#2丁酸梭菌:你不可不知的免疫調節師

本文延續前一篇對丁酸的入門效益簡介,我們之前也提到丁酸梭菌是產生丁酸的重要工廠,所以有些研究是針對丁酸梭菌──這個重要的益生菌菌種本身進行研究探討。


而這篇文獻花了不少篇幅在寫免疫調節的潛在功效,想請各位關注本文對於免疫的整理,現在的時代,醫療技術雖飛躍式進步,研發也持續在致力於各種疾病的治療方式開發,但許多時候,對抗疾病必須由自身免疫去收尾,其餘的大多是輔助。所以您說免疫重要嗎?答案想必是「對的」。


而免疫非常神奇,低下或過度都會生病甚至致死,所以與其說提昇免疫,不如追求「調節免疫」會更合適,在這個過度依賴醫療、環境越發汙染的現在,請務必要將自己的免疫力調整到平衡狀態,面對每天的日常挑戰。


免疫的基本概念

一般來說,免疫分為專一免疫、非專一免疫。非專一免疫你可以想像成電腦中內建的防火牆,是與生俱來的,所以也稱作先天免疫。皮膚的阻隔、發炎反應、白血球等,都屬於這個類別。而相對的專一免疫,就像是你為了特定電腦病毒所安裝專門對抗它的防毒軟體,是需要被病原(病毒等)活化的,所以也稱作後天免疫。細胞免疫、體液免疫屬於這個類別,我們後續要提的丁酸梭菌調節的免疫也是這個部分。


免疫=非專一免疫(先天)+專一免疫(後天)


丁酸主要與前者有關,丁酸梭菌則是後者。因此,造就了更完整免疫防線。


丁酸梭菌──默默影響巨大功能的免疫調節師

藉由一張表、一張圖、一個故事,帶你了解丁酸(butyrate)與丁酸梭菌(C. butyricum)的免疫調節。


表一、丁酸與丁酸梭菌在免疫調節中的角色

重點要角 類別 功能
丁酸 免疫調節 促進調節性T細胞

丁酸梭菌 免疫調節 增加TLR-2

樹突細胞、巨噬細胞 抗原呈現 當病原侵入,把特徵呈現給免疫細胞辨認

調節性T細胞 免疫調節 分泌IL-10

IL-10 抗發炎 抑制過敏反應、發炎反應


我們用一個故事,比喻整個丁酸與丁酸梭菌的免疫調節過程:


如果把我們的身體比喻做一間開放式服飾店,無時無刻會有小偷(病原)可能暴露在周圍,而難免會有一些小偷進入店內。在店內故作正經,默默潛伏。而店內的保全(樹突、巨噬)一樣持續在巡邏,由於保全有經過教育訓練(丁酸、丁酸梭菌)的刺激,當小偷(病原)被巡邏保全(樹突、巨噬)抓到之後,會銬上手銬(抗原呈現)作為標記,從而讓警察(調節性T細胞)把小偷扭送警局,而經過警察的懲戒(分泌IL-10),讓小偷無法再作惡(抑制過敏、發炎),體內的免疫才得以控制,維持一個宜居的環境,保持健康。


丁酸影響免疫調節

(Stoeva MK et al., 2021)


從故事與機制圖可以更清楚的了解,這些身體中關於「調節」的過程,需要依靠細胞激素提供的訊號來完成溝通。過敏與發炎反應,是走向促進或是抑制,都是由不同的細胞激素的分泌所決定,同樣的路徑,不同的激素,就有截然不同的結果。


而丁酸與丁酸梭菌藉由直接(丁酸)與間接(丁酸梭菌)促進「調節性T細胞」來達到免疫調節的目的,這對於健康來說是相當重要的調節,遠離長期過敏與發炎狀態,功不可沒。


希望今天的專欄文章藉由深入淺出的方式,把丁酸及丁酸梭菌在免疫調節上的貢獻完整地說明,同時也讓您更了解,其實攝取丁酸梭菌是重要的,不只是腸道,還有更多你不知道的好處!


【表一補充:其他細胞、細胞激素的功能】

1. TLR-2:位於細胞膜表面的接受體,可辨識多種細菌、真菌、病毒等病原。

2. TGF-β:在調控調節性T細胞上扮演重要角色。

3. Th2:輔助性T細胞的一種,主要對抗寄生蟲感染,活化時會引發肥大細胞、嗜酸性球細胞的過敏反應。

4. Th17:輔助性T細胞的一種,主要對抗細菌、黴菌感染,活化時會引發發炎反應,過度的Th17活化則與自體免疫疾病有關。

5. IL-17:細胞激素的一種,由Th17產生,與自體免疫疾病相關。

6. 肥大細胞:有病原侵入時,藉由分泌組織胺,使微血管通透性增加,讓免疫球通過。

7. 嗜酸性球:免疫細胞的一種,主要功能為調節過敏反應。

8. B細胞:主要分泌抗體,執行體液免疫,IgE即為其中一種抗體。

9. IgE:為哺乳類五種抗體的其中一種,可與過敏原結合,刺激肥大細胞分泌組織胺,與過敏反應有關。


參考文獻:Stoeva MK, Garcia-So J, Justice N, Myers J, Tyagi S, Nemchek M, McMurdie PJ, Kolterman O, Eid J. Butyrate-producing human gut symbiont, Clostridium butyricum, and its role in health and disease. Gut Microbes. 2021 Jan-Dec;13(1):1-28.

doi: 10.1080/19490976.2021.1907272.

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