腸道菌影響記憶!恩主公醫院攜手臺大研究找到「抗失智新突破口」

▲恩主公醫院與臺大醫學院最新研究爲失智症預防提供新方向,示意圖。(圖/VCG)

記者洪巧藍/臺北報導

腸道菌不僅影響腸胃健康,更與「記憶力」息息相關。恩主公醫院與臺大醫學院最新研究證實,當腸道菌消失時,記憶力也會隨之中斷;而補充益生菌後,記憶功能能夠恢復,顯示腸道菌在大腦與記憶維持上扮演關鍵角色。專家表示,阿茲海默症、憂鬱症等疾病皆與腸道菌失衡及TOR路徑異常有關,研究爲抗失智提供新的突破口,未來或許能透過調整腸道菌組成或補充特定營養素,作爲延緩或改善認知衰退的輔助策略。

恩主公醫院教研部主任範守仁與臺灣大學醫學院腦與心智科學研究所所長王培育共同指導團隊的最新研究證實腸道菌在大腦與記憶維持上扮演關鍵角色,成果登上國際頂尖期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS),爲失智症與相關神經退化疾病的早期預防提供了新契機。

王培育說明,在自然界中,寄生蜂是果蠅幼蟲的頭號天敵,研究團隊模擬這種生存威脅,發現當母果蠅親眼目睹寄生蜂時,會產生「痛苦記憶」,接下來數天大幅減少產卵,以尋找更安全的環境,保護下一代。這種「因恐懼而停止產卵」的行爲,正是果蠅長期趨避記憶的展現。

▲研究團隊模擬果蠅(左)遇到頭號天敵寄生蜂(右)的生存威脅環境,證實腸道菌對記憶維持。(圖/恩主公醫院提供)

王培育解釋,研究人員利用抗生素或無菌培養方式,清除果蠅腸道中的共生菌後,果蠅雖然在當下仍會因寄生蜂出現而短暫受到驚嚇,但隔天就恢復正常產卵,無法維持長期記憶。這明確指出了腸道菌對於宿主形成特定記憶的必要性。

爲了找出是哪些腸道菌在其中扮演關鍵角色,團隊進一步移植菌羣,證實當無菌果蠅補充益生菌後,記憶力得以恢復。特別是「植物乳桿菌」(Lactobacillus plantarum, LP菌),能讓果蠅的記憶重啓;若再搭配「果實醋酸桿菌」(Acetobacter pomorum, AP菌),效果更顯著且持久。研究結果顯示,不同菌株之間的協同作用,能爲大腦記憶功能帶來一加一大於二的效果。

研究團隊發現,腸道菌其實會透過「養分」來和大腦對話。當果蠅失去腸道菌後,體液中的胺基酸濃度大幅下降,而胺基酸正是大腦維持運作與記憶不可或缺的養分。範守仁形容,腸道菌就像一座「營養工廠」,持續將食物轉換成大腦所需的原料;一旦工廠停工,大腦因缺乏養分就難以維持記憶功能。

▲恩主公醫院與臺灣大學醫學院腦與心智科學研究所研究團隊。(圖/恩主公醫院提供)

爲了驗證這一點,研究團隊在「沒有腸道菌的果蠅」飼料中直接添加支鏈胺基酸(BCAAs),結果成功讓牠們恢復記憶力。這項實驗證明,胺基酸正是腸道菌和大腦之間的關鍵「信使」,進一步揭示了腸道健康對腦部功能的重要性。

這項研究描繪出完整的「腸道菌–胺基酸–TOR訊息通路–記憶」鏈結,TOR 路徑(細胞內負責感應營養與能量、像「總開關」一樣控制細胞生長與修復的關鍵訊號通道),一旦出現異常,就可能影響大腦與記憶功能。

範守仁補充,阿茲海默症、憂鬱症等疾病皆與腸道菌失衡及TOR路徑異常有關,研究提供了新視角,未來或許能透過調整腸道菌組成或補充特定營養素,作爲延緩或改善認知衰退的輔助策略。