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糖尿病治療新思維─讓腸道成為代理胰臟

羅紹桀
・2014/07/10 ・1021字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 534 ・七年級

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credit:umhealthsystem
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兩年前,哥倫比亞大學醫學中心(Columbia University Medical Center)的研究指出,老鼠腸道內的細胞可以轉換成可以分泌胰島素的細胞,最新的發現指出,相似的原理也能應用在人類身上。

第一型糖尿病的病因在於胰腺裡負責分泌胰島素的β(Beta)細胞失能,科學家一直試圖利用幹細胞製造出能代替胰腺裡B細胞的「代理胰臟細胞」,希望能在需要的時候代替胰臟細胞釋放胰島素至血液中。

然而,即使科學家的確能在實驗室中利用胚胎幹細胞(embryonic stem cell)製造出能產生胰島素的細胞,那些成品卻不適合移植到糖尿病病人體內,因為那些人造細胞並不懂得對血糖作出反應,也無法判斷釋放胰島素的正確時機,也就是說如果真的把它移植到病人體內,這些人造細胞會不分青紅皂白地在不需要的時候釋放胰島素,導致病人血糖過低而死。

不同於一心想著要把胚胎幹細胞或內層祖細胞(induced pluripotent stem)轉化成代理胰島細胞的思維,一項新的技術可能比較簡單一點,只要想辦法抑制腸道細胞內的FOXO1轉化因子,或許就能讓腸道自行分泌胰島素。

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哥倫比亞大學醫學博士Domenico Accili和他的博士後研究生Ryotaro Bouchi今年六月在自然通訊期刊(Nature Communication) 提出一篇論文名為〈FOXO1 inhibition yields functional insulin-producing cells in human gut organoid cultures.〉當中提到了這個新穎的想法。

他們首先利用多功能幹細胞(pluripotent stem cells)做出人類腸道的組織模型,並透過基因工程(genetic engineering)抑制了當中FOXO1因子的所有活動,七天之後,當中的細胞便開始製造胰島素,甚至會對葡萄糖產生相應的反應。

「利用人類幹細胞製成的腸道組織模型,我們成功證明只要利用顯性負突變體(dominant-negative mutant)或慢性病毒小髮夾RNA(hairpin RNA,一種可以使基因表現沈默化的RNA序列)抑制FOXO1,就能促進腸道內可以分泌胰島素的細胞生長,那些細胞的特性幾乎和成熟的胰腺B細胞無異,而且能成功在老鼠體內存活。」Domenico Accili在論文中提到:「這個新發現提升了以腸道作為標地製造胰島代理細胞,藉以治療糖尿病的可能。」

事實上,科學家先前已經施行類似的技術在老鼠身上,那些被製造出來的胰島素確實能順利釋放到老鼠的血液之中,甚至能讓患有糖尿病的老鼠恢復正常血糖指數,那項實驗在2012年刊載在《自然遺傳學期刊》Nature Genetic)上。

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「我們已經証實人類細胞對於這項技術的反應與老鼠細胞相同,接下來我們希望這項技術能在真的實際應用在糖尿病的治療。」Accili博士正著手研究能順利抑制腸道細胞FOXO1因子的藥物。

 

參考資料:

Gutting Out a Cure for Diabetes? Human GI Cells Retrained to Make Insulin. GEN News.[June 30 2014]

 

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羅紹桀
19 篇文章 ・ 3 位粉絲
目前在美國一家數位行銷公司當SEO分析師,特別愛Google的What People Also Ask功能所以還特地開了一個Youtube頻道專門分享各種關鍵字會觸發什麼PAA。 影片皆有中文字幕歡迎訂閱:https://www.youtube.com/channel/UClgRDretD9XNp3ydod8TIlA/videos

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肺癌不只是抽菸惹禍!PM2.5、油煙、腸道菌失衡全都中,TW01 益生菌提升肺部保護力!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/07 ・2808字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文與 江欣樺營養師 合作,泛科學企劃執行。

肺癌連四冠 成為台灣十大癌症之首的背後原因

根據衛福部國民健康署於 2024 年 12 月公布的最新數據,肺癌已穩居台灣十大癌症榜首。這不只是發生人數最高,更同時擁有死亡率最高、晚期發現比例最高、醫療費用最高等三項不名譽的紀錄,可說是名副其實的「癌症四冠王」。

肺癌不只是台灣十大癌症榜首,更同時是發生人數最高、死亡率最高、晚期發現比例最高、醫療費用最高的疾病。圖 / unsplash

肺癌新確診人數在過去十年中持續上升,尤其在 2022 年 7 月政府推動肺癌篩檢政策後,越來越多過去未被發現的病例被篩檢出來。這項針對高風險族群的篩檢措施,有助於提高早期發現的比例,但也凸顯出台灣肺癌潛藏病例數量之大。

過去,大腸直腸癌曾長期穩居癌症發生率第一位,如今退居第二位,仍值得高度關注。不過,肺癌的快速上升與普及化趨勢,則反映出不僅吸菸者受影響,越來越多不吸菸卻罹患肺癌的人也在增加,使得肺癌防治策略面臨新的挑戰。

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基因變異遇上空污 PM2.5:台灣肺癌高發生率的雙重危機

在肺癌逐年升溫的背後,科學家持續探究其背後的成因。其中,一篇刊登於《Cell》2020 年 7 月號的研究引起了國際關注。這項研究由中央研究院團隊主導,聯合臺灣大學、臺北醫學大學及臺中榮總等單位共同完成,發現一種名為「APOBEC 變異」的基因特徵,可能與臺灣女性罹患肺癌發生率偏高有關。該變異會影響細胞內 DNA 的穩定性,使其更容易累積損傷並進一步發展為癌症,這項研究也讓人們開始重新思考肺癌與遺傳體質之間的關聯性。

除了基因之外,環境因素依然是不可忽視的關鍵。2023 年 4 月《Nature》的一篇封面故事則指出,空氣污染對肺癌的影響,可能不是直接造成新的 DNA 突變,而是透過誘發「慢性發炎」的機制,促使原本已帶有變異的細胞被「喚醒」並增殖形成腫瘤。這如同將原本處於沉睡狀態的壞細胞,因長期的空氣污染刺激而被激活。

由此可見,預防癌症的策略或許不應僅著重於防止癌細胞的「產生」,更重要的是避免讓它們「活化」。這也代表預防策略的重點,正從過去單純的「避免基因突變」,轉向同時「減少發炎反應」。而導致這些發炎與突變的因素,其實仍然是我們熟悉的環境污染源,例如 PM2.5、香菸二手煙、油煙與室內空氣品質等。

值得注意的是,這種風險機制並不只侷限於肺癌。大腸直腸癌的發生同樣與基因變異及環境因子的交互作用密切相關,顯示癌症成因不再是單一來源,而是多層次、需整合多面向來防範的健康議題。

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遠離肺部發炎:從廚房油煙到腸道保健的肺癌預防關鍵

在空氣品質頻頻亮紅燈的臺灣,要保護肺部健康,關鍵就在於避開引發發炎反應的因子。國民健康署明確指出,「吸菸」仍是肺癌最主要的危險因子,佔所有患者的七至八成。然而,非吸菸者也絕不能掉以輕心,二手菸、交通廢氣、PM2.5 等空氣污染物,同樣是導致肺部慢性發炎的重要元凶。

肺癌元凶不只有吸菸,空污也是一大原因。圖 / unsplash

此外,有一項常被忽略卻與肺癌風險高度相關的危險因子,來自我們每天的廚房——烹飪油煙。國民健康署指出,臺灣女性長期暴露於烹飪油煙中,罹患肺癌的風險不容忽視,尤其是在長時間未使用抽油煙機的情況下。國民健康署指出,未使用抽油煙機的非吸菸女性,其肺癌風險竟比有使用者高出約8.3倍。這項數據提醒我們,日常看似平常的行為,可能正是健康風險的關鍵所在。

除了遠離風險因子,江欣樺營養師也提出,從「腸道」著手是提升免疫力、降低全身發炎反應的新方向。維持腸道健康不僅能調節整體免疫系統,更與肺部的發炎反應息息相關。以益生菌株 TW01 為例,研究指出它能有效抵達腸道內的免疫關鍵區域——貝爾斑(Peyer’s patch),調節 T 細胞中 TH1 與 TH2 的平衡,有助於緩解過度的免疫反應或過敏現象。

此外,TW01 菌株也能促進B細胞分泌 IgA 免疫球蛋白,強化腸道黏膜層的保護力,減少「腸漏」的發生,進而間接保護其他器官免受炎症的侵擾。更令人關注的是,該菌株亦在研究中展現抑制大腸癌細胞的潛力,對於目前台灣排名第二的大腸直腸癌,可能提供另一層預防上的助力。

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國民健康署指出,未使用抽油煙機的非吸菸女性,其肺癌風險竟比有使用者高出約8.3倍。圖 / shutterstock

TW01 益生菌對抗肺癌:從腸-肺軸線降低空污引發的肺損傷

腸道與肺部之間存在一條重要的生理連結,稱為「腸-肺軸線」。今年初發表於《Nutrients》期刊的一項臺灣研究指出,TW01 益生菌能透過腸-肺軸線機制,從腸道出發,間接守護我們的肺部健康。研究結果顯示,TW01 益生菌有三大關鍵作用:首先,有助於減輕空污 PM2.5 所造成的肺損傷;其次,可降低肺部發炎物質(如 TNF-α、IL-6、IL-10 等);第三,降低肺纖維化,主要透過調節 TGF-β1/Smad 信號傳導來達成。

其實,腸道與其他器官之間也存在類似的「軸線」關係,例如腸-腦軸線影響情緒與睡眠,腸-皮膚軸線與皮膚狀況密切相關。這些軸線代表著腸道菌叢的健康與代謝活動,很容易影響到其他器官。反過來,器官之間的影響同樣是雙向的——空污中的 PM2.5 不只損害肺部,也會擾亂腸道菌相,甚至引發「腸漏症」,讓體內毒素再次回到肺部,進一步惡化發炎反應。

預防肺癌、對抗 PM2.5,從 TW01 益生菌構築更健康的防線

面對癌症這個複雜的敵人,我們或許無法改變基因,但我們可以從每天的選擇中,建立更堅固的健康防線。越來越多研究顯示,身體各個器官並非獨立運作,而是彼此緊密串聯——肺與腸的關聯,正是一個明顯的例子。從腸道微生物的平衡,到肺部的免疫狀態,生活中的每一項小習慣,其實都可能悄悄影響著我們罹癌的風險。

空氣品質意識、健康飲食內容、規律運動習慣、定期健康檢查,這些看似平凡的日常行為,正是最切實且有效的預防行動。特別在台灣,肺癌與大腸癌長期高居發生率前兩名,更提醒我們——預防不能等到症狀出現才開始,而應該從日常做起。

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喝糖比吃糖更肥?飲料慢慢喝比較不會胖!——《大自然就是要你胖!》
天下文化_96
・2024/06/25 ・1953字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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飲料中的添加糖和食物中的添加糖,造成的影響有所不同嗎?

如果生存開關的啟動只與熱量有關,無論是吃軟糖,還是喝汽水,高果糖玉米糖漿所產生的作用理當一樣。但事實並非如此,喝糖通常比吃糖更糟得多。為什麼會這樣?生存開關是由於肝臟中的 ATP 濃度下降所觸發,因此關鍵在於有多少果糖到達肝臟。如果肝臟接收到大量果糖,則 ATP 會大幅下降,刺激生存開關強烈反應。倘若只有少量果糖到達肝臟,果糖代謝效應會比較溫和。這意味著,儘管我們在談論生存開關時,一直將它簡化為一種按鈕,可控制為開或關,但實際狀況比較像是可調整強度的旋轉鈕,會根據狀況產生強弱不同的反應。

換句話說,肝臟的反應是依據接收到的果糖濃度,而不是果糖量。比起果糖一次全部進入的狀況,當果糖緩慢進入時,肝臟接觸到的果糖濃度會比較低。也因為如此,軟性飲料比固體糖類更容易啟動生存開關。軟性飲料含有大量的糖分(以 600 毫升的汽水為例,當中含有約 17 茶匙的高果糖玉米糖漿,其中約 9 茶匙是果糖),通常幾分鐘即可喝完,而且由於是液體,不需要消化,這會讓肝臟中迅速充滿果糖和葡萄糖。相較之下,固體食物必須經過消化,需要更長的時間才能到達肝臟。(這也是完整水果較不易啟動生存開關的原因,因為水果纖維有助於減緩吸收。)因此,固體食物中的果糖到達肝臟的速度較慢,不會讓生存開關一下子轉到最強狀態。

營養學家兼遺傳學家斯皮克曼(John Speakman)進行的實驗證實了這一點,他發現餵食液體糖的小鼠,比餵食固體糖的更肥胖。人體臨床研究也比較食用液體糖(來自軟性飲料或其他飲料)和固體糖(來自糖果和甜點)的差別,所有證據都指向同一個結果:液體糖導致肥胖和(或)糖尿病前期的可能性,比固體糖更高。在一項研究中,將年輕受試者隨機分成兩組,一組每天喝一杯 240 毫升的軟性飲料,一組吃下含糖量相等的軟糖,持續四週,然後恢復正常飲食,也持續四週,並在這段「淨化」期之後,讓兩組受試者交換,原本喝軟性飲料的改吃軟糖,反之亦然,再持續四週。試驗結束時,研究人員發現,受試者在「喝糖」期間攝取的總熱量,比「吃糖」期間多了約 17%。在喝了四週的軟性飲料後,受試者的體重增加,脂肪也增加。相較之下,吃軟糖的四週內,他們的體重並未增加。

液體糖導致肥胖和(或)糖尿病前期的可能性,比固體糖更高。圖/envato

液體糖比固體糖更容易導致肥胖,而且喝液體糖的速度也會造成影響。為了證明這一點,我們在伊斯坦堡科曲大學的合作夥伴坎貝,提供蘋果汁給志願的受試者,這些蘋果汁內的果糖含量與軟性飲料相似。坎貝讓一半的人在 5 分鐘內喝下 500 毫升果汁,另一半則是每隔 15 分鐘喝下 125 毫升,用一小時喝完 500 毫升的果汁。一小時結束時,雖然兩組人喝下的蘋果汁分量一樣,但兩組間的差異卻非常驚人。5 分鐘內喝完蘋果汁的人,體內的尿酸和血管加壓素(肥胖荷爾蒙)快速增加。相較之下,花一小時喝完蘋果汁的受試者,尿酸和血管加壓素的變化比較緩和。由於尿酸和血管加壓素升高相當於生存開關活化的證據,這表示如果一定要喝軟性飲料,慢慢享用會比大口豪飲來得安全。

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含糖飲料慢慢喝會比大口豪飲來得安全。圖/envato

幾年前,曾有人基於軟性飲料含糖量高,提議紐約市政府對軟性飲料課稅。軟性飲料業者指出其他食品也含有大量的糖,專挑軟性飲料課稅並不公平。基於這項爭議,再加上其他因素,飲料稅法案最後沒有通過。但根據前面提到的研究,軟性飲料業界的論點其實有誤。

根據液體糖和固體糖的研究,還可以得到一個結論:「魚與熊掌或許可以兼得」。也就是說,享用富含糖類的甜點時,如果吃得夠慢,或許可能避免觸發生存開關。這時蛋糕就只是熱量而已。問題是,要慢慢的吃甜點幾乎是不可能的事!

喝軟性飲料時不能大口暢飲,而得用一小時的時間慢慢啜飲完畢,也同樣不容易。另外,與其單獨飲用軟性飲料,不如在用餐之間慢慢喝,畢竟邊吃邊喝,讓液體中的糖與食物混合,可減慢吸收速度。

重點

液體糖比固體糖更有害,大口喝下軟性飲料是啟動生存開關最有效的方法。含糖軟性飲料、能量飲料、果汁、含糖的茶和咖啡,全都應該避免。如果偶爾想放縱一下,請放慢飲用速度,並一定要與食物搭配。

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——本文摘自《大自然就是要你胖!》,2024 年 06 月,天下文化出版,未經同意請勿轉載。

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天下文化_96
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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。

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縮短發炎期、促進癒合?健保給付糖尿病足潰瘍新式乳膏,遠離截肢風險!
careonline_96
・2024/05/31 ・2446字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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糖尿病足潰瘍治療對於經濟負擔極大,若患者未能及早發現、儘速治療將一步步走向截肢的結局。

「那是一位 50 多歲的糖尿病患者,走進診間一跛一跛地,相當吃力。」衛生福利部臺北醫院整形外科主任劉明偉醫師表示,「根據患者的描述,一開始是大腳趾頭上出現小傷口,但遲遲沒有癒合。由於缺乏良好的傷口照護,患者的腳便逐漸紅腫,傷口流出滲液,連走路都不方便。」

後續由於感染很嚴重,患者只好接受手術清創,並截掉兩根腳趾。劉明偉醫師表示:「其實,如果患者在發現傷口時便立刻就醫,好好接受治療,應該有機會讓傷口早點癒合,不用面臨截肢的狀況。」但因為患者是弱勢群體,加上步行不便,每一次的回診對於沒有家庭支持的患者來說真的是舉步艱難,後續即使有社工的介入,該名患者依舊未能有效控制傷口潰瘍的進程,往後更可能面臨再次截肢的命運。

在台灣,糖尿病是相當普遍的問題,劉明偉醫師說,糖尿病會造成血管病變與神經病變,而漸漸演變為糖尿病足,約有 25% 的糖尿病患者會有足部潰瘍問題。血管病變會使血管狹窄、阻塞,而影響足部血液循環,可能產生潰瘍、壞疽;神經病變會讓患者感覺遲鈍,容易在無意間受傷、燙傷,因為不覺得疼痛,患者常常會輕忽傷口,容易遭到感染,進展為蜂窩性組織炎、壞死性筋膜炎,而需要動手術清創,甚至截肢。

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「糖尿病足潰瘍患者常常會因為感染而反覆住院、接受清創手術,甚至截肢。」劉明偉醫師說,「研究指出,糖尿病足患者因為感染而再次住院的比例高達 40%,其中每 6 名患者就有 1 人在感染 1 年後死亡。若是不幸截肢,更有高達 5 成患者會在截肢後 5 年內死亡。」

導致糖尿病足患者面臨截肢的原因很多,劉明偉醫師說,常見原因包括傷口照護不良、誤信偏方、使用不明藥膏塗抹傷口,這些藥膏非但沒有治療效果,還可能加速傷口感染、惡化;患者可能完全不曉得足部有傷口,等到足部腫脹、滲液、化膿、發臭才發現;即使知道足部有傷口、潰瘍,患者可能因為不覺得疼痛,而延誤就醫。血糖控制不佳對糖尿病足潰瘍也有負面影響,除了讓足部血液循環惡化、傷口難以癒合、也會增加傷口感染的機會。

糖尿病的併發症相當多,倘若糖尿病足潰瘍惡化、截肢,可能導致行動不便,又會衍生出更多棘手的問題。劉明偉醫師說,糖尿病友平時要儘量避免足部出現潰瘍,而在出現潰瘍之後,一定要及早就醫,接受正確的治療,讓潰瘍儘快癒合。

清創後糖尿病足傷口新式乳膏助糖尿病足傷口早日癒合

在過去,糖尿病足潰瘍的照護大多使用抗生素藥膏。劉明偉醫師說,使用抗生素藥膏的主要目的是預防感染,避免進展為蜂窩性組織炎、骨髓炎等狀況。

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根據中華民國心臟學會與台灣整形外科醫學會於 2024 年公布的「糖尿病足潰瘍治療共識」中建議,若患者周邊血管變病與阻塞已處理完成、傷口也完成清創後,建議下一步可以使用糖尿病足傷口新式乳膏治療,可以幫助傷口快速癒合,降低截肢風險。劉明偉醫師補充,糖尿病足傷口新式乳膏的作用是調控影響傷口癒合的微環境,抑制傷口中會增加發炎的 M1 巨噬細胞,增加促進癒合的 M2 巨噬細胞,促使血管新生、傷口修復。幫助縮短傷口發炎期,進入增生期,促進傷口癒合。

糖尿病足傷口新式乳膏是照護患者傷口的利器,根據臨床使用經驗,確實有助於縮短傷口癒合的時間。劉明偉醫師補充,有些情況患者可能還會搭配高壓氧治療、手術,並利用各種醫材來幫助傷口癒合。

目前糖尿病足傷口新式乳膏已納入健保給付,只要符合條件,醫師便會協助申請使用,健保給付條件如下:

糖尿病足部潰瘍常見分級(Wagner System)為 2 級,清創後最大傷口面積 ≦ 5 平方公分,且符合以下所有條件:

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  1. 傷口深及肌肉層且經抗生素藥膏或燙傷藥膏治療及使用傷口敷料 12 週後,傷口癒合面積 < 50 %。
  2. 檢測糖化血色素 < 8.5 %、白蛋白 ≧ 3.0 g/dL。
  3. 治療前上下肢血壓比值ABI(Ankle Brachial Index)≧0.9。

「現在健保規定的使用條件比較嚴苛,清創後傷口面積要小於 5 平方公分,且需先治療 12 週,傷口癒合面積 < 50 %,還要搭配抽血檢查的數值。」由於目前現行健保給付條件下,患者要等候三個月進行傷口對照後,才能使用,對於是否可能影響患者截肢機率,劉明偉醫師分享,「如果能夠及早使用,對患者應該會有幫助。讓傷口早日癒合不但可以降低截肢風險、避免失能、維持生活品質,還可以節省後續回診、住院、手術的醫療花費。」

貼心小提醒

糖尿病足潰瘍問題很多,糖友們平時要穿著合腳的鞋襪,不可赤腳走路。劉明偉醫師說,請每天檢查雙腳,如果發現龜裂、擦傷、水泡、潰瘍等狀況,務必及早就醫,利用正確的方法照顧傷口。跨專科團隊會運用各種方法來穩定血糖、恢復血液循環、控制感染、促進傷口癒合,幫助患者維持生活品質,遠離截肢的威脅!

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