大腸桿菌是好菌還是壞菌？只分布於人體大腸嗎？——《生物學學理解碼》

本文由 江欣樺營養師 委託，泛科學企劃執行。

健康是無價之寶，想要有好的健康，有很多種方法，像是規律作息、持續運動或是飲食管控，但在忙碌的生活之中，要做到以上這些，並不容易。益生菌或許是另一個解方，輕巧的小包裝，便於攜帶，沒有重量，沒有負擔。別小看這些益生菌，雖然外表不起眼，卻暗藏許多健康密碼。

2012 年，國衛院實驗團隊發現腸道菌和大腦發炎、神經退化、 阿茲海默症有關，腸道菌的健康可能影響大腦和各器官健康狀況，經更多實驗後，發現腸道菌健康與益生菌的使用，跟身體器官的運作有密切關聯。

益生菌、腸道健康與身體健康的關聯性

腸道是人體最大的免疫器官，存在許多共生細菌，以及僅次於大腦的神經細胞數量，全身近一半的淋巴球也分佈在此。

淋巴球和神經元又與各器官產生相關的免疫及神經反應，像是常聽到腦－腸軸線、肺－腸軸線，都是指腸道與其他器官的連結。換句話說，腸道內的菌相，牽動的不只有腸道系統，而會透過腸道上的免疫及神經反應去影響其他器官。

腸道菌受飲食左右，像是亞洲人偏好澱粉，腸道用來分解醣類的普氏菌也較多；西方人喜好油炸物，腸道幫忙分解油脂的擬桿菌也較多。同理，補充益生菌也能改善菌相，進而影響身體健康。

益生菌？益生元？哪裡不一樣

益生菌可分為兩種：活菌、死菌，活菌能定殖在腸道，並不斷產生短鏈脂肪酸（如：乳酸、醋酸、丙酸、酪酸），能使腸道偏酸性，讓壞菌不易生存，有助於腸胃蠕動，降低腸道毒素。

死菌雖然不能像活菌一樣定殖在腸道，但有部分益生菌死掉之後所產生的代謝物，被研究證實是有幫助的，那麼這類型的死菌也可以被稱為後生元。
。腸道內存有好壞菌及伺機菌，益生菌的工作在於製造好菌、帶領伺機菌和抗衡壞菌，事實上益生菌並不會完全消滅壞菌，而是平衡好壞菌，讓菌相穩定，且適當的壞菌也有助於腸道健康。

在選購益生菌時，會發現市面上流通著許多種類，像是常見的 A 菌（嗜酸乳酸桿菌）、B 菌（比菲德氏菌）等，益生菌是以不同菌屬的開頭字母命名，不同的益生菌，就有不同的後生元，保健效果也不同。但這些菌都是指菌種，而菌種會因各廠商培育出的菌株產生差異，通常會以不同的專利名字區分（例如：TW01），效果當然也有差別。

另外還會注意到，有些產品標示「益生質／益生元」，指的是益生菌的食物，益生元常見的成分為果寡醣、半乳寡醣等，由 2～10 個單醣所構成，不易被人體分解，能提供碳源成為益生菌的養分。益生菌與益生元結合的產品稱為合生素，兩者等同於補好菌加上養好菌，可大大提升保健效果。

益生菌怎麼吃

補充益生菌能夠維持腸胃道健康、幫助排便和調節過敏體質，但也須注意食用方法，否則就功虧一簣。為了確保益生菌能發揮作用，食用時不可搭配過熱的開水，避免失去效用。

在選購益生菌時要注意！市面上常能看到各種口味的益生菌，希望透過豐富口味變化與繽紛的色彩來吸引消費者購買，但這類型的商品往往會添加大量的香料、甜味劑或者是果汁粉，但每條益生菌僅有兩公克的空間，你想吃的，是廉價添加物還是真正有幫助的好菌呢？

這類型的產品除了添加物的問題，還會養成小朋友嗜糖的習慣，糖類更是過敏的元凶之一，因此建議可以選擇有 100% 無添加認證的益生菌，來避免攝取不必要的人工添加物。基於健康考量，民眾可考慮選購含有益生元的產品。若是有服用抗生素的人，記得一定要使用益生菌恢復腸道菌相，但須與抗生素間隔 1－2 小時。

益生菌功效有哪些

常見的益生菌功效為保持腸道健康、調整過敏體質，但益生菌功效遠不僅如此。目前台灣有一株三效合一益生菌 Lactobacillus acidophilus TW01 證實可降低大腸癌風險、抗 PM2.5、活化免疫平衡。

TW01 是由創辦人——江欣樺營養師領軍耗時三年開發，研發經費高達已高達 2 千萬台幣。於 2023 年獲得國家新創獎，獲得國家肯定，也是該年度益生菌品類中唯一獲獎者。

TW01 是從國人日常飲食所延伸的靈感，根據統計，台灣人平均每年喝掉 122 杯咖啡，TW01 則是從古坑咖啡豆發酵液裡的上千株菌中，發現的唯一有效菌株，符合台灣人的飲食習慣。

TW01 進行 TH1 和 TH2 的免疫調節，降低過敏反應，還能促使免疫球蛋白 IgA 分泌，阻擋細菌對上皮細胞破壞，減少腸漏現象，跑到呼吸道的 IgA 可以對抗細菌、病毒和 PM2.5。從科學實驗來看，TW01 還能抑制大腸癌並幫助傷口修復，效果十分廣泛。

益生菌的好處非常多，小至腸道順暢，大至身體機能，江欣樺營養師表示：「吃益生菌有一個很重要的目標就是占地盤，好菌越多，就可以壓制壞菌地盤，又影響伺機菌，往好的方向走，穩固整個腸道菌相。」

益生菌的重要性在於增加好菌，持續服用。在忙碌的生活中，找到適合自己的方式，養成健康的習慣是對身體最好的保障。找到將益生菌納入日常生活的方式，並保持適當的飲食、規律的作息和適量的運動，健康相伴左右。

延伸閱讀

重新定義益生菌功效！新創益生菌 TW01 可降低大腸癌、抗 PM2.5

放屁和打嗝居然有共同點？

為什麼放屁會臭？因為大腸裡的細菌分解食物，產生硫醇和硫化氫等臭味氣體。硫化氫被形容是「有如臭雞蛋」，這也是溫泉飄著臭味的原因。對於細菌來說，這種作用是生存的必要活動。

有了這方面的常識，很容易會誤以為「屁是腸子裡產生氣體」，但並非如此，屁大半是從嘴巴吃進去的空氣。

我們在吃東西的時候，會把空氣一起吃進肚子。進入胃的空氣，一部分會逆流從嘴巴排出，一般稱之為「打嗝」，醫學上稱之為「噯（ㄞˋ）氣」；剩下的空氣就和食物一起到小腸，藉由腸蠕動不斷往下，最後連同大腸內的臭味氣體一起從肛門排出，這就是屁。

吃東西又急又快，就很容易吃進空氣。吃下去的空氣量多，當然打嗝和放屁的次數也會增加。雖說如此，進食時也不可能完全都不吃進空氣。

進行腹部斷層掃描時，每個人的腸道裡一定都有空氣。量的多寡因人而異，有人多、有人少。但是以健康的人來說，腸道內完全拍不到空氣是不可能的。不管吃東西時多慎重，一定會吃到空氣。

肚子咕嚕咕嚕叫不一定是肚子餓？

空腹時肚子會叫，大家一定都會有這樣的經驗。但是其實不限於空腹，肚子其實經常會「叫」。證據就是拿聽診器聽腹部的時候，只要是健康的人，聽起來都會咕嚕作響。我們覺得「肚子在叫」時，是只有「聲音大到不用聽診器也聽得到」。

肚子的聲音主要是腸道（大腸和小腸）搬運食物所發出的聲音。腸子隨時都在蠕動，但主要還是有二種模式，一是空腹時的「空腹期收縮」，另一種是進食後的「進食期收縮」。

腸道的收縮力在空腹時更大，從胃、十二指腸開始的收縮會一路傳到小腸末端，這是為了要讓腸道內殘留的胃液和腸液往下游送出，為下一餐做準備。這也是為什麼空腹時比較容易聽到腹鳴的理由。

當然，在肚子不餓時也可以聽到腹鳴，這是腸道不斷在運動的緣故，不需要大驚小怪。腸道運動活潑，代表很健康。

進行腹部手術的時候，打開腹部就會直接看到腸子，此時腸道蠕動聲真是非同小可。平常都是隔著腹部聽到的聲音，沒有遮蔽物後變大聲很正常，而且是整個手術室都聽得到的大音量。

大家可能認為聽診器都是拿來聽胸部，但像我這樣的消化器官專科醫師，拿聽診器來聽肚子的機會更多。

食物又不會偷跑，為什麼總是「剛吃飽」就想大便？

吃完飯後沒多久一定會有便意，你也有這種經驗嗎？

很多人都是在家吃了早餐後，上完大號才去上班。但應該也有本來沒有便意所以直接出門，結果走著走著卻便意襲來而後悔不已的經驗吧？

午餐後也一樣。我經營的醫療資訊網站有解說排便相關的文章，點閱率非常明顯的集中在平日中午十二點到下午一點的時候。這個時間帶排便的人很多，想當然耳搜尋「腹瀉」、「血便」也會增加。

「用餐後就想大便」乍看之下理所當然，但仔細想想卻很不可思議，因為食物不可能那麼快就變成糞便。

慢慢地消化，經過腸道運動往下運送，也要一到兩天才會排出糞便，不可能像削鉛筆機那樣，把積存在腸道內的糞便推出去。

如前所述，食物會在胃裡稍作停留，然後才徐徐進入十二指腸。也就是說進食後感到便意而去上廁所的時間點，食物大部分還在胃裡。

那麼為什麼進食後會有便意？事實上是因為「食物進入胃部會促進大腸蠕動」，這稱為「胃結腸反射」，也就是吃東西的時候，大腸內積留的糞便就會反射性地往下運送，所以會感到便意。

當然，這還是會有個體差。平常便祕的人可能會想，如果能這麼容易有便意就好了。每個人對胃結腸反射的反應不盡相同。

——本文摘自《了不起的人體：如此精妙，如此有趣，說不定還能救你一命》，2022 年 7 月，如何出版，未經同意請勿轉載。

不知現在有多少讀者還記得童年卡通《膽小狗英雄》呢？那恐怖、驚悚與詭譎的調性，與其他卡通別具一格。

主角是一隻叫做英雄的粉色小狗，每當牠一看到離奇恐怖的事，兩顆眼珠子就被嚇得掉出來，雙手因為緊張而快速揮動，快到就像蜜蜂正在震動的翅膀，而且大叫聲音持續很長，不可思議般的不會斷氣，也是這部卡通最有特色的地方。

撇開可憐英雄每次被嚇得魂飛魄散的模樣，其實近期有研究發現，讓寵物吃益生菌是有助於減少寵物攻擊行為、舒緩分離焦慮，具有穩定情緒的作用喔！

我國實驗證明，狗狗定時吃益生菌可以舒緩焦慮

狗狗其實與人一樣，擁有豐富的情緒，亦有機會患上情緒方面的疾病。其中攻擊行為和分離焦慮 (separation anxiety) 是狗狗常見的問題行為^[1]。

近年來許多研究發現，腸腦軸線（gut-brain axis）可能是憂鬱症的致病原因之一，腸道菌相的改變會影響動物的行為、神經化學、發炎反應等神經生理學表現，而補充益生菌可改善其情緒狀態^[1]。

延伸閱讀：有關腸腦軸線與大腦和情緒之間的關係，可見
腸道炎會導致憂鬱症？——淺談體內的腸腦軸線，揭露腸道菌的「腦控」機制！

對此我國最新研究，找了 45 隻具問題行為的狗狗們服用益生菌，觀察是不是真的有穩定情緒的效果。這些狗狗的問題行為，包括具攻擊性、分離焦慮和強迫症等行為，均會透過與狗狗最親近的訓練者，填寫諮詢問卷進行評分量化。

益生菌菌株使用「植物乳桿菌 PS128」（Lactiplantibacillus plantarum PS128），以膠囊的形式，讓狗狗每日定時定量服用長達兩週後，再進行一次上述的行為問卷評分。另外，在實驗前後均會幫狗狗抽血，透過儀器檢驗血漿瞭解血清素的代謝轉換狀況。

結果顯示，狗狗服用 PS128 兩週後，攻擊行為和分離焦慮問題確實獲得顯著改善，而血漿中的血清素代謝或消耗速率亦顯著降低。證實 PS128 有助於緩解狗狗的焦慮症狀，利於情緒穩定，具有作為寵物情緒方面的食品補充劑之潛力^[1]。

精神益生菌對人也有效！但作用機制尚待研究

除了狗狗之外，過往的研究是以小鼠或大鼠作為實驗對象居多。

據研究，服用植物乳桿菌 PS128 的小鼠不但能表現出較好的活動力，還能顯著降低類焦慮行為。進一步分析發現，是因小鼠前額葉皮質中多巴胺（dopamine）及血清素（serotonin）的總量提升，減少過度活化腸腦軸線的活性，降低發炎反應，而達到改善壓力所引起的情緒失調^[2]。

此外 PS128 近期也做過人體試驗，從電子業從業人員中篩選出高壓個案，安排每日服用益生菌膠囊長達 8 週，結果受試者在自覺壓力、失眠嚴重度、憂鬱、焦慮等指標皆獲顯著改善，還首度發現能降低人體唾液中壓力賀爾蒙皮質醇（cortisol）的含量^[3]。

針對這種能改善情緒失調的益生菌，2013 年有學者提出「精神益生菌」（Psychobiotics）這個全新概念，指的是經適量攝取該益生菌（活菌）後，有益於精神病患者的健康^[4]。

雖然動物實驗證明，精神益生菌能產生或作為媒介傳遞神經活性物質（neuroactive substances）^[註1]，透過這些物質影響腸腦之間雙向溝通，進而產生類似抗焦慮或看憂鬱功效^[2]。

但是目前從口腔攝入的益生菌，是如何影響腦部的神經傳導物質，甚至是感覺與行為等機制尚不清楚，故相關研究仍備受質疑。

腸道細胞的受器可能是精神益生菌啟動調節的關鍵

不過根據「精神益生菌的作用機制探討 – 以 Pattern Recognition Receptors 為標的」研究計畫報告，目前認為哺乳類動物先天性免疫系統當中的 Pattern Recognition Receptors（PRRs）是精神益生菌啟動精神調節的重要機制^[5]。

先天性免疫反應（innate immunity）是哺乳類動物與生俱來的免疫反應，如巨噬細胞或樹突細胞等免疫細胞，受到病毒感染時，可利用辨識受體偵測入侵的病毒，產生發炎反應，以吸引更多的免疫細胞來清除病原菌。

而益生菌是經由口服的方式進入人體，在胃腸道移動期間，細菌菌體表面分子或菌體內分子與人體細胞最早接觸的，便是胃腸道上皮細胞，而胃腸道上皮細胞的 PRRs，很有可能就是精神益生菌與人體細胞第一個產生反應的受器^[2]。

綜合上述，筆者歸納精神益生菌作用於動物身上的機制如下：

1. 腸道之於人體健康的角色，從過去的營養消化吸收，拓展到與腦相關的調控神經系統與情緒等 。
2. 精神益生菌可產生或作為媒介傳遞神經活性物質，影響腸腦之間的雙向溝通，進而產生類似抗焦慮或抗憂鬱功效。
3. 因精神益生菌是由口腔攝入，經胃腸道進入人體中，胃腸道上皮細胞的 PRRs 為最早與益生菌接觸的人體細胞，故被認為是益生菌啟動調節的關鍵。

農委會成立「寵物管理科」，寵物健康意識興起

回到我們童年卡通《膽小狗英雄》，常常受到驚嚇的英雄，有許多嚴重的問題行為或焦慮現象，或許就可以透過補充精神益生菌來改善（笑）。

不過，想不到連寵物都可以吃益生菌來保養身體吧！畢竟現今因少子化、年長者的空巢期，衍生出許多「被陪伴」的需求，寵物被視作「家人」的比率愈來愈高。

依內政部與行政院農業委員會（以下簡稱農委會）資料，全臺犬貓數 2021 年已達 295 萬隻，首度超過 0 到 14 歲幼年人口數 289 萬^[6]。

且內政部統計，去年 1 到 9月新生兒的登記數大約 11 萬 2 千多人，但全臺犬貓新增登記數量去年 1 到 9 月卻超過 16 萬隻，正式超越新生兒登記數量^[7]！

面對國內寵物市場快速成長，今年 4 月 3 日農委會已宣布正式成立「寵物管理科」，全方位針對寵物管理展開完整制度規劃與推行^[8]。

身為家中重要一份子的寵物們，生命與身體健康愈來愈受到重視，相信未來不只有寵物益生菌，其他寵物保健食品的發展勢必也愈來愈多元。

註解

1. 神經活性物質：泛指神經傳導物質，參與並且調節腦部神經元之間的溝通，如多巴胺（dopamine）、血清素（serotonin）或乙醯膽鹼（acetylcholine）等。

1. Yeh, Y. M., Lye, X. Y., Lin, H. Y., Lin, H. Y., Wong, J. Y., Wu, C. C., Huang, C. L., Tsaid, Y. C. and Wang, L. C. 2022.  Effects of Lactiplantibacillus plantarum PS128 on alleviating canine aggression and separation anxiety. Applied Animal Behaviour Science 247: 105569.
2. 劉偉賢，2015。Lactobacillus plantarum PS128 對小鼠情緒行為之影響。國立陽明大學生化暨分子生物研究所博士學位論文。臺北。
3. Wu, S. I., Wu, C. C., Tsai, P. J., Cheng, L. H., Hsu, C. C., Shan, I. K., Chan, P. Y., Lin, T. W., Ko, C. J., Chen, W. L. and Tsai, Y. C. 2021. Psychobiotic supplementation of PS128^TM improves stress, anxiety, and insomnia in highly stressed information technology specialists: a pilot study. Frontiers in Nutrition 8: 130.
4. Dinan, T.G., Stanton, C., Cryan, J.F., 2013. Psychobiotics: a novel class of psychotropic. Biological Psychiatry 74: 720-726.
5. 劉燕雯，2019。精神益生菌的作用機制探討 – 以 Pattern Recognition Receptors 為標的。科技部專題研究計畫 (計畫編號：MOST 107-2320-B-010-003-MY2)。
6. 李柏澔，2022。農委會「寵物管理科」正式成立 分級分類管理毛小孩。中國時報。
7. 畢翠絲，2021。犬貓數量正式超越新生兒 養寵物陪伴老年生活。常春月刊 466 期。
8. 農委會畜牧處，2022。寵物管理科成軍，毛小孩一生全面照顧。行政院農業委員會。