該結果最終可以透過提供有助於胰臟生長和修復的特定腸道微生物來幫助醫生降低第 1 型糖尿病的風險，甚至可能恢復成年期失去的代謝功能。

關鍵視窗

研究人員發現，早期接觸廣效抗生素的小鼠長期代謝健康狀況較差。如果小鼠在出生後不久的 10 天內接受抗生素治療，它們就會發育出較少的 β 細胞——胰臟中產生胰島素的細胞，調節血糖。接受抗生素治療的小鼠成年後血糖值也較高，胰島素值較低。

「對我來說，這令人震驚，也有點害怕，」猶他州健康大學病理學教授、該研究的資深作者之一 June Round 博士說。 “這說明微生物群在發育早期這一非常短暫的時期內有多麼重要。”

透過測試影響不同類型微生物的多種抗生素，研究人員發現了幾種特定的微生物可以增加產生胰島素的組織的數量和血液中的胰島素濃度。有趣的是，這些促進新陳代謝的微生物之一是一種尚未深入研究的真菌，名為都柏林念珠菌(C. dubliniensis)，這種真菌在健康成年人體內並不存在，但可能在嬰兒中更常見。

至關重要的是，早期接觸C. dubliniensis也顯著降低了高風險雄性小鼠罹患第 1 型糖尿病的風險。當具有患有第 1 型糖尿病遺傳傾向的雄性小鼠在嬰兒期被一種代謝「中性」的微生物定殖時，它們 90% 都會患有該疾病。有真菌的小鼠罹患糖尿病的機率不到15%。

研究人員發現，接觸C. dubliniensis甚至可以幫助受損的胰臟恢復。當研究人員將這種真菌引入胰島素分泌細胞已被殺死的成年小鼠體內時，胰島素分泌細胞得到再生，代謝功能得到改善。研究人員強調，這是極不尋常的：這種細胞在成年期通常不會生長。

「在遙遠的未來，一種可能性是，這些訊號不僅可以用作預防措施，還可以用作治療方法，以幫助人們度過晚年，」這項研究的第一作者、在大學 Round 實驗室擔任博士後科學家的 Jennifer Hill 博士說。

如果在小鼠身上觀察到的益處對人類也同樣適用，那麼微生物衍生的分子最終可能有助於恢復糖尿病患者的胰臟功能。但希爾警告說，從歷史上看，幫助小鼠β細胞再生的治療方法並沒有改善人類的健康狀況。

增強免疫系統

C. dubliniensis真菌似乎透過其對免疫系統的影響來支持胰島素產生細胞。先前的研究證明，胰臟中的免疫細胞可以促進其產生胰島素的鄰近細胞的發育。研究人員發現，缺乏微生物群的小鼠成年後胰臟中的免疫細胞較少，代謝功能較差。

當這類小鼠在生命早期接受C. dubliniensis加強注射後，它們的胰臟免疫細胞和代謝功能都會恢復正常。而C. dubliniensis只能促進具有巨噬細胞的小鼠體內產生胰島素的細胞的生長，顯示這種真菌透過影響免疫系統來促進代謝健康。

研究人員強調，可能還有其他微生物能帶來與C. dubliniensis類似的好處。他們的新發現可能為理解其他微生物的類似健康線索如何發揮作用提供幫助。希爾說：“我們不太了解微生物群如何影響早期生命健康。” “但我們發現這些早期生命信號確實會影響早期發育，而且會對代謝健康產生長期影響。”

Round 補充說，了解微生物群如何影響新陳代謝可能會帶來以微生物為基礎的治療方法來預防第 1 型糖尿病。 “我希望最終我們能夠識別這些重要的微生物，”她說，“並且能夠將它們給嬰兒服用，這樣或許就能徹底預防這種疾病的發生。”

參考文獻:

1. Jennifer Hampton Hill, Rickesha Bell, Logan Barrios, Halli Baird, Kyla Ost, Morgan Greenewood, Josh K. Monts, Erin Tracy, Casey H. Meili, Tyson R. Chiaro, Allison M. Weis, Karen Guillemin, Anna E. Beaudin, L. Charles Murtaugh, W. Zac Stephens, June L. Round. Neonatal fungi promote lifelong metabolic health through macrophage-dependent β cell development. Science, 2025; 387 (6738) DOI: 10.1126/science.adn0953

這項研究結果最近發表在《神經精神藥理學》雜誌上，顯示這可能提供一種在症狀出現之前識別有產後憂鬱症風險的女性的方法，從而讓醫生儘早進行干預。產後憂鬱症是一種在分娩後發生的嚴重憂鬱症，影響著 10%-15% 的新手媽媽，她們會因此產生情緒困擾，並會對父母和孩子造成多年的影響。症狀包括難以與嬰兒建立親密關係、感到無助和悲傷、疲倦、食慾不振、睡眠困難等等。

「產後是人們一生中唯一知道存在生物觸發因素的時期，它會導致一定比例的人發病，」這項研究的共同負責人、威爾康奈爾醫學院婦產科和精神病學副教授勞倫·奧斯本博士說。 “如果我們能夠解開這個生物學謎團並找到預測因素，我們不僅可以幫助女性，還可以幫助我們找到其他精神疾病的預測因素。”

這項研究的共同負責人、維吉尼亞大學精神病學和神經行為科學研究教授兼副主席珍妮佛‧佩恩博士也花了數年時間尋找導致重度臨床憂鬱症的生物學基礎。她補充說：“研究產後憂鬱症讓我們能夠識別出人們患上憂鬱症之前發生的生物學變化，因為產後憂鬱症的發生時間是可以預測的。”

神經活性類固醇水平可能提供警訊

奧斯本博士說：“許多論文將神經活性類固醇水平的平均值與一段時間內的情緒平均值進行了比較，這只是告訴我們存在某種生物學相關性，但在臨床上並沒有幫助。”

為了解決這一差距，研究人員將研究範圍限制為 136 名在懷孕期間沒有憂鬱症的女性，並在懷孕中期和晚期的特定時間點測量了她們血液樣本中的神經活性類固醇濃度變化。他們還追蹤了出生後長達九個月的臨床數據。 33 名參與者在產後出現憂鬱症狀。奧斯本博士解釋說：“雖然憂鬱症可以在懷孕期間和懷孕後的不同時間表現出來，但早期（4 至 6 週）發作的憂鬱症在生物學上是一種獨特的現象。”

該研究重點關注荷爾蒙孕酮及其代謝途徑作為產後憂鬱症的潛在因素。兩種源自孕酮的神經活性類固醇似乎會影響產後憂鬱症的風險，它們是孕烯醇酮( pregnanolone)和異孕醇酮(isoallopregnanolone)。孕醇酮作用於 GABA-A 受體，產生鎮靜作用並減輕壓力。相反，異孕烯醇酮與 GABA-A 受體相互作用，增加壓力。

研究發現，在懷孕晚期，患有 PPD 的個體與未患 PPD 的個體相比，孕烯醇酮/孕酮(pregnanolone/progesterone ratio )比率較低，而異孕醇酮/孕醇酮(isoallopregnanolone/pregnanolone)比率較高。妊娠晚期孕酮濃度升高也與產後憂鬱症的風險增加有關，這表明​​孕酮代謝為有益的下游產物的能力下降。

奧斯本博士說：“如果我們能夠複製這些結果，那麼這可以合理地成為一種可以預測未來疾病發展的臨床測試。”

雖然尚不清楚為什麼有些女性會患有產後憂鬱症，但這些發現證明孕酮代謝可能存在失衡。當這導致孕酮過多或優先代謝為異孕酮而不是陽性代謝物時，這些女性患產後憂鬱症的可能性會高出四倍。這可能與兩種酵素（3α-HSD 和 3β-HSD）的相對活性有關，這兩種酵素有助於將孕酮轉化為孕醇酮和異孕醇酮。

預防性治療

目前，一旦有人被診斷出患有 PPD，就可以開出兩種新的治療方法，brexanolone 和 zuranolone。該研究結果為孕婦血液檢測顯示神經活性類固醇濃度與產後憂鬱症風險增加有關的潛在預防治療開闢了大門。奧斯本博士說：“我們不知道這些藥物是否能對有產後憂鬱症風險的人起到預防措施的作用，但根據我們的研究結果，它們有可能預防產後憂鬱症的發展。”

研究人員計劃在更大、更多樣化的患者群體中複製他們的研究結果。此外，Osborne 博士、Payne 博士及其團隊將透過直接測量將孕酮轉化為其代謝物的兩種酶的濃度來確定產後憂鬱症發生之前孕酮代謝途徑中發生的情況。

參考文獻:

1. Lauren M. Osborne, Semra Etyemez, Graziano Pinna, Rebecca Alemani, Lindsay R. Standeven, Xin-Qun Wang, Jennifer L. Payne. Neuroactive steroid biosynthesis during pregnancy predicts future postpartum depression: a role for the 3α and/or 3β-HSD neurosteroidogenic enzymes? Neuropsychopharmacology, 2025; DOI: 10.1038/s41386-025-02052-z

多項研究發現，糖尿病患者產生胰島素的胰臟β細胞的粒線體異常，無法產生能量。然而，這些研究無法解釋細胞為何會表現出這種行為。

在《科學》雜誌上發表的一項研究中，密西根大學的研究人員使用小鼠證明，功能失調的粒線體會引發影響 β 細胞成熟和功能的反應。

「我們想確定哪些途徑對於維持正常的粒線體功能很重要，」內科研究助理教授兼研究第一作者 Emily M. Walker 博士說。

為此，研究小組破壞了粒線體功能所必需的三個組成部分：DNA、用於清除受損粒線體的途徑以及維持細胞內健康粒線體庫的途徑。

沃克說：“在這三種情況下，完全相同的壓力反應都被活化，導致 β 細胞變得不成熟，停止產生足夠的胰島素，基本上不再是 β 細胞。”

 “我們的研究結果證明，粒線體可以向細胞核發送信號並改變細胞的命運。”

研究人員也在人類胰島細胞中證實了他們的發現。

粒線體功能障礙影響多種類型的細胞

他們的研究結果促使研究小組將研究範圍擴大到糖尿病期間受到影響的其他細胞。

「糖尿病是一種多系統疾病——會導致體重增加、肝臟產生過多醣分、肌肉受到影響。這就是為什麼我們還想研究其他組織的原因，」密西根糖尿病研究中心主任、這項研究的資深作者 Scott A. Soleimanpour 醫學博士說。

研究小組在小鼠肝細胞和儲存脂肪的細胞中重複了他們的實驗，發現相同的壓力反應被活化。這兩種細胞類型都無法成熟並正常發揮作用。

Soleimanpour 表示：“雖然我們還沒有測試所有可能的細胞類型，但我們相信我們的研究結果可以適用於所有受糖尿病影響的不同組織。”

逆轉粒線體損傷可能有助於治療糖尿病

研究人員發現，無論細胞類型如何，粒線體的損傷不會導致細胞死亡。

這項觀察提出了一種可能性：如果他們能夠逆轉損傷，細胞就能正常運作。

為此，他們使用了一種名為 ISRIB 的藥物來阻斷壓力反應。他們發現四周後，β 細胞恢復了控制小鼠血糖濃度的能力。

「失去 β 細胞是罹患 2 型糖尿病的最直接途徑。透過我們的研究，我們現在可以解釋可能發生的情況，以及我們如何干預和解決根本原因，」Soleimanpour 說。

該團隊正在進一步剖析被破壞的細胞通路，並希望能夠在糖尿病患者的細胞樣本中複製他們的結果。

1. Emily M. Walker, Gemma L. Pearson, Nathan Lawlor, Ava M. Stendahl, Anne Lietzke, Vaibhav Sidarala, Jie Zhu, Tracy Stromer, Emma C. Reck, Jin Li, Elena Levi-D’Ancona, Mabelle B. Pasmooij, Dre L. Hubers, Aaron Renberg, Kawthar Mohamed, Vishal S. Parekh, Irina X. Zhang, Benjamin Thompson, Deqiang Zhang, Sarah A. Ware, Leena Haataja, Nathan Qi, Stephen C. J. Parker, Peter Arvan, Lei Yin, Brett A. Kaufman, Leslie S. Satin, Lori Sussel, Michael L. Stitzel, Scott A. Soleimanpour. Retrograde mitochondrial signaling governs the identity and maturity of metabolic tissues. Science, 2025; DOI: 10.1126/science.adf2034

乾癬是一種遺傳性慢性皮膚病，也可能導致關節發炎。在瑞典，近 30 萬人患有某種形式的疾病。慢性發炎性腸道疾病（IBD），尤其是克隆氏症，在乾癬患者中比其他族群更常見。

「先前的研究也證實，乾癬患者比一般人群有更多的胃腸道問題。然而，我們不太清楚為什麼會出現這種情況。透過我們的研究，我們現在可以發現，乾癬患者的胃腸道經常存在看不見的發炎。

腸道促發炎活性

研究以 18 名乾癬患者和 15 名健康對照組為受試者。沒有參與者被診斷出患有胃腸道疾病。樣本是從小腸和大腸中取出的。研究人員隨後研究了黏膜中不同類型的免疫細胞。

「事實證明，乾癬患者的小腸中某些類型的免疫細胞數量較多，並且這些細胞表現出促炎活性的跡象。有趣的是，我們在乾癬患者的皮膚發作中發現了相同類型的免疫細胞，表示皮膚發炎可能會對腸道產生影響，反之亦然。

腸漏的可能性增加

通常，腸黏膜充當保護屏障，也允許營養物質和水通過。在某些自體免疫疾病中，腸道屏障可能功能不佳。這被稱為腸漏，導致細菌和有害物質通過腸道屏障洩漏並引起發炎。當這些物質通過血液傳播時，這也會導致更廣泛的發炎。

研究中一半的乾癬患者腸道屏障通透性增加或腸漏症。與腸道屏障正常的患者相比，這些患者也報告了更多的胃腸道症狀，例如腹痛和腹脹。他們腸道內的發炎物質濃度也升高。

「鑑於我們研究中的牛皮癬患者皮膚病相對較輕，並且在胃鏡檢查中沒有顯示出明顯的腸道炎症，因此與健康對照組相比，他們的小腸發生了令人驚訝的明顯變化。這些變化可以解釋為什麼乾癬患者經常出現胃腸道問題，以及患有克隆氏症的風險增加。

對這些患者的重要研究

Psoriasisförbundet （瑞典乾癬症協會）會員雜誌發表了一篇關於這項研究的文章。該書出版後，瑪麗亞·蘭皮寧收到了許多認識到這現象的人的電子郵件。

「他們想更多地了解腸道和皮膚之間的聯繫，因為他們認識到腸道和皮膚的症狀通常是相關的。因此，感覺這項研究是必要的，並且對患者本身很重要。對胃腸道有更深入的了解乾癬症患者的問題可以幫助醫療保健系統更加關注乾癬症患者腸道和皮膚之間的聯繫，從長遠來看，這也可能導致更好地治療這些問題。

這項研究由乾癬症協會管理基金和Hudfonden（皮膚基金會）等機構資助。

參考文獻:

1. Patrik Lundquist, Eva Hagforsen, Michael Wagner, Mohammad Alimohammadi, Fabio Rabelo Melo, Gunnar Pejler, Per Artursson, Marie Carlson, Ola Rollman, Maria Lampinen. Mild-to-moderate psoriasis is associated with subclinical inflammation in the duodenum and a tendency of disturbed intestinal barrier. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease, 2025; 1871 (3): 167634 DOI: 10.1016/j.bbadis.2024.167634

鄭醫師補充:

欲知當事人或患者是否罹患腸漏症?功能醫學有相關檢測可以直接了解。腸漏症是許多慢性疾病甚至是自體免疫疾病的患者容易出現的狀況，透過功能醫學的營養補充及飲食調整建議，改善效果立竿見影，同時也能大大改善身體原本相關的疾病嚴重度。

研究人員使用人工智慧等計算方法，從糞便樣本中分析了 45 個國家 12,000 多人的腸道微生物組成。他們發現，一個人的微生物組「特徵」可以預測一個人的腸道是否可能被腸桿菌科細菌定殖。不同健康狀況和地理位置的結果是一致的。

研究人員發現了 135 種腸道微生物，這些微生物在腸桿菌科細菌不存在的情況下很常見，可能具有預防感染的作用。

在保護性腸道物種中值得注意的是一組稱為糞桿菌的細菌，它們透過分解我們所吃食物中的纖維來產生稱為短鏈脂肪酸的有益化合物。這似乎可以防止一系列致病腸桿菌科細菌的感染。

研究人員建議，在飲食中攝取更多纖維將支持有益細菌的生長，並排除有害細菌，從而顯著降低患病風險。

相較之下，服用益生菌（不會直接改變腸道環境）不太可能影響腸桿菌感染的可能性。

研究結果今天發表在《自然微生物學》雜誌。

亞歷山大博士說：「我們的研究結果證明，我們吃的東西對於控制包括大腸桿菌和肺炎克雷伯菌在內的一系列細菌感染的可能性可能非常重要，因為這會改變我們的腸道環境，使其對入侵者更加能抗衡。

他補充說：「透過吃蔬菜、豆類和全穀物等食物中的纖維，我們可以為腸道細菌提供原料，以產生短鏈脂肪酸，這種化合物可以保護我們免受這些致病菌的侵害。 」

肺炎克雷伯菌可引起肺炎、腦膜炎和其他感染。全球對這種細菌病原體的抗生素抗藥性令人震驚地上升，促使科學家尋找新的方法來控制它和其他類似的傳染性細菌。

「隨著抗生素抗藥性的升高，我們可用的治療選擇越來越少。現在最好的方法是首先預防感染的發生，我們可以透過減少這些致病細菌在我們腸道中繁殖的機會來做到這一點，」阿爾梅達說。

腸道微生物相互作用的新認識

早期研究使用小鼠模型來了解腸道中不同細菌之間的相互作用。但其中一些新結果與先前的發現不一致。

這項新研究表明，172 種腸道微生物可以與致病腸桿菌科細菌共存。其中許多物種在功能上與昆蟲相似：它們需要相同的營養才能生存。此前人們認為，對資源的競爭會阻止致病細菌在腸道中定居。

這對治療具有重要意義：服用與有害細菌競爭相同營養物質的益生菌來嘗試餓死它們是行不通的。研究人員表示，改變腸道環境（例如透過飲食）將更有益於降低感染腸桿菌科細菌的風險。

劍橋大學獸醫系客座研究員、報告的第一作者Qi Yin 博士說：「這項研究強調了研究病原體的重要性，而不是作為孤立的實體，而是在其周圍腸道微生物組的背景下進行研究。

參考文獻:

1. Qi Yin, Ana C. da Silva, Francisco Zorrilla, Ana S. Almeida, Kiran R. Patil, Alexandre Almeida. Ecological dynamics of Enterobacteriaceae in the human gut microbiome across global populations. Nature Microbiology, 2025; DOI: 10.1038/s41564-024-01912-6

「女性擔心更年期荷爾蒙療法會增加心血管疾病的風險。這種擔憂是基於20 多年前進行的較早的研究，這些研究只關注一種治療類型。從那時起，推出了許多新的製劑，我們的研究證明，先前的結論並不適用於所有類型的治療，」博士後研究員兼該研究的主要作者 Therese Johansson 說，該研究是她在烏普薩拉大學論文的一部分。

大多數女性在 50 歲至 60 歲之間經歷更年期。雌激素濃度不足還會導致熱潮紅、情緒波動和睡眠困難等健康問題。為了抵​​消這些健康影響，女性可能會接受荷爾蒙替代療法，其中涉及含有激素或類激素物質的藥物。

光是在瑞典，目前就有數十萬名女性使用荷爾蒙替代療法，這種療法自 20 世紀 70 年代以來就已經出現。當時，只有一種荷爾蒙替代療法，當 20 世紀 90 年代的一項重大研究發現它會增加心血管疾病的風險時，其使用迅速下降。此後，新的製劑進入市場，隨後，近年來與更年期相關的荷爾蒙替代療法的使用顯著增加。

在這項新研究中，研究人員研究了目前使用的七種不同類型的荷爾蒙替代療法，透過藥片、荷爾蒙貼片或釋放荷爾蒙的子宮內避孕器進行給藥。該研究基於瑞典2007年至2020年所有荷爾蒙替代療法處方，涵蓋近100萬名50至58歲的女性。比較了使用和未使用荷爾蒙替代療法處方藥的女性發生血栓和心血管疾病的風險。

結果清楚地證實，荷爾蒙替代療法的風險因治療類型而異。

例如，合成荷爾蒙替勃龍(tibolone)模仿人體天然荷爾蒙的作用，與心臟病發作和中風的風險增加有關，但與血栓風險增加無關。據估計，替勃龍引起心臟病或中風的風險為千分之一的女性。

含有雌激素和黃體酮的複合製劑反而會增加血栓形成的風險，包括深部靜脈栓塞。靜脈形成血塊，可能會破裂並隨血液循環進入肺部，導致肺栓塞。研究人員估計，這種複合製劑導致深部靜脈栓塞的風險每年約為千分之七。

「重要的是，醫生和女性都意識到更年期荷爾蒙治療的風險，特別是現有藥物具有不同的血栓和心血管疾病風險。特別是替勃龍與中風和心臟病風險增加有關，然而替勃龍仍在歐洲使用，但在美國等國家尚未獲得批准，我們希望我們的研究也能導致該藥物在歐洲不再使用。 」烏普薩拉大學和SciLifeLab 研究小組組長Åsa Johansson 說道。 ，以及該研究的資深作者。

在2007年至2020年的研究期間，觀察到荷爾蒙貼片的使用增加了約50%，且這些製劑與同樣較高的風險無關。增加使用更安全的替代品（例如貼片）是降低更年期婦女心血管疾病風險的重要一步。

「我們研究的下一步將是制定策略，以確定哪些女性因使用荷爾蒙藥物而罹患某些疾病的風險增加。透過這種方式，我們可以指導患者使用最適合每個人的藥物，並大大減少副作用的數量，”Åsa Johansson 說。

參考文獻:

1. Therese Johansson et al. Contemporary menopausal hormone therapy and risk of cardiovascular disease: Swedish nationwide register based emulated target trial. BMJ, 2024 DOI: 10.1136/bmj-2023-078784

德州農工大學醫學院神經科學和實驗治療學系的研究人員今年秋天發表的一篇論文是多項研究中最新的一篇，強調了這種利用大腦和消化系統之間聯繫的新型治療途徑的潛力遏止中風或腦外傷造成的認知障礙和其他揮之不去的影響。

研究團隊展示了一種在中風後立即有效保護大腦的藥物，僅應用於大腦時卻無法預防長期認知障礙。同樣的藥物，當應用於腸道時，可以顯著減少損傷。

「僅僅直接修復大腦是不行的。作為一名神經科學家，這對我來說有點令人震驚，」攝政教授兼系主任法裡達·索拉布吉博士說。 “但這告訴我們，如果不修復腸道，就不會看到（長期功能的改善）。”

這項研究發表在 11 月版《大腦、行為和免疫》雜誌上，以 Sohrabji 領導的先前研究為基礎，由研究生 Yumna El-Hakim 和副研究科學家 Kathiresh Kumar Mani 博士領導，探索大腦和腸道如何影響中風期間和中風後彼此。透過了解和利用這些系統之間的關係，該團隊希望開發治療技術來預防中風患者的認知障礙，並降低他們罹患失智症或阿茲海默症（AD）的風險。他們的工作得到了美國國立衛生研究院授予 Sohrabji 的資助以及 WoodNext 基金會的額外資助。

「中風是失智症和AD的主要原因之一，」索拉布吉說。 「雖然中風會帶來急性、直接的後果，但也會產生影響患者和照護者生活品質的長期後果，因此人們對了解如何改善長期結果很感興趣。”

中風後腸道會發生什麼事？

索拉布吉說，中風發生後不久，患者就會出現一系列症狀，其中許多症狀是立即明顯的。

「有些人無法舉起手臂，臉朝一側下垂，說話含糊不清，」她說。 “這很典型，而且發生得非常非常快。”

她說，不太明顯的是腸道關鍵結構受到的損害，因為大腦向腸道傳達出問題的訊息。 「我們發現，中風發生後幾分鐘，正常的腸道解剖結構就完全被破壞了，」索拉布吉解釋道。

最值得注意的是，負責維持腸道內容物與身體其他部位隔離的細胞開始受到侵蝕，導致消化細菌滲漏並對其他身體系統造成傷害。索拉布吉說，在某些條件下，這些細菌最終可能會進入大腦本身並擾亂其功能。即使細菌沒有一路到達大腦，大腦功能仍然會受到損害，因為身體的免疫系統會識別出威脅並發起發炎反應來對抗它。發炎增加會加劇中風的影響，進一步損害大腦並增加長期認知障礙。

「如果你只是修復大腦，你會看到短期效果，但不會看到長期改善，因為腸道仍然存在滲漏，」索拉布吉說。 “從長遠來看，它（引起發炎）並不斷影響大腦功能。”

治癒腸道，拯救大腦

在 2024 年的研究中，直接應用於腸道的治療方法——一劑類胰島素生長因子或 IGF-1——已被證明可以顯著減少中風後發炎和認知障礙。 Sohrabji 和她的團隊的研究發現，中風後受損的腸道結構似乎可以透過 IGF-1 治療得到修復，這強化了治癒腸道對於促進中風復健至關重要的觀點。

索拉布吉說，在正常情況下，腸道會產生穩定的幹細胞供應來進行自我修復。現有的研究證實，這些細胞可以從健康的捐贈者移植到腸道受損的宿主體內，以加速其恢復。

「我們相當確定（幹細胞）會修復腸道。但我們不知道的是，令我們非常驚訝的是，在這個過程中，它還改善了中風的結果，」索拉布吉說。 「（治療）的結果是，中風導致的大腦死亡組織數量減少，認知功能得以保留。”

索拉布吉和她的團隊計劃繼續在這一領域開展工作，希望開發出一種幹細胞衍生的治療方法，可以對中風後的患者進行治療，以降低失智症和其他不良反應的長期風險。

參考文獻:

1. Yumna El-Hakim, Kathiresh Kumar Mani, Kaylin A. Pickle, Zara Akbari, Nadia Samiya, Chloe Pham, Gianna Salas, Rachel Pilla, Farida Sohrabji. Peripheral, but not central, IGF-1 treatment attenuates stroke-induced cognitive impairment in middle-aged female Sprague Dawley rats: The gut as a therapeutic target. Brain, Behavior, and Immunity, 2024; 122: 150 DOI: 10.1016/j.bbi.2024.08.008

莫菲特癌症中心的研究人員發現了與老化相關的代謝變化如何影響針對腫瘤的免疫反應的新見解。

他們的研究發表在《Oncogene》上，探討了甲基丙二酸的增加如何損害 CD8+ T 細胞的活化和效應器功能，CD8+ T 細胞是在抗癌中發揮重要作用的免疫細胞。

健康個體的甲基丙二酸濃度通常較低。

濃度升高與老化和維生素 B12 缺乏有關，這引發了人們對其在癌症生物學中的作用的質疑。

「我們的研究證明，甲基丙二酸不僅隨著年齡的增長而增加，而且還會透過破壞CD8+ T 細胞的能量產生而使其變得更弱，」該研究的主要作者、莫菲特分子腫瘤學系的首席研究員Ana Gomes 博士說。

“這使得免疫系統更難對抗癌症，這證實針對甲基丙二酸可能有助於改善癌症治療。”

研究人員發現，甲基丙二酸升高顯著降低了 CD8+ T 細胞的活性，CD8+ T 細胞是腫瘤免疫反應的重要組成部分。

研究結果說明，甲基丙二酸會影響這些細胞中的整體基因表達，導致參與免疫活化和代謝的關鍵途徑下調。

該研究還強調了甲基丙二酸在扭曲腫瘤微環境中的作用，不僅影響 T 細胞，還影響其他免疫細胞，可能有助於為腫瘤生長和轉移創造更有利的環境。

這些發現提醒:在降低甲基丙二酸濃度或抵消其對 CD8+ T 細胞影響的策略可以增強抗腫瘤免疫力，特別是對於肺癌風險較高的老年患者。

參考文獻:

1. Joanne D. Tejero, Rebecca S. Hesterberg, Stanislav Drapela, Didem Ilter, Devesh Raizada, Felicia Lazure, Hossein Kashfi, Min Liu, Leonardo Silvane, Dorina Avram, Juan Fernández-García, John M. Asara, Sarah-Maria Fendt, John L. Cleveland, Ana P. Gomes. Methylmalonic acid induces metabolic abnormalities and exhaustion in CD8+ T cells to suppress anti-tumor immunity. Oncogene, 2024; DOI: 10.1038/s41388-024-03191-1

鄭醫師補充:

甲基化檢測在功能醫學中非常重要，而甲基丙二酸更是功能醫學經常建議的有機酸代謝檢測中必測的項目。甲基化異常影響的不只是衰老，還與諸多慢性退化疾病甚至是癌症風險提升有關，在抗衰老預防醫學的領域中，甲基化各項指標的評估與改善，絕對不可或缺。

研究結果發表在科學期刊《腸道微生物》和《科學進展》。

“這兩項研究共同證明，抗生素可以通過至少兩種獨立的機制損害粘液層，並且它們可能通過改變腸道細菌而產生長期影響。這進一步支持了抗生素應該以負責任的方式使用的觀點。 ” 於默奧大學分子生物學系感染生物學講師Björn Schröder 說。

雖然抗生素無疑是對抗細菌感染的寶貴資源，但越來越明顯的是，如果過度使用或濫用，它們也會對我們的健康構成嚴重風險，包括造成腸道問題。先前的研究已經顯示短期抗生素治療對腸道環境的影響，但尚不清楚過去幾年重複使用抗生素如何影響我們的腸道。

為了解決這個問題，於默奧大學的 Björn Schröder 和他的團隊與愛沙尼亞塔爾圖大學的研究小組合作，建立了一個具有深度特徵的個人群體，提供糞便樣本和健康記錄。

研究人員選擇了過去至少服用過五個療程抗生素但在收集糞便前六個月內未服用過抗生素的個體，並將他們的微生物群組成與過去十年內未服用任何抗生素的個體進行了比較。

「分析揭示了腸道細菌組成的變化，即使很久以前就服用了抗生素。這些結果證實，重複使用抗生素會對腸道細菌組成產生持久影響，這種影響在最後一次治療後至少會持續幾個月，”說Kertu-Liis Krigul，塔爾圖大學博士生。

將人類微生物群移植到小鼠體內，並使用專門的方法分析腸道黏液功能後，研究人員發現，移植有重複使用抗生素史的人類細菌的小鼠，黏液層功能受到破壞。黏液的膨脹減少，黏液層變得可滲透，使細菌更靠近腸壁。

「更詳細地觀察腸道中存在的細菌，我們可以看到已知以黏液層為食的細菌在這些小鼠體內的含量較高。這進一步支持了腸道細菌在確定黏液屏障的作用方面的作用。

另一項國際合作進行的另一項研究進一步證明，抗生素還可以以不依賴腸道細菌的方式直接破壞黏液屏障。

透過給正常和「無菌」小鼠注射抗生素萬古黴素，研究人員能夠證明這種抗生素可以直接作用於黏液屏障，而不依賴腸道細菌。於默奧大學對腸道組織進行了補充實驗，結果顯示抗生素可以在使用後幾分鐘內破壞黏液擴張。

事實：我們的腸道細菌

我們的腸道細菌對於消化食物和訓練免疫系統至關重要。然而，它們的活動必須受到我們身體的仔細調節，以避免危害我們的健康。腸道內襯有不斷擴大的黏液層，細菌通常無法穿過此黏液層。如果腸道環境受到干擾，例如飲食改變或使用抗生素，黏液屏障可能會失去正常功能的能力。這使得細菌能夠到達腸道內壁並導致發炎，甚至可能導致發炎症性腸道疾病等疾病的發生。

某些腸道細菌以黏液屏障的成分為食，從物理上使黏液屏障層變薄。儘管在健康腸道中含量較低，但(腸道菌)過度「進食」(黏液)會損害黏液屏障功能。

參考文獻:

1. Jasmin Sawaed, Lilach Zelik, Yehonatan Levin, Rachel Feeney, Maria Naama, Ateret Gordon, Mor Zigdon, Elad Rubin, Shahar Telpaz, Sonia Modilevsky, Shira Ben-Simon, Aya Awad, Sarina Harshuk-Shabso, Meital Nuriel-Ohayon, Michal Werbner, Bjoern O. Schroeder, Amir Erez, Shai Bel. Antibiotics damage the colonic mucus barrier in a microbiota-independent manner. Science Advances, 2024; 10 (37) DOI: 10.1126/sciadv.adp4119

在《自然通訊》雜誌上發表的一項新研究中，該工具在區分健康個體和患有任何疾病的個體方面表現出至少 80% 的準確度。該工具是透過分析代表各種疾病、地理區域和人口群體的 8,000 多個樣本的糞便腸道微生物組譜而開發的。

該工具名為“腸道微生物組健康指數 2”，可以檢測腸道健康的細微變化，從而確定一個人是否正在發展疾病或從疾病中恢復。研究人員使用生物資訊學和機器學習方法來分析糞便樣本中的腸道微生物組概況，這些樣本是從跨越 26 個國家和六大洲的 54 項已發表的研究中收集的。這種方法產生了多樣化且全面的數據庫。

這種能力解決了人類微生物組研究中長期存在的挑戰，包括定義什麼構成「健康」微生物組以及識別潛在健康問題的早期指標。它還填補了現有健康和保健測量工具的重大空白。

腸道微生物組在消化、代謝和免疫功能中發揮至關重要的作用，研究人員發現腸道微生物組的不平衡可能與各種慢性疾病有關。

「最後，我們有了一個標準化指數來定量衡量一個人腸道微生物組的『健康』程度，」梅約診所個體化醫學中心微生物組學計畫的資深作者兼計算生物學家 Jaeyun Sung 博士說。

「我們的工具並不是為了診斷特定疾病，而是作為主動健康指標，」他補充道。 「透過在嚴重症狀出現之前識別腸道健康的不利變化，該工具可能會指導飲食或生活方式的改變，以防止輕微問題升級為更嚴重的健康狀況，或提示進一步的診斷測試。透過能夠回答一個人的腸道是否無論是健康還是有患病趨勢，我們的最終目標是讓個人能夠採取積極主動的措施來管理自己的健康。

工具開發過程包括識別微生物物種、仔細選擇最相關的特徵以及優化機器學習模型。

最終結果是一個篩選腸道微生物組樣本並量化其與健康（無病）或不健康（患病）個體的相似程度的指數。

研究團隊首先在包含 8,000 多個微生物組樣本的訓練集上測試了該指數，然後在包含 1,140 個樣本的新隊列中驗證了其研究效果。

該團隊還在各種臨床場景中測試了該工具，包括接受過糞便微生物群移植的人，以及改變膳食纖維攝取量或接觸抗生素的人，以證明其檢測腸道健康變化的能力。

腸道微生物組健康指數 2 是基於該團隊的原始工具，納入了更廣泛的數據並使用了精細的計算方法。研究團隊希望這個新版本能提高評估腸道健康和監測腸道微生物組變化的準確性。

Sung 博士和他的團隊計劃進一步開發腸道微生物組健康指數2，擴大其數據集以包含來自不同人群的更廣泛的微生物組樣本，並添加更先進的人工智慧技術來增強該工具的預測準確性和適應性。

參考文獻:

1. Daniel Chang, Vinod K. Gupta, Benjamin Hur, Sergio Cobo-López, Kevin Y. Cunningham, Nam Soo Han, Insuk Lee, Vanessa L. Kronzer, Levi M. Teigen, Lioudmila V. Karnatovskaia, Erin E. Longbrake, John M. Davis, Heidi Nelson, Jaeyun Sung. Gut Microbiome Wellness Index 2 enhances health status prediction from gut microbiome taxonomic profiles. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-51651-9

發表在《心血管研究雜誌》上的一項研究發現，在心房顫動患者體內發現的基因缺陷可能導致心臟細胞能量產生減少。心臟細胞中 PITX2 基因的缺陷會導致一些粒線體（細胞中產生能量的部分）變得更小且效率更低。

由伯明翰大學心血管科學研究所和德國漢堡-埃彭多夫大學醫學中心的研究人員領導的團隊研究了實驗室培養的缺乏PITX2 的心肌細胞，並與正常心肌細胞進行比較，以研究PITX2 對細胞發育的影響和功能。

主要發現：

• 細胞結構與功能：PITX2缺陷的心臟細胞較短且較混亂，具有單核的細胞較多。這些細胞的粒線體也更小，參與能量產生的蛋白質也發生了變化。
• 能量產生：PITX2缺陷細胞中的粒線體透過其通常的過程產生能量的效率較低，而是更依賴糖解作用（glycolysis，一種效率較低的產生能量的方式）。這種轉變與自主搏動率的增加和心臟細胞電活動的不規則性有關。粒線體功能受損和 ATP/能量產生減少是心臟衰竭的重要因素。
• 基因表現：對這些細胞中基因的分析揭露了參與能量產生和離子通道功能（這對於維持心律至關重要）的基因的顯著差異。與心律正常的患者相比，心房顫動患者的心臟組織也出現了類似的變化。

伯明罕大學心血管科學中心遺傳性心臟病主席兼心血管科學研究所榮譽主席 Larissa Fabritz 教授表示：

「這項研究展示了特定基因如何影響心臟產生能量和維持規律節律的能力，為心房顫動的潛在治療提供了新的見解。

「我們觀察到PITX2 基因的缺陷導致心臟細胞無法正常運作，包括產生能量的系統更小、效率更低。這意味著這些心臟細胞必須越來越依賴糖解作用來產生能量，從而引入氧氣壓力進而混合。

「正常的心臟代謝在靜止條件下使用遊離脂肪酸作為主要能量來源。當心臟細胞受到壓力時，會燃燒葡萄糖，因為葡萄糖代謝不依賴氧氣，與脂肪酸氧化不同。在PITX2缺乏的情況下，線粒體呼吸減少，使心臟細胞陷入缺氧的壓力狀態，這時它們主要使用葡萄糖來獲取能量。這種變化與心臟細胞自發性搏動率的增加及其電活動的不規則性有關。

這些發現可能會帶來新的潛在治療心房顫動的方法，其目標是改善心臟細胞的能量產生，特別是那些患有 PITX2 相關缺陷的心臟細胞。

參考文獻:

1. Jasmeet S Reyat, Laura C Sommerfeld, Molly O’Reilly, Victor R Cardoso, Ellen Thiemann, Abdullah O Khan, Christopher O’Shea, Sönke Harder, Christian Müller, Jonathan Barlow, Rachel J Stapley, Winnie Chua, S Nashitha Kabir, Olivia Grech, Oliver Hummel, Norbert Hübner, Stefan Kääb, Lluis Mont, Stéphane N Hatem, Joris Winters, Stef Zeemering, Neil V Morgan, Julie Rayes, Katja Gehmlich, Monika Stoll, Theresa Brand, Michaela Schweizer, Angelika Piasecki, Ulrich Schotten, Georgios V Gkoutos, Kristina Lorenz, Friederike Cuello, Paulus Kirchhof, Larissa Fabritz. PITX2 deficiency leads to atrial mitochondrial dysfunction. Cardiovascular Research, 2024; DOI: 10.1093/cvr/cvae169

該學院食品科學與人類營養系副教授 Hannah Holscher 表示：「我們對地中海飲食中常見的優格和蜂蜜的烹飪搭配以及它如何影響胃腸道微生物群感興趣。」伊利諾伊州農業、消費者和環境科學系。她是這兩項研究的合著者，這兩項研究都發表在《 營養學雜誌》上。

「我們口腔、胃和腸道中的酵素有助於消化並促進營養吸收，但它們也會降低微生物的活力。這對病原體來說很好，但對於有益細菌則不一定，」霍爾舍爾說。 “我們想看看蜂蜜是否可以幫助益生菌在腸道中生存。”

在第一項研究中，研究人員進行了一項實驗室實驗，透過模擬消化過程測試了四種不同種類的蜂蜜（苜蓿、蕎麥、三葉草和橙花）對優格中動物雙歧桿菌活力的影響。他們使用模擬唾液、胃酸、腸道膽汁和酵素成分的溶液在培養皿中培養微生物。

對於唾液和胃液，任何蜂蜜品種和與糖或水混合的優格的對照處理之間的動物雙歧桿菌存活率沒有差異。然而，加蜂蜜的優格——尤其是三葉草品種——有助於支持益生菌在腸道消化階段的存活。

 接下來，研究人員希望在臨床研究中測試他們的發現。他們招募了 66 名健康成年人，並要求他們每人食用兩種不同的食物兩週——加三葉草蜂蜜的優格和經過巴氏殺菌、熱處理的優格。參與者提供了糞便樣本和有關排便的資訊。他們還填寫了問卷並完成了評估他們的情緒、認知和整體健康狀況的任務。

您還可以添加配料來製作優格凍糕，並透過在飲食中攝取更多纖維來支持腸道健康和微生物組。例如，霍爾舍爾建議，您可以添加漿果和種子或堅果，並在上面淋上一點蜂蜜。

參考文獻:

1. Annemarie R Mysonhimer, Marina D Brown, David A Alvarado, Eva Cornman, Myra Esmail, Tehila Abdiel, Karen Gutierrez, Jorge Vasquez, Corinne N Cannavale, Michael J Miller, Naiman A Khan, Hannah D Holscher. Honey Added to Yogurt with Bifidobacterium animalis subsp. lactis DN-173 010/CNCM I-2494 Supports Probiotic Enrichment but Does Not Reduce Intestinal Transit Time in Healthy Adults: A Randomized, Controlled, Crossover Trial. The Journal of Nutrition, 2024; DOI: 10.1016/j.tjnut.2024.05.028
2. David A Alvarado, Luis Alberto Ibarra-Sánchez, Annemarie R Mysonhimer, Tauseef A Khan, Rong Cao, Michael J Miller, Hannah D Holscher. Honey Varietals Differentially Impact Bifidobacterium animalis ssp. lactis Survivability in Yogurt through Simulated In Vitro Digestion. The Journal of Nutrition, 2024; 154 (3): 866 DOI: 10.1016/j.tjnut.2024.01.010

2 型糖尿病與死亡和殘疾風險增加有關，並給全世界的個人和社會帶來巨大的經濟負擔。

生活方式的改變，例如健康飲食和加強鍛鍊，可以延緩或降低被診斷為葡萄糖耐受障礙（ impaired glucose tolerance，通常稱為糖尿病前期，簡稱IGT）的人患糖尿病的風險。

然而，目前尚不清楚一個人必須推遲糖尿病多久才能確保更好的長期健康。

在這項新研究中，研究人員觀察了參與最初的大慶市糖尿病預防研究的 540 名糖尿病前期個體的健康結果，該研究從 1986 年開始在中國大慶市進行了為期六年的試驗。

參與者屬於對照組或三個生活方式介入組之一，其中包括遵循健康飲食、加強運動或兩者兼而有之。

該試驗對參與者進行了 30 多年的追蹤調查。

李的團隊確定了試驗參與者的死亡、心血管事件（如心臟病、中風或心臟衰竭）以及其他糖尿病相關併發症的長期風險。

他們發現，與較早患糖尿病的人相比，在初次診斷後至少四年內保持非糖尿病狀態的人死亡風險顯著降低，發生心血管事件的風險顯著降低。

在未患糖尿病的時間短於「四年閾值」的個體中，沒有觀察到這種保護作用。

總體而言，分析證明，糖尿病前期患者延緩糖尿病發生的時間越長，其長期健康狀況就越好。然而，即使只是維持糖尿病前期狀態幾年，也能在未來幾年帶來好處。

作者補充說：「這項研究說明，IGT 患者較長時間的非糖尿病狀態有益於健康結果並降低相關血管併發症及死亡率。針對 IGT 患者實施有效干預措施應被視為糖尿病和糖尿病預防性管理的一部分。

參考文獻:

1. Xin Qian, Jinping Wang, Qiuhong Gong, Yali An, Xinxing Feng, Siyao He, Xiaoping Chen, Wenjuan Wang, Lihong Zhang, Yuanchi Hui, Xiuwei Zhai, Bo Zhang, Yanyan Chen, Guangwei Li. Non-diabetes status after diagnosis of impaired glucose tolerance and risk of long-term death and vascular complications: A post hoc analysis of the Da Qing Diabetes Prevention Outcome Study. PLOS Medicine, 2024; 21 (7): e1004419 DOI: 10.1371/journal.pmed.1004419

研究發現，在動物中，高脂飲食會破壞腸道細菌，改變行為，並透過連接腸道和大腦的複雜途徑影響大腦化學物質，加劇焦慮。

「每個人都知道這些不是健康食品，但我們傾向於嚴格從體重增加的角度來考慮它們，」主要作者、科羅拉多大學博爾德分校綜合生理學教授克里斯托弗·洛里說。 「如果你知道它們也會以促進焦慮的方式影響你的大腦，那麼風險就更大了。”

Lowry 的團隊將青春期大鼠分為兩組：一組接受約 11% 脂肪的標準飲食，持續九週；另一組飲食中脂肪含量為 45%，其中大部分是來自動物產品的飽和脂肪。

根據疾病管制與預防中心的數據，典型的美國人飲食中脂肪含量約為 36%。

在整個研究過程中，研究人員收集了糞便樣本並評估了動物的微生物組或腸道細菌。九週後，這些動物接受了行為測試。

與對照組相比，高脂飲食組的體重增加了，這並不奇怪。但這些動物的腸道細菌多樣性也顯著降低。洛瑞解釋說，一般來說，更多的細菌多樣性與更好的健康有關。它們還含有較多的厚壁菌門細菌和較少的擬桿菌門細菌。厚壁菌門與擬桿菌門的比例較高與典型的工業化飲食和肥胖有關。

高脂飲食組也表現出參與神經傳導物質血清素的產生和信號傳導的三個基因（tph2、htr1a 和slc6a4）的較高表達，尤其是在腦幹中縫背核cDRD 區域，該區域與中縫背核cDRD 相關。

雖然血清素通常被稱為“讓人感覺良好的大腦化學物質”，但洛瑞指出，血清素神經元的某些族群在被活化時會引發動物的類焦慮反應。值得注意的是，cDRD 中 tph2 或色氨酸羥化酶的表達增加與人類的情緒障礙和自殺風險有關。

「僅僅高脂肪飲食就能改變這些基因在大腦中的表達，這一想法是非同尋常的，」洛瑞說。 “高脂肪組的大腦本質上具有高度焦慮狀態的分子特徵。”

洛瑞懷疑，不健康的微生物組會損害腸道內壁，使細菌能夠進入人體循環系統，並透過迷走神經（從胃腸道到大腦的通路）與大腦溝通。

「如果你考慮人類進化，這是有道理的，」洛瑞說。 “我們天生就會真正注意到那些讓我們生病的事情，這樣我們就可以在未來避免這些事情。”

洛瑞強調，並非所有脂肪都是有害的，魚、橄欖油、堅果和種子等健康脂肪可以具有抗發炎作用，對大腦有益。

他的建議是：盡可能多吃不同種類的水果和蔬菜，在飲食中添加發酵食品以支持健康的微生物組，並戒掉披薩和薯條。另外，如果您有吃漢堡，請添加一片酪梨。一些研究發現，好脂肪可以抵消一些壞脂肪。

參考文獻:

1. Sylvana I. S. Rendeiro de Noronha, Lauro Angelo Gonçalves de Moraes, James E. Hassell, Christopher E. Stamper, Mathew R. Arnold, Jared D. Heinze, Christine L. Foxx, Margaret M. Lieb, Kristin E. Cler, Bree L. Karns, Sophia Jaekel, Kelsey M. Loupy, Fernanda C. S. Silva, Deoclécio Alves Chianca-, Christopher A. Lowry, Rodrigo Cunha de Menezes. High-fat diet, microbiome-gut-brain axis signaling, and anxiety-like behavior in male rats. Biological Research, 2024; 57 (1) DOI: 10.1186/s40659-024-00505-1

由 Stanley Hazen 醫學博士領導的研究小組在大規模患者分析、臨床前研究模型和臨床幹干預研究中證實了這種關聯。研究結果近日發表在《歐洲心臟期刊》。

木糖醇是一種常見的糖替代品，用於無糖糖果、口香糖、烘焙食品和牙膏等口腔產品。在過去的十年中，糖替代品（包括糖醇和人造甜味劑）的使用在被宣傳為健康替代品的加工食品中顯著增加。

同一個研究團隊去年發現赤藻醣醇與心血管風險之間有類似的關聯。在美國，木糖醇在酮類或無糖食品中不像赤藻醣醇那麼普遍，但在其他國家很常見。

克利夫蘭診所勒納研究所心血管和代謝科學主席哈森博士說：“這項研究再次證明，迫切需要研究糖醇和人工甜味劑，特別是因為它們繼續被推薦用於對抗肥胖或糖尿病等疾病。”心臟、血管及胸部研究所預防心臟科聯合科主任。 「這並不意味著如果牙膏中含有木糖醇，就扔掉它，但我們應該意識到，食用含有高含量木糖醇的產品可能會增加血栓相關事件的風險。”

在這項新研究中，研究人員透過對美國和歐洲 3,000 多名患者的分析，發現高濃度的循環木糖醇與三年內心血管事件風險升高有關。血漿中木糖醇含量最高的患者中有三分之一更有可能發生心血管事件。為了證實這項發現，研究小組進行了臨床前測試，發現木糖醇會導致血小板凝結，並增加血栓形成的風險。研究人員也追蹤了攝取木糖醇含糖飲料與葡萄糖含糖飲料的人的血小板活性，發現攝取木糖醇後各項凝血能力指標均立即顯著增加，但攝取葡萄糖後則沒有。

作者指出，有必要進行進一步的研究來評估木糖醇的長期心血管安全性。該研究有一些局限性，包括臨床觀察研究證明存在關聯而不是因果關係。他們建議您與您的醫生或經過認證的營養師交談，以了解有關健康食品選擇的更多資訊並獲得個人化建議。

Hazen 博士也領導克利夫蘭診所微生物組和人類健康中心，並擔任血管細胞生物學和動脈粥狀硬化領域的 Jan Bleeksma 主席。

該研究得到了美國國立衛生研究院和膳食補充劑辦公室的部分支持。

鄭醫師補充:

近幾年堆代糖研究發現:代糖容易影響腸道菌叢的環境，導致腸道菌叢改變及腸道發炎，進而影響全身發炎，這篇研究就是很好的例證。

參考文獻:

1. Marco Witkowski, Ina Nemet, Xinmin S Li, Jennifer Wilcox, Marc Ferrell, Hassan Alamri, Nilaksh Gupta, Zeneng Wang, Wai Hong Wilson Tang, Stanley L Hazen. Xylitol is prothrombotic and associated with cardiovascular risk. European Heart Journal, 2024; DOI: 10.1093/eurheartj/ehae244

維生素 D 的使用和血液維生素 D 濃度與許多常見疾病有關。然而，補充維生素 D 是否可以降低這些疾病的風險以及改善健康所需的維生素 D 血液濃度已爭論多年。

在這份新指南中，專家小組制定了健康人維生素 D 使用和維生素 D 濃度測試指南，但沒有確定維生素 D 治療或測試的適應症。該指南依靠臨床試驗來制定建議。

該指南題為“維生素 D 用於預防疾病：內分泌學會臨床實踐指南”，已在線發布，並將發表在內分泌學會出版物《臨床內分泌與代謝雜誌》(JCEM)

哈佛醫學院的 Marie Demay 醫學博士表示：「指南的目標是滿足一般健康人群預防疾病所需的維生素 D 需求，且沒有潛在疾病會使他們面臨維生素 D 吸收或作用受損的風險。」德梅是製定該指南的小組主席。 「可能受益於高劑量維生素D 補充劑的健康人群是75 歲及以上的人、孕婦、患有糖尿病前期的成年人以及18 歲及以下的兒童和青少年，但我們不建議對這些人群進行常規維生素D 濃度檢測。

該指南的主要建議包括：

• 我們建議 75 歲以下健康成年人不要以超出 IOM 建議的參考膳食攝取量的劑量補充維生素 D。
• 我們確定以下族群可能會受益於高於 IOM 建議攝取量的補充劑，因為有可能降低特定的健康風險：對於有維生素 D 補充或治療適應症的 50 歲及以上成年人，我們建議每日服用較低劑量的維生素 D，而不是非每日服用較高劑量的維生素 D。
  • 18 歲及以下兒童和青少年－有可能預防營養性佝僂病並減少呼吸道感染的機會。
  • 75 歲及以上的人－有降低死亡風險的潛力。
  • 孕婦－有可能降低子癇前症、子宮內死亡率、早產、小於胎齡出生和新生兒死亡率的風險。
  • 患有糖尿病前期的人－有可能減少糖尿病的進展。
• 我們建議不要對任何研究人群中的 25-羥基維生素 D 濃度進行常規測試，因為尚未確定基於這些濃度的特定結果益處。這包括對膚色黝黑或肥胖的人進行 25-羥基維生素 D 篩檢。

儘管過去十年有關維生素 D 在健康和疾病中作用的證據有所增加，但專家小組指出，現有證據存在許多限制。例如，許多大型臨床試驗並不是針對他們報告的幾種結果而設計的，而且研究人群的維生素 D 血液濃度大多數人認為一開始就足夠了。由於證據不足，專家小組無法確定 25-羥基維生素 D 的特定血液濃度閾值，以確保其充足性或疾病預防的目標水平。

制定本指南的內分泌學會寫作委員會的其他成員包括：馬薩諸塞州波士頓塔夫茨醫學中心的 Anastassios Pittas（聯合主席）；丹尼爾‧比克爾 (Daniel Bikle)，來自加州舊金山市的加州大學舊金山分校；俄亥俄州辛辛那提市辛辛那提大學的 Dima Diab；愛爾蘭科克大學學院的 Mairead Kiely；巴西聖保羅聖保羅聯邦大學的 Marise Lazaretti-Castro；荷蘭阿姆斯特丹阿姆斯特丹大學醫學中心的 Paul Lips；麻薩諸塞州波士頓麻薩諸塞州總醫院和哈佛醫學院的黛博拉‧米切爾； M. Hassan Murad，明尼蘇達州羅徹斯特梅奧診所；位於北卡羅來納州羅利的美國骨健康公司 Shelley Powers；密西根州底特律市亨利福特健康中心和密西根州蘭辛密西根州立大學的 Sudhaker Rao；紐西蘭奧克蘭奧克蘭大學的羅伯特‧斯克拉格 (Robert Scragg)；加州托倫斯市加州大學洛杉磯分校港口醫學中心的約翰‧塔耶克 (John Tayek)；俄勒岡州波特蘭市俄勒岡健康與科學大學的 Amy Valent；加州大學舊金山分校的朱迪絲‧沃爾許 (Judith Walsh)；和西維吉尼亞州摩根敦西維吉尼亞大學的克里斯托弗麥卡尼 (Christopher McCartney)。

鄭醫師補充:

維生素D濃度要不要檢測?補充劑量範圍到底為何?何種族群可以透過補充特定劑量達到疾病預防效果?我想這篇臨床指南報導已經提供具體完整的說明:

75 歲以下的健康成年人攝取超過醫學研究所 (IOM) 建議的每日維生素 D 攝取量不太可能受益，且不需要檢測維生素 D 濃度。對於兒童、孕婦、75歲以上的成年人和患有高風險糖尿病前期的成年人，指南建議的維生素D攝取量高於IOM建議的每日攝取量。

參考文獻:

1. Marie B Demay et al. Vitamin D for the Prevention of Disease: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline. JCEM, 2024 DOI: 10.1210/clinem/dgae290

這項發表在《腸道》雜誌上的研究發現，授權給 UCL-spinout Yaqrit 的碳珠可以有效恢復腸道健康，並對大鼠和小鼠的肝臟、腎臟和大腦功能產生積極影響。它們也被發現對人類使用是安全的。

下一步將是看看是否可以在人類身上實現同樣的益處，這將為它們用於治療與腸道健康狀況不佳相關的疾病展開新頁。

據估計，全世界約有 1 億人患有肝硬化，還有 1,000 萬人患有肝硬化並伴隨其他併發症。

倫敦大學學院肝臟和消化健康研究所的資深作者 Rajiv Jalan 教授解釋了當前的臨床挑戰，他說：「腸道微生物組對健康的影響才剛開始被充分認識。當微生物組的平衡被破壞時， 「壞」細菌可以增殖並超越保持腸道健康的「好」細菌。

「它們這樣做的方法之一是排泄內毒素、有毒代謝物和細胞因子，這些物質會改變腸道環境，使其對它們更有利，而對有益細菌不利。這些物質，特別是內毒素，會引發腸道發炎並增加腸道菌叢的滲漏。

「肝硬化是一種以肝臟疤痕為特徵的疾病，眾所周知，內毒素引起的發炎會加劇肝臟損傷。肝硬化的標準治療方法之一是使用抗生素來控制有害細菌，但這會帶來抗生素抗藥性性的風險並且僅用於晚期疾病。

為了克服這個問題，倫敦大學學院的科學家與 Yaqrit 合作開發了微小的口腔碳珠，它具有特殊的微觀物理結構，旨在吸附腸道中的大分子和小分子。

在這項研究中，倫敦大學學院的研究人員測試了碳珠（產品名為 CARBALIVE）恢復腸道健康的有效性，並評估了對大鼠和小鼠肝臟、腎臟和大腦功能的影響。

他們發現，連續幾週每天攝取這些珠子，可以有效預防肝硬化動物肝臟疤痕和損傷的進展，並降低慢性肝衰竭急性發作（ acute-on-chronic-liver-failure，簡稱ACLF）動物的死亡率。

這些珠子還在 28 名肝硬化患者身上進行了測試，結果證明是安全的，副作用可以忽略不計。如果在動物模型中觀察到的相同益處也發生在人類身上，那麼這些珠子可能成為幫助解決肝病的重要新工具。

Yaqrit 副總裁兼 CARBALIVE 產品負責人 Michal Kowalski 表示：「這些新穎的工程碳珠比一粒鹽還小，可以被吞嚥並沒有改變地通過身體。它們的作用是吸收內毒素和其他毒素。」腸道中「壞」細菌產生的代謝物，為好細菌的繁殖創造更好的環境，並幫助恢復微生物群的健康，這可以防止這些毒素滲入身體的其他部位並造成損害，就像在肝硬化中一樣。

“動物模型的結果非常正向，腸道滲漏性，肝損傷以及大腦和腎臟功能障礙降低。”

這些結果為進一步測試碳珠在人體中的功效打開了大門，其中一項即將開始。如果這些珠子被證明可以有效阻止或減緩肝損傷的進展，它們可能成為治療肝病以及可能與微生物組健康狀況不佳相關的其他疾病的寶貴工具。

倫敦大學學院肝病學教授兼皇家自由醫院顧問 Jalan 教授補充說：「我非常希望這些碳珠在動物模型中的正面影響能夠在人類身上看到，這不僅對於治療肝臟疾病，但可能是由腸道微生物組無法正常工作引起或加劇的任何健康狀況，這可能包括腸躁症等疾病，這種疾病在許多國家正在上升。

「這項研究是從倫敦大學學院開始的旅程中的另一個里程碑，由於歐盟Horizo​​​​n 2020 研究和創新計劃的資助，我們已經發展成為我們的衍生產品Yaqrit。這使我們能夠建造一家工廠來製造珠子。

該計畫已根據第 634579 號補助協議獲得了歐盟 Horizo​​n 2020 研究和創新計畫的資助。

參考文獻:

1. Jinxia Liu, Jane MacNaughtan, Annarein J C Kerbert, Theo Portlock, Javier Martínez Gonzalez, Yi Jin, Frederick Clasen, Abeba Habtesion, Huoyan Ji, Qin Jin, Alexandra Phillips, Francesco De Chiara, Ganesh Ingavle, Cesar Jimenez, Giacomo Zaccherini, Katherine Husi, Miguel Angel Rodriguez Gandia, Paul Cordero, Junpei Soeda, Lynda McConaghy, Jude Oben, Karen Church, Jia V Li, Haifeng Wu, Aarti Jalan, Pere Gines, Elsa Solà, Simon Eaton, Carrie Morgan, Michal Kowalski, Daniel Green, Amir Gander, Lindsey A Edwards, I Jane Cox, Helena Cortez-Pinto, Thomas Avery, Reiner Wiest, Francois Durand, Paolo Caraceni, Roberto Elosua, Joan Vila, Marco Pavesi, Vicente Arroyo, Nathan Davies, Rajeshwar P Mookerjee, Victor Vargas, Susan Sandeman, Gautam Mehta, Saeed Shoaie, Julian Marchesi, Agustín Albillos, Fausto Andreola, Rajiv Jalan. Clinical, experimental and pathophysiological effects of Yaq-001: a non-absorbab le, gut-restricted adsorbent in models and patients with cirrhosis. Gut, 2024; gutjnl-2023-330699 DOI: 10.1136/gutjnl-2023-330699

為什麼纖維是健康的？纖維有助於維持我們的腸道菌叢（科學家稱之為腸道微生物組）的健康和平衡。纖維是天然食物鏈的起點。它從可以消化纖維素的細菌開始，為我們其餘的微生物組提供均衡的飲食。但我們工業化社會的飲食習慣與古代人類相去甚遠。根據上週晚些時候發表在《科學》雜誌上的一份新報告，這似乎正在影響我們的腸道菌群，因為新發現的纖維素降解細菌正在從人類腸道微生物組中消失，尤其是在工業社會中。

這項研究來自以色列內蓋夫本古里安大學 (BGU) 的 Itzhak Mizrahi 教授團隊，並得到了雷霍沃特魏茨曼科學研究所以及美國和歐洲國際合作者的支持。

“在整個人類進化過程中，纖維一直是人類飲食的支柱，”BGU 的首席研究員 Sarah Moraïs 解釋道，“它也是我們靈長類祖先飲食的主要成分。纖維保持我們腸道菌群的健康。” Moraïs 和團隊發現了人類腸道微生物群的重要新成員，即名為瘤胃球菌的纖維素降解細菌。這些細菌透過產生稱為纖維素體(Cellulosomes)的大型且高度專業化的細胞外蛋白質複合物來降解纖維素。

“降解纖維素並不是一件容易的事，很少有細菌能做到這一點。”來自魏茨曼研究所的 Edward Bayer 教授解釋道，他是纖維素體領域的世界領導者，也是這項研究的合著者。 “纖維素很難消化，因為它不溶。腸道中的纖維就像游泳池裡的樹幹，它會被弄濕，但不會溶解。”

纖維素體是由細菌改造而成的，可以附著在纖維素纖維上並將其剝離，就像一條繩子上的各個線一樣。然後，纖維素體酶將單根纖維線分解成較短的鏈，這些鏈變得可溶。它們不僅可以被瘤胃球菌( Ruminococcus)消化，還可以被腸道微生物組的許多其他成員消化。

「最重要的是，纖維素體將纖維轉化為糖，為整個社區提供食物，這是一項艱鉅的工程壯舉，」拜耳說。

纖維素體的產生使瘤胃球菌處於纖維降解級聯的頂端，為健康的腸道微生物群提供營養。但正如新研究證明的那樣，瘤胃球菌的進化史很複雜，西方文化正在對我們的微生物群造成損害。

「這些產生纖維素體的細菌已經存在很長時間了，它們的祖先是牛和羊瘤胃微生物組的重要成員，」該研究的資深作者、來自 BGU 的 Mizrahi 教授解釋道。瘤胃是牛、羊和鹿的特殊胃器官，它們吃的草（纖維）在這裡被包括瘤胃球菌在內的纖維素降解微生物轉化為有用的食物。 “我們驚訝地發現，人類產生纖維素體的細菌似乎在進化過程中轉換了宿主，因為來自人類的菌株與來自牲畜的菌株的關係比來自我們靈長類祖先的菌株的關係更密切。”

也就是說，人類似乎從人類進化早期馴化的牲畜那裡獲得了健康腸道微生物群的重要組成部分。

「這確實有可能，」瘤胃生物學專家米茲拉希說。

然而，故事並沒有就此結束。對人類群體的採樣證明，瘤胃球菌菌株確實是人類狩獵採集社會和農村人類社會中人類腸道微生物組的重要組成部分，但它們在工業化社會的人類樣本中很少或缺失。

德國杜塞爾多夫海因里希海涅大學的演化生物學家威廉‧馬丁(William Martin) 教授表示：「20 萬年前，我們在非洲的祖先並沒有從汽車餐廳買午餐，也沒有打電話叫送貨上門的晚餐。」研究。然而，在西方社會，這種情況確實大規模發生。在遠離生產糧食的農場的工業化社會中，飲食正在改變。作者的結論是，這種遠離富含纖維飲食的轉變是我們微生物組中重要的纖維素降解微生物消失的解釋。

如何抵消這種進化衰退？醫生和營養師幾十年來一直在說的話可能會有所幫助：多吃纖維！

參考文獻:

1. Sarah Moraïs, Sarah Winkler, Alvah Zorea, Liron Levin, Falk S. P. Nagies, Nils Kapust, Eva Lamed, Avital Artan-Furman, David N. Bolam, Madhav P. Yadav, Edward A. Bayer, William F. Martin, Itzhak Mizrahi. Cryptic diversity of cellulose-degrading gut bacteria in industrialized humans. Science, 2024; 383 (6688) DOI: 10.1126/science.adj9223

迄今已發現的少數營養感應機制對人類健康產生了深遠的影響。一個典型的例子是膽固醇營養感應機制的發現，這導致了史他汀類藥物的開發（並獲得了諾貝爾獎）。

這些發現集中在整個細胞如何檢測營養物質。但每個人體細胞內都有獨立的、膜結合的細胞器，所有這些細胞胞器都同樣需要燃料來執行重要的功能。那麼它們可能有自己的營養感測器嗎？

正如《科學》期刊上發表的一篇新論文所述，Kıvanç Birsoy 和他在洛克斐勒代謝調節和遺傳學實驗室的同事發現了第一個用於細胞器（特別是細胞動力中心粒線體）的感測器。該感測器是具有三重功能的蛋白質的一部分：它感知、調節抗氧化劑穀胱甘肽並將其輸送到粒線體內部，在抑制氧化反應和維持適當的鐵水平方面發揮關鍵作用。

「我相信這將是一個非常富有成果的發現，」伯索伊說。“每次人們研究營養感測時，我們都會學到很多生物學知識，並因此開發出許多藥物。”

抗氧化能力

穀胱甘肽是一種全身產生的抗氧化劑，發揮許多重要作用，包括中和稱為自由基的不穩定氧分子，如果不加以控制，自由基會對 DNA 和細胞造成傷害。它還有助於修復細胞損傷並調節細胞增殖，它的喪失與老化、神經退化性和癌症有關。因此，穀胱甘肽補充劑作為一種非處方保健方法越來越受歡迎。

這種抗氧化劑在粒線體中含量特別豐富，沒有它，粒線體就無法發揮作用。「作為呼吸細胞器，粒線體產生能量，」伯索伊指出。“但粒線體也可能是許多氧化壓力的來源”，氧化壓力與癌症、糖尿病、代謝紊亂、心肺疾病等有關。如果粒線體中的穀胱甘肽濃度無法精確維持，所有系統都會失敗。沒有它，我們誰都無法生存。

但直到 2021 年，Birsoy 和他的團隊發現，穀胱甘肽實際上是如何進入粒線體的，才知道是一種名為 SLC25A39 的轉運蛋白負責傳遞包裹。它似乎還可以調節穀胱甘肽的含量。Birsoy 說：“當抗氧化劑濃度較低時，SLC25A39 的數量會增加，而當抗氧化劑濃度較高時，轉運數量會下降。”

研究結果強烈證實粒線體有某種方式來檢測和調整這些波動的程度。他說：“粒線體以某種方式計算它含有多少抗氧化劑，並根據該量來調節它抗氧化劑進入的的量。”

獨立域

為了弄清楚粒線體是如何發揮作用的，研究人員結合了生化研究、計算方法和基因篩選，發現「SLC25A39 同時是感測器和轉運蛋白，」Birsoy 解釋道。“它有兩個完全獨立的區域。一個區域感知穀胱甘肽，另一個區域是運輸它。”

Birsoy 說，這種蛋白質的獨特結構可以解釋其能力。當他實驗室的研究生、該研究的第一作者 Yuyang Liu 將 SLC25A39 的結構與 AlphaFold 蛋白質結構資料庫中 SLC 轉運蛋白家族中的其他結構進行比較時，Liu 發現了該蛋白質中一個獨特的額外環。當他們從蛋白質上剪下它時，它的轉運能力保持完整，但它失去了感知穀胱甘肽的能力。「後來發現這個有趣的循環讓我們了解了感測機制，」伯索伊說。

鐵匠

Birsoy 說，這項研究也支持了穀胱甘肽是鐵的「伴侶」的理論，鐵是細胞內幾乎所有功能所必需的。

「鐵不僅是地球上最豐富的金屬，也是我們細胞中最豐富的金屬，」他說。但鐵也具有很強的氧化性；如果沒有穀胱甘肽來保持其平衡，它就會引發細胞氧化壓力，造成損傷。“我們認為保持穀胱甘肽與鐵的比例非常重要，因為如果穀胱甘肽太少，鐵就會變得非常活躍，而如果穀胱甘肽太多，鐵將無法使用。” 他們的實驗確定，SLC25A39 在其表面帶有獨特的鐵特徵，作為穀胱甘肽感測機制的一部分。

現在研究人員知道了 SLC25A39 的包裹遞送系統如何運作，他們可以對其進行實驗。Birsoy 說：“這種特殊的轉運蛋白在一組癌症中表達上調。” 「人們曾嘗試改變整體穀胱甘肽濃度，但現在我們有一種方法可以在粒線體中改變它，而不影響細胞的其他部分。這種標靶治療可能會減少因改變整個細胞中穀胱甘肽濃度而產生的副作用。整個身體。我可以看到利用這種新理解的許多轉化成果。”

參考文獻:

1. Yuyang Liu, Shanshan Liu, Anju Tomar, Frederick S. Yen, Gokhan Unlu, Nathalie Ropek, Ross A. Weber, Ying Wang, Artem Khan, Mark Gad, Junhui Peng, Erdem Terzi, Hanan Alwaseem, Alexandra E. Pagano, Søren Heissel, Henrik Molina, Benjamin Allwein, Timothy C. Kenny, Richard L. Possemato, Li Zhao, Richard K. Hite, Ekaterina V. Vinogradova, Sheref S. Mansy, Kıvanç Birsoy. Autoregulatory control of mitochondrial glutathione homeostasis. Science, 2023; DOI: 10.1126/science.adf4154