母親與她的孩子

「你只是與眾不同,並不比別人差。」

《天寶.葛蘭汀-星星的孩子》

自閉症是由於神經發展異常所造成的行為與認知障礙。患者從孩童期便有社交、溝通困難,並且出現重複與侷限性的行為,無法適切表達情感和與人交流,以及看似突兀的話語及行為,讓他們被稱作是「來自星星的孩子」;不同於浪漫的韓劇,自閉症患者無法因為熱吻打開心房,他們無法回應愛與關懷,始終是許多家屬心中的痛,謎樣的成因和患者懸殊的個別差異,吸引眾多科學家投入自閉症相關研究。

 

根據美國疾管局2018年的統計,每59名兒童之中就有一名自閉症患者;衛生福利部的資料顯示,台灣自閉症者的人口數在2019年底共有15,439人,目前自閉症並無有效藥物或治療方法,只能藉由早期療育來減輕障礙程度。由於臨床研究發現逾四成的自閉症患者有腹瀉、便祕或腹痛等症狀,許多甚至符合腸躁症的診斷標準,因此醫界很早就開始針對自閉症與腸道健康之間的關係提出各種理論。

 

哈佛研究:自閉症起源於消化與免疫系統失調

 

腸道是人類第二個大腦,腸道內有數量僅次於大腦的神經元,腸道神經元與大腦神經元有非常頻繁的通信,兩者透過內分泌途徑、神經途徑、免疫途徑和代謝途徑相互影響,腸道和大腦兩者之間是雙向互通的。

哈佛醫學院的助理教授瑪莎.休伯特 (Martha Herbert) 使用MRI掃瞄檢視自閉症兒童的大腦,並透過解剖檢查大腦及脊髓液後,發現自閉症兒童的大腦充滿被激化的免疫細胞與發炎因子,因此較非自閉症兒童的大腦腫脹。她在2005年發表研究:「自閉症:大腦失調,或是身體系統失調影響大腦?」直指自閉症的病根並不在大腦,而來自腸道與免疫系統等外部的雜訊與噪音造成大腦的障礙[1]

 

菌腦腸軸線:破解自閉症謎團的關鍵

 

近10年來,

科學界興起探索腸道微生物如何與人類共生共存的研究風潮,

進一步提出「菌腦腸軸線」,說的就是腸道菌能直接影響中樞神經,

中樞神經也會直接調控腸道菌。

事實上,自閉症患者的腸腦菌相確有異常現象,相較於非患者,他們的腸道菌組成有較高比例的厚壁菌門與較少的擬桿菌門菌群,如果菌腦腸軸線的理論為真,那麼透過改變腸道菌相,是不是就逆轉患者大腦裡的障礙?這個假設,引起眾多國際團隊投入自閉症的菌腦腸軸研究,值得慶幸的是,研究結果顯示改善腸道失調確實有助緩解自閉症,有學者甚至將益生菌譽為改善自閉症神經行為症狀極有前景的治療方式[2]

 

2013年,美國加州理工學院的台裔女科學家蕭夷年 (Elain Hsiao) 在動物實驗中證實了腸道菌與腦部之間的緊密連結,她為懷孕母鼠注射模仿病毒感染的物質,活化牠們的免疫系統。這種母鼠產下的幼鼠展現出各種類似自閉症的行為,包括焦慮、典型的重複行為與受損的社交互動。研究發現,幼鼠的腸道和腸道菌相都產生變化:腸道菌組成不平衡、腸漏情形變嚴重。

 

更重要的是,這項研究使用來自人類腸道的脆弱類桿菌 (Bacteroides fragilis) 治療這些類自閉症的幼鼠,結果這些幼鼠的腸漏情形消失,血液裡的4EPS (4苯酚硫酸鹽) 數據降低,經過治療後,類自閉幼鼠的腸道菌相不僅更像健康鼠,同時焦慮也降低、不再做重複行為,溝通行為也增加。這個設計縝密的研究[3],發表於全世界最權威的學術期刊《Cell》,引起不少關注,不僅是科學界,也開啟醫學界對於益生菌與自閉症研究的濫觴。

 

2016年,美國休士頓貝勒醫學院的 Mauro Costa-Mattioli 博士在《Cell》也發表了相關論文,證實類自閉小鼠的腸道菌相與社會行為有清楚的關聯,補充益生菌增加了類自閉小鼠對於社交互動的興趣,延長牠們與同伴互動的時間[4]

 

PS128精神益生菌有助於緩解症狀

自閉症治療曙光

 

PS128精神益生菌能夠具有調節免疫及抗發炎作用,並且在母子分離模式的動物實驗當中證實能緩解小鼠焦慮的症狀,調節多巴胺與血清素的濃度,這些優異的實驗成果與上述自閉症動物實驗極為近似,讓台灣陽明大學益生菌研究團隊率先投入自閉症的人體實驗。

研究成果顯示PS128能夠改善多項自閉症相關行為獲得改善,尤其是焦慮、強迫、過動、衝動、及對立反抗等行為改善最為顯著。本次研究結果亦顯示,在服用PS128的受試者中,PS128對於較年輕之7-12歲的受試者的行為具有更顯著改善效果[5]

基於上述研究發現,陽明大學已於2020年與馬偕醫院合作,針對學齡前自閉症兒童進行第二項臨床研究,也完成了與美國哈佛大學及麻州總醫院合作,運用腦造影技術追蹤觀察自閉症兒童使用PS128益生菌後的人體臨床,期待未來的發表結果。

 

 

【研究方法】

研究人員使用PS128精神益生菌進行隨機雙盲實驗,邀請80名7-15歲自閉症男童接受臨床實驗,分為實驗組與對照組,連續28天,每天服用2顆PS128或安慰劑膠囊。

 

受試男童的家長在實驗前後各使用下列量表評量孩子的情緒與行為:臺灣版自閉症行為檢核表 (Autism Behavior Checklist-Taiwan Version,簡稱ABCT)、社會反應性量表 (Social Responsiveness Scale,簡稱 SRS)、兒童行為量表 (Child Behavior Checklist,簡稱CBCL)、兒童注意力缺陷過動症評估與診斷量表中文版 (Swanson, Nolan, and Pelham, Version. IV,簡稱SNAP IV)。

 

 

【研究說明】

1. PS128明顯減少自閉男童重複固定肢體動作與擺弄物品的強迫行為。

重複固定肢體動作與擺弄物品的強迫行為分數取自測量自閉症兒童行為問題的ABCT量表,連續使用PS128四週後,受試的自閉男童明顯減少重複固定肢體動作與擺弄物品的強迫行為。

2. PS128明顯改善自閉男童的社交互動。

社會反應性量表主要用於測量兒童的社交溝通、社交互動、高度侷限興趣及重複行為模式,連續使用PS128四週後,受試的自閉男童在社交互動整體的分數上有顯著改善。

圖1 | 社會反應性量表總分

PS128:使用PS128  /  Placebo:使用安慰劑

3. PS128明顯改善自閉男童過動/衝動及對立反抗問題

SNAP IV量表,連續使用PS128四週後,受試的自閉男童在過動/衝動方面的行為(例如:話很多)有顯著改善;對立反抗的行為(例如:自己犯錯遷怒他人)也明顯減少。

圖2 | 過動/衝動

PS128:使用PS128  /  Placebo:使用安慰劑

圖3 | 對立反抗行為

PS128:使用PS128  /  Placebo:使用安慰劑

4. PS128明顯改善自閉男童焦慮情緒

焦慮情緒評量自閉兒情緒與行為的CBCL量表,連續使用PS128四週後,能明顯降低自閉男童的焦慮(例如:過度害怕與焦慮、固著的想法與睡眠障礙)。

圖4 | 焦慮情緒

PS128:使用PS128  /  Placebo:使用安慰劑

[1] Herbert M. R.(2005). Autism: A brain disorder or a disorder that affects the brain? Clinical Neuropsychiatry, 2(6) ,354-79

[2]Fattorusso, A., Di Genova, L., Dell'Isola, G. B., Mencaroni, E., & Esposito, S. (2019). Autism Spectrum Disorders and the Gut Microbiota. Nutrients, 11(3), 521.  

[3] Hsiao, E. Y., McBride, S. W., Hsien, S., Sharon, G., Hyde, E. R., McCue, T., … Mazmanian, S. K. (2013). Microbiota Modulate Behavioral and Physiological Abnormalities Associated with Neurodevelopmental Disorders. Cell, 155(7), 1451–1463.

[4] Buffington, S. A., Di Prisco, G. V., Auchtung, T. A., Ajami, N. J., Petrosino, J. F., & Costa-Mattioli, M. (2016). Microbial Reconstitution Reverses Maternal Diet-Induced Social and Synaptic Deficits in Offspring. Cell, 165(7), 1762–1775.

[5] Liu, Y.-W.; Liong, M.T.; Chung, Y.-C.E.; Huang, H.-Y.; Peng, W.-S.; Cheng, Y.-F.; Lin, Y.-S.; Wu, Y.-Y.; Tsai, Y.-C. Effects of Lactobacillus plantarum PS128 on Children with Autism Spectrum Disorder in Taiwan: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Nutrients 2019, 11, 820.

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