益生菌前瞻功效 抗病毒、抗發炎

2020/08/14
益生菌前瞻功效 抗病毒、抗發炎
今(14)日,台灣乳酸菌協會舉辦前瞻功效性益生菌學術研討會,匯聚各界益生菌研究專家,包含臺灣大學生科所教授劉嚞睿、臺灣大學獸醫系副教授陳慧文、嘉義大學副教授謝佳雯以及農委會畜產試驗所副研究員林幼君,一

抗病毒、抗發炎 前瞻性益生菌展光芒(攝影/李林璦)

2020.08.14 環球生技雜誌記者/李林璦

今(14)日,台灣乳酸菌協會舉辦前瞻功效性益生菌學術研討會,匯聚各界益生菌研究專家,包含臺灣大學生科所教授劉嚞睿、臺灣大學獸醫系副教授陳慧文、嘉義大學副教授謝佳雯以及農委會畜產試驗所副研究員林幼君,一同探討益生菌在抗病毒及免疫調節方面的創新前瞻性功能。 

 

國立臺灣大學生物科技研究所教授劉嚞睿(攝影/李林璦)

國立臺灣大學生物科技研究所教授劉嚞睿(攝影/李林璦)

國立臺灣大學生物科技研究所教授劉嚞睿首先與大家分享具有抗病毒活性之乳酸菌的篩選與研究,他表示,近期新冠肺炎疫情嚴重,讓大眾的目光也對病毒更加關注,但這50年來,被FDA批准針對病毒的藥物或疫苗並不多。除了人類視病毒為大患外,病毒對家畜所造成的影響也不容小覷。 

據農委會家畜衛生試驗所2011年的報告指出,台灣豬隻感染病毒的種類中,藍耳病毒佔比最高,達58%,其次為豬環狀病毒,佔53%,劉嚞睿團隊以可表現綠色螢光蛋白的Sindbis病毒(sindbis virus, SBV),來感染本身不會產生干擾素(IFN-α)的倉鼠腎臟細胞,以此模式來篩選出可抗病毒的乳酸菌。 

劉嚞睿指出,試驗結果顯示,乳酸菌胞內物質具有保護細胞效果,推測為其活化ISG15(interferon-stimulated gene 15)因此產生類似IFN-α保護細胞效果。而利用豬流行性下痢病毒 (PEDV)進行細胞試驗,發現針對PEDV則是乳酸菌的活菌菌體才有保護細胞效果,他也提到,後續還須近一步研究詳細機制。

 

國立嘉義大學微生物免疫與生物藥學系副教授謝佳雯(攝影/李林璦)

國立嘉義大學微生物免疫與生物藥學系副教授謝佳雯(攝影/李林璦)

國立嘉義大學微生物免疫與生物藥學系副教授謝佳雯則運用乳酸菌在體外將植化素轉換成生物利用率更高的形式,並利用多層次體學(Multi-Omics)進行研究,他指出,許多植化素都需經過體內微生物轉換後才能變成人體可利用的物質。 

謝佳雯表示,人體的腸道就如同生物反應器,由於人體個體差異大,使植化素進入人體後,微生物轉換效率都不同,因此近年來益生菌代謝物產品(Postbiotics)研究越來越多。 

謝佳雯指出,若能在體外以微生物將植化素轉換成生物利用率更高的形式,在攝入體內便可減少個體差異的問題,以大豆異黃酮為例,利用數支乳酸菌僅在物理條件改變下,去除醣基的效果就有很大差異,證實乳酸菌在不同環境下,誘發出的酵素差異很大。此外,謝佳雯利用微生物在體外,增加石榴中可改善粒線體功能、延緩老化的尿石素A(Urolithin A)的轉換率。 

行政院農業委員會畜產試驗所林幼君副研究員(攝影/李林璦)

行政院農業委員會畜產試驗所林幼君副研究員(攝影/李林璦)

行政院農業委員會畜產試驗所林幼君副研究員則為大家介紹高產細胞護衛因子乳酸菌於發炎動物的免疫調控,他表示,首先是由國衛院細研所郭呈欽博士與前國衛院院長伍焜玉院士在人類的內皮細胞中發現,一種自然生成的抗發炎物質─5-甲氧基色胺酸(5-methoxytryptophan, 5-MTP),是一種色胺酸代謝產物,更進一步發現人體內的5-MTP會抑制環氧化酵素Cox-2(Cyclooxygenase-2),是人類消炎抗癌的重要內在保護因子。

接著,透過中興大學陳彥伯教授團隊篩選出可產生5-MTP的乳酸菌,並展開一系列細胞及動物試驗,結果發現,在細胞與小鼠模式中,不論是死菌或是活菌,均可有效降低發炎因子,此外,在蘭嶼豬模式中,也發現5-MTP可降低豬隻注射LPS產生的主動脈剝離與肺部損傷,具有很好的保護效果,且體內IL-6、IL-1β、TNF-α等發炎因子都有顯著改善,有望成為抗發炎的保健食品或進一步發展為藥用益生菌(pharmabiotics)。

 

國立台灣大學獸醫學系副教授陳慧文(攝影/李林璦)

國立台灣大學獸醫學系副教授陳慧文(攝影/李林璦)

國立台灣大學獸醫學系副教授陳慧文針對冠狀病毒的發炎反應與其研發之奈米顆粒疫苗進行介紹,他表示,病毒是最創新、最會不斷重組突變的,因此也要用創新方式去面對,他並強調人的防疫應與動物一體,由於很多傳染病是人畜共通的,保護動物即是保護人類。

他指出,事實上,冠狀病毒是非常大的家族,有第一到四型,第一型冠狀病毒的宿主多為狗、貓、豬、蝙蝠等,第二型冠狀病毒的宿主為果子狸、駱駝、豬、蝙蝠等等,第三型為雞或火雞,可以發現冠狀病毒在宿主上也非常廣泛。 

陳慧文便與中央研究院生物醫學科學研究所胡哲銘助研究員,及美國德州州立大學組成國際跨領域團隊,運用奈米顆粒科技,希望模仿冠狀病毒外型,研發出創新的冠狀病毒奈米疫苗,有助於對抗中東呼吸道症候群。

該奈米顆粒以聚乳酸甘醇酸(poly-lactide-co-glycolide, PLGA)構成,外層為薄殼、內填充水相分子佐劑,就如同冠狀病毒一樣,也模仿活病毒感染途徑,將MERS奈米疫苗注入小鼠身上,結果發現,可有效誘發小鼠免疫反應。