前文提及腸道微生物群與人類宿主保持共生關係，有調節宿主的新陳代謝、免疫力及幫助腸道阻隔有害物質等重要功能。近年研究指出，腸道炎症通常與腸道微生態失衡有關。兩者之間的關係建立於腸道微生物群的改變和其代謝物的變化，以及腸道免疫系統的持續或中斷。近期的研究發現，許多因素可能會改變腸道微生態，當中飲食的影響被普遍研究。另外，外在壓力因素，包括使用抗生素、睡眠障礙、缺乏運動和心理壓力，也可能改變腸道微生物群的組成。在此，我們着重討論腸道微生態在腸道炎症中與飲食的相關作用。
腸道微生態在宿主中的主要作用，是分解難以消化的營養物質
微生物群參與吸收、代謝和儲存食物中的營養物質。然而，腸道微生物群的組成會因為飲食而變化，最終建立為一個複雜的微生態。飲食既然能決定腸道微生態的組成，那為了身體健康，我們應該多加保留有利於代謝食物的微生物群。西方化飲食富含脂肪混合物及單糖，大大不利腸道微生態平衡，容易誘發腸道炎症和其他相關疾病。相反，富含高纖維量的飲食，如素食、地中海和FODMAP飲食，可促進健康腸道微生物群的生長，從而降低腸道炎症和疾病的風險。此外，發酵食品，含有健康的微生物，稱為益生菌，也有利於預防，甚至治癒腸道炎症和相關疾病。
益菌可以修復腸道屏障，抵禦腸道炎症
在正常條件下，宿主的腸道做為屏障，能防止致病細菌的入侵，同時允許正常腸道微生物群的進入。如果腸道微生物群出現不平衡，免疫系統就會改變，導致連鎖免疫反應的啟動，進入疾病狀態。此外，消化不良會增加腸道中有害細菌的數量，這些細菌可能會釋放腸毒素，從而增加腸道的滲透性，誘導免疫抑制蛋白的產生，引起免疫功能障礙、損害腸道上皮細胞，並導致腸道炎症，為這些通常在腸道疾病觀察到的腸桿菌提供了最佳的生長環境。然而，腸桿菌物種本身可能不會誘發疾病狀態，而是加劇腸道炎症的發展。一般來說，腸道細菌和正常腸道微生物群可以突破腸道屏障，在易感宿主中誘發腸道炎症，這表明所有細菌都有可能發展成病原體。然而，益生菌隨後被發現可促進抗炎因素的分泌，有助於恢復腸道屏障，改善免疫反應，並防止有害細菌導致腸道炎症。
飲食和腸道微生態在腸道炎症中的作用
飲食作為影響腸道微生態與人體健康的重要因素之一，其類型或模式的變化可能會改變腸道微生物群的組成。腸道微生物群在基本生物周期中，使用宿主：即是我們攝入的營養物質作為能量來源，而適者生存，更適合代謝宿主飲食類型的微生物種將增加種群，而其他微生物種的豐度可能會降低。這些腸道微生物群的變化則可能會影響宿主的生理和抗病能力。
舉例說明，在動物實驗中，長期食用含有大量飽和脂肪的高脂肪飲食，會誘發的慢性腸道炎症。在食用高脂肪飲食的患者中，變形菌門（Proteobacteria）和厚壁菌門（Firmicutes）的豐度很高，這些菌種不僅與代謝炎症有關，還與腸道炎症有關。西方化飲食與許多疾病有關也非空穴來風，包括炎症性腸病（IBD）、糖尿病、肥胖症、高膽固醇和心血管疾病。需要注意的是，高脂肪飲食改變腸道微生物群，導致腸道粘液增生、減少抗菌肽生產以及厚度。導致破壞腸道完整，增加腸道細菌轉移，最終誘發腸道炎症。
活體實驗已證實，腸道炎症是由細菌轉移引起的。其中，大腸桿菌培養物刺激了IBD患者細胞樣本中發炎因子的釋放。相反，乳酸桿菌、雙歧桿菌和普拉梭菌，可以通過減少發炎因子的表達和刺激抗炎細胞因子的產生，抑制腸道中的炎症反應，粗略而言是「益菌」，但在高脂肪飲食下，這些細胞因數通常會減少。
飲食中的益生元和益生菌
素食和地中海飲食通常具有高膳食纖維含量，是微生物群的主要養份來源，稱為益生元。益生元可以促進益生菌的生長，如乳酸桿菌和雙歧桿菌。
一些發酵食品，包括大家熟悉泡菜、乳酪，皆含有益生菌（如乳酸桿菌和雙歧桿菌），對宿主健康有益。它們能夠通過提供代謝物（如SCFAs、維生素）來刺激常駐細菌的生長。益生菌可以通過降低腸道pH值、乳酸和SCFAs的產生，影響細菌病原體的豐度。乳酸菌 （LAB） 廣泛用於發酵食品的生產，也存在於腸道中，也可能起到抗炎作用，常用於臨床研究，用來治療腸道疾病。由此可見，益生菌透過加強腸道屏障提供保護。宿主免疫系統的調節可能是益生菌有益的主要機制之一。
腸道微生物群的失衡由於飲食和外在因素，破壞宿主腸道屏障完整性和導致免疫系統中斷，引起腸道炎症的發展。因此，瞭解飲食對腸道微生物群的影響，是預防和治療腸道炎症重要的一環。
本文原載於 2021年4月23日《信報》，閱肝獲授權轉載。
