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腸躁症 (Irritable bowel syndrome,IBS )

為常見消化道症狀的疾病,台灣的盛行率高達22%[1]

凡具「慢性、反覆腹痛與不適,排便習慣改變,且無腸道器官的損傷」等特徵,臨床上便可認定為腸躁症。

腸躁症明確病因不明,可能與自腸道神經系統的過度敏感及菌-腸-腦軸線失衡有關,所以情緒和壓力是誘發腸躁症的主要因素,臨床上常見病患一要考試或上台報告就發作,腹部絞痛,猛跑廁所,而且又找不出病因,十分惱人。

 

目前腸躁症的治療上常用5TH3拮抗劑,但臨床上常伴隨惱人的便祕,由於腸躁症患者經常同時罹患憂鬰症及焦慮症等情緒障礙,臨床上也常見合併使用抗憂鬰藥物和心理治療,但效果亦不佳。近年來「菌-腸-腦軸線」的研究嶄露頭角,許多胃腸肝膽科醫師也逐漸接受益生菌作為腸躁症的治療方案。

 

由次PS128精神益生菌能有效調節血清素與壓力荷爾蒙[1],因此陽明大學益生菌團隊也以動物實驗模式進行PS128是否能有效改善腸躁症的實驗。

 

【研究方法】

研究人員為模擬腸躁症,誘發腸道過度敏感的症狀,為實驗小鼠注射一種會誘發内臟疼痛的藥劑(5-HTP),之後在老鼠的直腸塞入小氣球,氣球一旦充氣擴張,被注射5-HTP的老鼠就會感到特別疼痛。PS128在多次動物實驗當中均證實能夠調節血清素濃度,降低壓力荷爾蒙[2],因此研究人員將注射5-HTP的實驗鼠分為兩組,一組在實驗前餵食2週的生理食鹽水,另一組則餵食2週的PS128,並且另外以僅注射生理食鹽水的正常鼠作為對照組。

 

研究人員在上述三組實驗鼠腹部植入儀器,記錄老鼠的肌電圖,觀察老鼠肌肉痙孿的次數,以此評估持續餵食PS128是否能改善腸道過度敏感的症狀,並且犧牲實驗鼠,分析血清皮質酮的濃度與大腦杏仁核中糖皮質激素受體(glucocorticoid receptor, GR)及鹽皮質激素受體(MR, mineralocorticoid receptor),以此評估老鼠的生理反應,了解可能緩解疼痛的機制。

 

【研究發現】

實驗結果證實餵食2週PS128,可緩解注射5-HTP引起的内臟過度敏感反應,而且也能降低直腸氣球擴張引發之痛覺反應;調節HPA軸中的壓力荷爾蒙濃度;讓大腦杏仁核的調控疼痛的兩種蛋白質 (GRs, MRs) 維持正常。證明PS128能舒緩類腸躁症的症狀,影響大腦情緒中樞,讓小鼠保持情緒穩定,舒緩疼痛,更平靜地面對壓力。

【研究說明】

1. PS128能有效緩解內臟過度敏感程度

肌電圖記錄顯示直腸球擴張時實驗鼠內臟運動反射的狀況,可以明顯看出僅餵食生理食鹽水的實驗鼠在注射5-HTP後,内臟的運動反射數據會隨直腸氣球擴張的強度明顯增加,意謂著老鼠明顯有疼痛反應;而餵食PS128的實驗鼠在注射5-HTP後,內臟運動反射數值卻未因為直腸氣球擴張的強度增加而明顯改變,證實PS128可緩解內臟過度敏感的症狀。

【研究說明】

1. PS128能有效緩解內臟過度敏感程度

肌電圖記錄顯示直腸球擴張時實驗鼠內臟運動反射的狀況,可以明顯看出僅餵食生理食鹽水的實驗鼠在注射5-HTP後,内臟的運動反射數據會隨直腸氣球擴張的強度明顯增加,意謂著老鼠明顯有疼痛反應;而餵食PS128的實驗鼠在注射5-HTP後,內臟運動反射數值卻未因為直腸氣球擴張的強度增加而明顯改變,證實PS128可緩解內臟過度敏感的症狀。

圖1: 內臟過度敏感    Saline: 注射5-HTP+餵食生理食鹽水; PS128注射5-HTP+餵食PS128 ; Baseline: 注射5-HTP前; 5-HTP: 注射5-HTP後

2. PS128能有效降低血清皮質酮(壓力荷爾蒙),調節壓力反應

對照三組老鼠的血清皮質酮濃度,可明顯看出僅餵食生理食鹽水的老鼠因為注射5-HTP後引發內臟敏感反應而壓力陡增,高出正常鼠3倍;而相較於僅餵食生理食鹽水的老鼠,餵食PS128的老鼠在注射5-HTP後並未呈現明顯壓力反應,皮質酮的濃度甚至低於正常鼠,顯示PS128能有效調節壓力反應。

圖2: 血清皮質酮

Con: 正常鼠; Saline:注射5-HTP+餵食生理食鹽水;PS128注射5-HTP+餵食PS128

3. PS128能有效調控腦部痛覺訊號,緩解疼痛感

大腦的杏仁核有兩種調控痛覺的蛋白質,糖皮質激素受體 (glucocorticoid receptor, GR) 及鹽皮質激素受體(mineralocorticoid receptor, MR),疼痛時,GR濃度下降;MR濃度上升,一高一低互相調控,猶如蹺蹺板。

 

對照三組老鼠的MR與GR濃度,可明顯看出僅餵食生理食鹽水的老鼠因為注射5-HTP後引發內臟敏感反應而有疼痛反應,MR濃度上升,GR濃度下降,幅度近乎正常鼠的3倍。反觀餵食PS128的老鼠在注射5-HTP後並未呈現明顯的疼痛反應,濃度幾乎與正常鼠相同,PS128能減低疼痛的神經訊號,緩解痛感。

圖3: 杏仁核內MR及GR濃度

Con: 正常鼠; Saline:注射5-HTP+餵食生理食鹽水;PS128注射5-HTP+餵食PS128

[1] Liu YW, Liu WH, Wu CC, et al. Psychotropic effects of Lactobacillus plantarum PS128 in early life-stressed and naïve adult mice. Brain Res. 2016;1631:1‐12. doi:10.1016/j.brainres.2015.11.018

[2] Liu WH, Chuang HL, Huang YT, et al. Alteration of behavior and monoamine levels attributable to Lactobacillus plantarum PS128 in germ-free mice. Behav Brain Res. 2016;298(Pt B):202‐209. doi:10.1016/j.bbr.2015.10.046

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