人體微生物群研究突破：揭示植物成分如何影響健康代謝物產出

【記者賴柏翰／綜合外電】兩項最新的科學研究揭示了人體腸道微生物群（microbiome）及其代謝物（身體化學反應的產物）的新奧秘，深入探討植物性飲食如何影響人體健康。這些研究結果於近日發表在學術期刊《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）和《Nature Metabolism》上，為未來疾病預防和治療策略提供了新的方向。路德維希癌症研究所（Ludwig Cancer Research）的 Joshua Denison Rabinowitz 指出，醫學界對於利用人類微生物群或其代謝產物進行治療的興趣正日益增長。

其中一項發表於《美國國家科學院院刊》的研究發現，植物性飲食中的膳食纖維和一種被稱為「Prif」（proteins imitating fiber，即植物中的難消化蛋白質）的成分，能夠重新編程腸道微生物的代謝途徑。研究顯示，Prif 與植物纖維共同作用，能促使腸道細菌產生更多有益的代謝物，同時抑制有害物質的生成。例如，由胺基酸苯丙胺酸（phenylalanine）衍生的酚類代謝物（如苯丙酸酯和馬尿酸）有益於腸道健康和維持健康體重；而由酪胺酸（tyrosine）衍生的酚類代謝物（如對甲酚硫酸鹽和苯酚硫酸鹽）則可能與癌症患者預後較差及腎病患者的全身毒性有關。

路德維希癌症研究所的研究員 Jenna Abusalim 表示，Prif 是一種新興的膳食營養素，能夠改變腸道微生物群的組成，進而影響代謝健康。研究也發現，有害的酚類是由細菌分解宿主蛋白質（如腸道黏液）產生，而有益的酚類則幾乎完全來自於飲食中的蛋白質（Prif）。纖維能抑制細菌分解腸道黏液，而 Prif 則能增加飲食蛋白質接觸腸道微生物的量，兩者協同作用，共同促進健康代謝物的產生。Rabinowitz 博士更預測，未來食品包裝上或許會將 Prif 的含量列在纖維下方。

另一項刊登在《Nature Metabolism》的研究則挑戰了過去的普遍認知。該研究指出，許多過去認為僅由腸道細菌產生的酚類和吲哚（indole）代謝物，實際上哺乳動物本身的代謝過程也能大量產生。吲哚代謝物與發炎性腸道疾病、神經退化性疾病和癌症等疾病有關，且會影響癌細胞轉移及抗腫瘤免疫反應。

研究團隊透過對小鼠、大鼠和人類細胞進行同位素追蹤（一種追蹤分子路徑的技術）實驗，發現哺乳動物也會產生多種酚類和吲哚代謝物，包含吲哚-3-乳酸和吲哚-3-醋酸。更重要的是，在小鼠接受抗生素治療、腸道微生物群遭到破壞後，這些代謝物在體內的循環水平依然保持穩定。相比之下，那些只由微生物產生的代謝物（如吲哚-3-丙酸和對甲酚硫酸鹽）則顯著減少。這些發現提供更全面的視角，幫助了解這些代謝物的來源與生成機制。

總體而言，這兩項研究成果深化了科學界對人體微生物群與宿主（人體）之間複雜互動的理解。Rabinowitz 博士強調，更清晰地掌握不同食物如何與微生物群作用，以調節細菌代謝物的產生，將有助於營養學家和醫生提供更精準的飲食建議，從而有效預防和治療疾病。