人体肠道内约有高达 10-100 兆肠道菌，其组成庞大复杂的功能号称是人体“第二个基因组”，它们参与肠胃的消化与吸收，更有越来越多研究显示，微生物生态和人体各式生理功能息息相关。
饮食决定了肠道微生物菌相，也调节人体免疫系统
“You are what you eat.” 美国史丹佛大学团队近期研究从“微生物”的角度证明了这句话，他们发现饮食条件不但形塑肠道微生物的生态，也间接影响人体免疫系统。这项研究将受试者分为两组，分别接受以植物为主的高纤食物、发酵性碳水化合物，维持 17 周饮食调控。
结果发现，高纤食物组受试者体内由微生物生成的酵素种类增加，这些酵素是能分解植物细胞壁与纤维素的 CAZyme（carbohydrate active enzyme）。更特别的是，发酵性食物组的受试者体内微生物菌相多样性增加，而且多项发炎指标下降；意味着如果要训练人体免疫系统，可以从长期的饮食调控、进而改变体内微生物生态着手。
肠道微生物组成随年纪改变
有越来越多研究显示微生物不只是肠胃道的寄居者，微生物实质影响人体健康许多层面，从免疫、代谢、到癌症与许多疾病的发生，都与微生物组成有关。微生物学家 Marcus Boehme、John Cryan 研究团队，近 10 年来进行一系列以肠道微生物为主题的研究，逐步确认微生物与生物老化之间的关系。
首先，他们从老年人的排泄物下手，分析老人粪便中的肠道微生物组成。2012 年他们发表的研究指出，老年人之间体内的微生物组成差异相当大，而且这些差异和老年人个别的衰老、发炎与并发症等健康状况直接相关。
透过调节微生物组成缓解脑功能退化
2017 年他们延伸探讨微生物组成的研究方向，这次更聚焦在微生物对于老化的脑功能影响。他们比较不同年纪小鼠的脑功能，发现小鼠肠道的微生物组成会随着小鼠年纪增加而改变，而当微生物生态失衡就会危害到免疫功能，例如造成脑部神经发炎，使老化小鼠表现出焦虑、脑部退化等症状。
在得知微生物组成与脑功能之间的关联后，研究团队下一步想知道透过调节微生物菌相，能不能缓解宿主脑部退化的进展，这次的实验对象则是“中年危机”的认知退化小鼠。他们喂食这些小鼠能促进益生菌生长的菊糖（inulin），成功缓解中年小鼠的脑功能退化情形。此外，近期最新发表于《Nature Aging》研究，他们更直接将年轻小鼠的肠道微生物移植到老年老鼠体内，发现老年小鼠的认知能力、免疫功能都大幅改善。
从日常饮食到老化，和肠道微生物共存
从一方面来看，人体的肠道微生物组成并不是固定不变的，个体的饮食条件或年龄、老化生理状态决定了体内的微生物组成。另一方面，微生物生态又会回过头影响人体的免疫功能，尤其在许多研究都指出，当微生物生态失调会造成脑部的免疫细胞发炎，也就是脑功能衰退的老化现象。
在这个前提之下，透过调节微生物生态来延缓老化趋势，成了许多科学家关注的新方向，其中透过饮食调控便是一个可行的管道。甚至在小鼠模型中更证实了，直接将健康的肠道微生物组成移植到老年小鼠体内，能延缓老化的进展。尽管小鼠模型在人体是否适用还需要更多实验验证，但是不能否认的是，老化不只是个体的生理衰退，也和体内的微生物群息息相关。
延伸阅读：古今人类肠道菌相大不同！共生演化新发现参考资料：
1. Cell, 2021; https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00754-6?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkin
2. Nature, 2012; https://www.nature.com/articles/nature11319
3. Brain, Behavior, and Immunity, 2017; https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S088915911730034X
4. Molecular Psychiatry, 2019; https://www.nature.com/articles/s41380-019-0425-1
5. Nature Aging, 2021; https://www.nature.com/articles/s43587-021-00093-9
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