健康小學堂》陳彥榮/談談住在你肌膚上的微生物菌叢

●陳彥榮/國立臺灣大學生化科技學系副教授,東京大學生物化學研究所博士

我們常聽到腸道菌,就是住在腸子內的各式各樣的菌。當你喝優酪乳,你希望有好的菌可以住在腸內,把不好的菌給競爭掉,讓腸道更健康。同樣的,存在在我們的肌膚表面上,也有特殊的細菌,和腸道內的細菌種類,可是截然不同。

人類體表「共生」的微生物因人而異,組成個人獨特的菌相。在這些菌相中,有好人,也有壞人。益生菌在肌膚上,可能可以強化肌膚的保溼,調節免疫,讓肌膚不容易過敏發炎,然而也有害菌,可能產生不良的代謝物,讓肌膚容易長痘,容易發炎。也因此,有許多美容保養品公司,會希望開發一些調節菌相的產品,類似優酪乳與腸道菌般,希望增加肌膚上的益生菌。然而,這部份的研究,還不如腸道菌來得多!

目前,依據過去研究表明,人類的肥胖、痤瘡,甚至憂鬱症等疾病,皆由共生菌細菌或多或少地參與。也因此,共生菌究竟是如何影響人類生理,成為科學家近年來研究的焦點,也希望藉由對於共生菌的了解,可以透過控制這些共生菌的種類,多寡等方式,來進一步調節與預防疾病。

在皮膚的共生菌研究方面,有科學家開始著手對常駐在皮膚表面的共生菌進行鑑定與功能探索。特別是一些皮膚的疾病,是否對應到特別種類的細菌。例如,異位性皮膚炎。

在2017 年,美國加州大學聖地牙哥分校理查•加洛(Richard Gallo)教授團隊發現:異位性皮膚炎患者的體表共生菌和健康的人比起來,有更高的比例由金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)這樣的「壞菌」組成。

金黃色葡萄球菌外面是類似葡萄狀,為革蘭氏陽性球菌,比較常聽到的是與食物中毒有關,最主要的原因是食物被帶有產生腸毒素之葡萄球菌污染。讓我們吃下後,造成拉肚子。雖然食物中會看到金黃色葡萄球菌的蹤跡,但金黃色葡萄球菌也常存於人體的皮膚、毛髮、鼻腔等黏膜及糞便中,也因此容易由人身上污染食品,導致食品不潔。

在異位性皮膚炎的病理機轉上,過去研究中已表明:金黃色葡萄球菌可能是異位性皮膚炎發生的原因之一。加洛(Richard Gallo)教授進一步篩選後發現:健康人的體表共生菌中,有較高比例的菌株(好菌)可以分泌「抑菌胜肽」,來抑制金黃色葡萄球菌(壞菌)的生長。這個結果發表在頂尖期刊⟪科學⟫ 子期刊⟪轉譯醫學⟫:Science Translational Medicine。

到底是哪個好菌,會分泌這樣的抑菌胜肽或是其他的抑菌分子?

2018 年,在進一步的調查下,加洛教授團隊發現從健康人體表分離出的一株「體表葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)」是透過分泌人類遺傳物質DNA單元的類似物「6-N 羥氨基嘌呤(6-N-hydroxyaminopurine)」達成抑菌效果。更有趣的是,加洛教授也發現,皮膚表面的這隻好菌:「體表葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)」竟然也具有抑制皮膚癌的能力。

過去研究發現,皮膚癌細胞生長速度很快時,細胞內會偵測到 「6-N 羥氨基嘌呤(6-N-hydroxyaminopurine)」的物質累積,有可能是癌細胞吞吃進去的物質,會讓癌細胞損傷,抑制生長。所以加洛教授推測,「體表葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)」可能分泌「6-N 羥氨基嘌呤(6-N-hydroxyaminopurine)」除了抑制壞菌外,也可以達到抑制癌症形成的效果。後續一系列的實驗證實:在小鼠皮膚上,塗敷「體表葡萄球菌」可以降低小鼠因紫外光刺激得到皮膚癌的比例,同時對正常的體細胞不具有危害。這個研究也發表在頂級期刊, 2018 年 ⟪科學⟫ 子期刊⟪進展⟫(Science Advance)。

人類體表的共生菌為了獲得生存優勢,分泌抑菌物質來抑制其他微生物的生長。人類也因此剛好受惠,得以免於有害的金黃色葡萄球菌的侵擾,或是降低得到癌症的可能。這樣皮膚共生菌的研究,也讓我們可以對肌膚的養護有新的見解,也許哪天有皮膚可以喝的優酪乳呢!


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