認識你肚子裡的38兆個小住戶,「人體的第二大腦」腸道微生物群(Gut microbiota)與健康

生長棲息在地球上的生命體,往往與周圍環境中的其他生物/微生物有著共生/寄生的關係。
根據研究,人體約由37兆個細胞(2萬個基因)組成,但住在人體腸道內的微生物群體卻約有38兆個(300萬~500萬個基因),數量比人體細胞還要更多,深深影響著人體的生理機能與健康。
人類腸道微生物群(Gut microbiota)被許多學者稱為「人體的第二大腦」、「第二基因組」、「第二免疫器官」或「被遺忘的器官」,這些棲息在人體腸道內大量的細菌和真菌,它們與腸道屏障協同作用,維持腸道的穩定型態。最常見的腸道菌叢包括厚壁菌門(Firmicutes)、擬桿菌門(Bacteroides) 、變形菌門( Proteobacteria )和放線菌門(Actinobacteria ),其中厚壁菌門和擬桿菌門約佔腸道菌群的90% (Tremaroli & Bäckhed, 2012)。腸道菌叢除了影響消化機能之外,還參與免疫、新陳代謝、神經、維生素生成、荷爾蒙及老化等重要生理功能。然而,生物、飲食或藥物等因素均可破壞腸道菌叢,導致腸道功能受損和代謝紊亂,例如糖尿病、肥胖和代謝症候群。可惜的是,臨床上常見的1000多種藥物中,將近25%會對腸道菌叢的穩定性產生負面影響,為臨床治療帶來許多挑戰(Conde-Rodríguez et al., 2020)。
近20年來,尤其在2008年美國國立衛生研究院(NIH)發起人類微生物體計畫(Human Microbiome Project)研究之後,人類腸道微生物群已成為醫學研究最熱門的領域之一。
一、人類腸道微生物有多少?
| 項目 | 數量 |
|---|---|
| 總微生物數 | 約 38兆(3.8 × 10¹³) 個微生物 |
| 人體細胞數 | 約 37兆(3.7 × 10¹³) 個細胞 |
| 腸道菌重量 | 約 0.2~1 公斤 |
| 微生物基因數 | 約 300 萬~500 萬個基因 |
| 人體基因數 | 約 2 萬個基因 |
腸道菌特性:
- 腸道菌數量約與人體細胞相當(約 1:1)
- 微生物基因約是人體基因的 150倍以上
- 約95%以上集中於大腸。
二、人體腸道菌有哪些種類?
目前研究已發現約 1,000–2,000 種腸道細菌,每個人體內約有 150–300 種較常見菌種,不同人的菌相差異可達30–50%。主要包含:細菌(約93%)、病毒(主要為噬菌體)、真菌、古菌(Archaea)及原生生物。

三、五大主要菌門(Phyla)
約90%以上腸道菌屬於下列五大菌門:
| 菌門 | 功能 |
|---|---|
| Firmicutes(厚壁菌門) | 發酵膳食纖維、產生短鏈脂肪酸(SCFA) |
| Bacteroidetes(擬桿菌門) | 分解多醣、調節免疫 |
| Actinobacteria(放線菌門) | 包含雙歧桿菌(Bifidobacterium) |
| Proteobacteria(變形菌門) | 過度增加常代表發炎或菌相失衡 |
| Verrucomicrobia(疣微菌門) | 包含 Akkermansia muciniphila,維持腸黏膜健康。 |
四、腸道菌重要代表菌種
| 菌種 | 功能 |
|---|---|
| Bifidobacterium(雙歧桿菌) | 免疫、抗發炎 |
| Lactobacillus(乳酸菌) | 抑制病原菌 |
| Akkermansia muciniphila | 保護腸道黏膜、改善代謝 |
| Faecalibacterium prausnitzii | 重要丁酸(Butyrate)產生菌 |
| Roseburia | 丁酸生成 |
| Bacteroides | 多醣代謝 |
| Prevotella | 高纖飲食相關菌群 |

五、腸道菌的七大重要功能
- 消化膳食纖維(腸-代謝軸)
- 產生短鏈脂肪酸(SCFA)
- 醋酸(Acetate)
- 丙酸(Propionate)
- 丁酸(Butyrate)
- 調控免疫(腸-免疫軸)
- 約70%的免疫細胞位於腸道
- 調節Treg細胞
- 抑制過度發炎
- 維持腸道屏障
- 增加緊密連結(Tight junction)
- 降低腸漏(Leaky gut)
- 代謝生成營養素
- 維生素K2
- 生物素Biotin
- 葉酸Folate
- 部分B群
- 影響腦神經(腸-腦軸)
- 血清素(Serotonin)
- GABA
- 多巴胺前驅物
- 調控膽汁酸代謝
- 調節粒線體功能(腸-代謝軸)
- SCFA可促進粒線體能量代謝
- 降低氧化壓力
- 改善發炎。
六、腸道菌與疾病的關係
目前已有大量研究指出,菌相失衡(Dysbiosis)與多種疾病有關,但不同疾病的菌相變化並不完全相同,因此在影響生理機能上「菌種組成改變」通常比單純菌種數量更重要。
| 疾病 | 常見菌相變化 |
|---|---|
| 肥胖 | Firmicutes/Bacteroidetes比例改變、Akkermansia下降 |
| 第二型糖尿病 | 丁酸菌下降、雙歧桿菌減少 |
| 代謝症候群 | 多樣性下降、Proteobacteria增加 |
| 發炎性腸道疾病(IBD) | Faecalibacterium prausnitzii下降、Proteobacteria增加 |
| 腸躁症(IBS) | 菌相波動、SCFA產生菌改變 |
| 大腸癌 | Fusobacterium nucleatum增加 |
| 非酒精性脂肪肝 | 腸漏增加、內毒素上升 |
| 阿茲海默症 | 發炎菌增加、SCFA下降 |
| 帕金森氏症 | 腸腦軸失衡 |
| 憂鬱症 | 菌相多樣性降低、SCFA減少 |
| 過敏與氣喘 | 幼年菌相建立異常 |
| 自體免疫疾病 | 免疫調節菌減少。 |
七、哪些因素會影響腸道菌?
主要包括:
- 飲食(影響最大)
- 抗生素
- 年齡
- 睡眠
- 壓力
- 運動
- 飲酒
- 吸菸
- 出生方式(自然產/剖腹產)
- 母乳哺育
- 遺傳
- 居住環境。

八、如何增加好的腸道菌?
目前證據較充分的方法包括:
- 每天攝取 25~35 g 膳食纖維,例如蔬菜與微藻(藍藻/綠藻)
- 多樣化植物性食物(建議每週30種以上,包括天然蔬果與微藻)
- 攝取發酵食品(優格、泡菜、味噌等)
- 補充益生元(菊糖、果寡糖等)
- 規律運動
- 充足睡眠
- 減少超加工食品與精製糖
- 避免不必要的抗生素使用。
當人體腸道內的好菌與壞菌失去平衡時,便會透過多種生物軸線引發各種疾病,所以維持良好的飲食運動、生活作息,讓這些數量龐大的腸道住戶和平相處,形成好菌組成較多的菌相,才是維持”腸久健康”的養生之道。

