是提供養份,另一個是提供協防。這麼多種微生物產生出來,出現在腸道裡的代謝產物列一列可以有上百種,好多都是人類細胞可以拿來利用的養份。
細菌在人類腸道裡參與的代謝反應在過去有相當多的研究,學界已經可以慢慢拼湊出在這個複雜的世界裡到底發生了什麼事。腸道細菌最主要的代謝是分解人類不能利用的植物多醣,這包括了食物裡植物細胞壁裡的纖維素(cellulose)與抗性澱粉(resistant starch)。人類的消化系統無法處理這些東西,於是它們通過小腸順利到達大腸,多醣在腸道被細菌拆解成單醣,接著在無氧的腸道裡進行發酵,提供能量和養份養活住在這裡的細菌們。腸道裡有不少細菌可以分解利用腸道細胞產生的物質,像是腸黏膜分泌黏液裡的黏蛋白,就可以提供給細菌做為養份。腸道裡數量最多的類桿菌屬(Bacteroides)細菌在人進食時利用纖維素,但在沒有食物時,可以轉而利用黏蛋白上的醣支鏈來維生,算是我們照顧共生盟友的一種方法。......【更多內容請閱讀科學月刊第554期】