期刊資訊:《Nutrients》2021, Vol. 13, Issue. 11, 3698
研究團隊:Wu CC, Wong LC, Hsu CJ, Yang CW, Tsai YC, Cheng FS, Hu HY, Lee WT.
論文題目:Randomized Controlled Trial of Probiotic PS128 in Children with Tourette Syndrome.
本研究透過雙盲隨機對照試驗(RCT),探討精神益生菌 Lactobacillus plantarum PS128 對妥瑞症(Tourette Syndrome)兒童臨床症狀及其共病症之影響。試驗數據顯示,儘管補充 PS128 在緩解抽動(Tics)嚴重程度方面與安慰劑組無顯著差異,但在改善注意力不足過動症(ADHD)之核心指標上展現了統計學上的顯著成效。
研究團隊採用 SNAP-IV 家長量表與電腦化持續性表現測試(CPT)進行多維度評估,結果證實受試者在專注力提升與衝動控制方面均有明顯進步。其作用機轉推測與 PS128 調節中樞神經系統中多巴胺(Dopamine)與血清素(Serotonin)等神經傳導物質的能力密切相關。綜上所述,PS128 雖不作為妥瑞症的主要介入療法,卻能針對其過動與注意力缺失等共病症狀,提供具備科學實證的營養輔助選擇。
腸道菌群與兒童神經心理疾病之間有什麼樣的關聯?
腸道菌群與兒童神經心理疾病(如妥瑞症、注意力不足過動症、自閉症等)之間存在著緊密的關聯,其核心機制在於「腸腦軸」(Gut-Brain Axis, GBA)。
以下是腸道菌群與這些疾病之間的主要關聯與影響方式:
- 雙向溝通管道(腸腦軸):益生菌能夠透過腸腦軸改變宿主的大腦功能與行為。這種溝通是雙向的,腸道微生物的狀態會影響神經發育與神經心理疾病的表現。
- 調節神經傳導物質:某些特定的益生菌菌株(被稱為「精神益生菌」,如 Lactobacillus plantarum PS128)已被證明能調節大腦中的神經傳導物質濃度。在動物實驗中,PS128增加了紋狀體中多巴胺(dopamine)、血清素(serotonin)及其代謝物的濃度。這些傳導物質的失調被認為與妥瑞症、ADHD 和強迫症(OCD)的發病機制密切相關。
- 改善兒童神經心理疾病的共病症狀:
- 妥瑞症與ADHD:雖然臨床試驗顯示 PS128 益生菌在減少妥瑞症兒童的抽動(tics)症狀上未見顯著優於安慰劑的效果,但它顯著改善了妥瑞症常見的共病—注意力不足過動症(ADHD)的症狀,包括注意力缺陷、過動與衝動行為。
- 自閉症(ASD):先前針對自閉症兒童的研究也觀察到,使用PS128後,患者的注意力有所提升,且部分伴隨抽動症狀的患兒其抽動嚴重程度也有所減輕。
- 複雜的交互作用:腸道微生物對神經心理健康的貢獻受到多種因素的交織影響,包括遺傳、表觀遺傳、飲食、社會環境、運動以及益生菌干預的時機。
PS128 對妥瑞氏症兒童的常見共病有何改善?
對於妥瑞症常見的共病—注意力不足過動症(ADHD)的症狀有顯著的改善作用。
具體的改善情況如下:
- 家長評估量表(SNAP-IV)的進步:在為期兩個月的試驗後,服用 PS128 的組別在家長評估中顯示出顯著的進步,包括 ADHD 總分、注意力缺陷(inattention)以及過動/衝動(hyperactivity/impulsivity)的得分均顯著下降。值得注意的是,這些進步在安慰劑對照組中並未觀察到。
- 客觀注意力測試(CPT)的表現提升:在電腦化持續表現測驗(CPT-2)中,PS128組在衝動性反應(commission)與辨別力指標(detectability)上有顯著改善。這代表受試者在控制衝動行為與維持注意力方面有較好的表現。
- 神經傳導物質的調節(推測機制):雖然此臨床研究未測量人體內的生物標記,但根據動物實驗,PS128能增加大腦特定區域(如紋狀體)中的多巴胺與血清素濃度。由於ADHD症狀與這些神經傳導物質的失調有關,這被認為是PS128改善過動症狀的可能機制。
- 教師評估與其他共病:儘管家長觀察到改善,但教師評估的SNAP-IV 分數則無顯著進步,這可能與教師觀察環境不同或評估者更換有關。此外,對於強迫症(OCD)、憂鬱或偏頭痛等其他共病,PS128 在此研究中未顯示出顯著改善。
家長與老師在評估兒童過動症狀(使用 SNAP-IV 量表)時出現了結果上的不一致:家長觀察到顯著改善,但老師的評估則未見顯著變化。
可能導致這種差異的原因:
- 評估者(老師)的更換:研究指出,在為期兩個月的試驗期間,受試學生可能正好經歷了學年更換。這意味著在試驗開始(基準點)與結束(兩個月後)時,填寫問卷的可能是不同的老師,這會直接影響評估的一致性。
- 觀察敏銳度與關注度:研究者推測,並非所有老師都能像家長那樣細緻地觀察到學生行為上的微小變化。
- 觀察環境的差異:雖然來源未詳細展開,但家長與老師分別在家庭與學校這兩個完全不同的環境中觀察兒童。兒童在學校需要遵守更多規範且面對同儕壓力,其行為表現可能與在家中有所不同。
- 客觀測試的支持:值得注意的是,雖然老師的觀察未顯示進步,但電腦化的持續表現測驗(CPT-2)提供了客觀證據,證實 PS128 組在衝動性與注意力辨別力上確實有顯著提升。這在一定程度上支持了家長觀察到的進步並非單純的心理作用。
總結來說,評估者在試驗期間的變動以及對孩子變化敏感度的不同,是造成家長與老師評估結果分歧的主要因素。
CPT 電腦測試具體證實 PS128 對注意力的改善?
在臨床試驗中,Conners’持續表現測驗(CPT-2)是一項電腦化的客觀評估工具,專門用於衡量 6 至 18 歲受試者的注意力問題。與家長或老師的主觀評分量表不同,CPT 透過分析受試者對電腦指令的反應速度與準確性,提供了量化的數據支持。
針對PS128的改善效果,以下列兩個關鍵指標的顯著進步來證實:
- 衝動性反應(Commissions)顯著下降:試驗結果顯示,服用 PS128 的組別在 Commission T-score 上有顯著改善,而安慰劑組則無顯著變化。在 CPT 測試中,這代表受試者更能控制衝動行為,減少了在不該按鍵時誤按的情況。
- 辨別力指標(Detectability, d’)顯著提升:PS128 組在 Detectability 參數上也展現出統計上的顯著進步。這反映了受試者在維持注意力以及區分目標訊號與非目標訊號的能力有所提升。
這項測驗的重要性在於其客觀性:雖然在該研究中,老師的觀察量表(SNAP-IV)未顯示出顯著進步(可能受限於觀察環境或評估者更換),但 CPT 的結果提供了客觀的科學數據,證實了 PS128 組在注意力和衝動控制上的確實進步。研究者推測,這種改善可能與 PS128 調節大腦中多巴胺(dopamine)和血清素(serotonin)等神經傳導物質的濃度有關,進而優化了與注意力和執行功能相關的神經系統。
臨床數據綜覽
1. 研究標的與藥理機轉假說
- 精神益生菌 (Psychobiotics) 應用:本研究探討植物乳桿菌PS128 (Lactobacillus plantarumPS128)。先前的臨床前動物模型證實,PS128 能透過「腸腦軸 (Gut-Brain Axis)」雙向傳導機制,顯著提升大腦紋狀體 (striatum) 內多巴胺 (dopamine) 與血清素 (serotonin) 的濃度。
- 研究假說:鑑於妥瑞症的核心病理涉及大腦多巴胺系統失調,研究團隊旨在驗證 PS128 調節神經傳導物質的特性,是否能對此類神經發展疾病產生臨床改善作用。
- 試驗劑量:受試者採每日兩次給藥(早、晚各一),每次服用 1 顆含有300億 (3×10¹⁰) CFU 菌量之PS128膠囊。
2. 對抽動症狀 (Tics) 之臨床療效評估
- 試驗架構:本研究為期 2 個月,採雙盲隨機對照試驗 (RCT) 設計,共收案58名5至18歲之妥瑞症患者。
- 主要評估指標 (YGTSS):在「耶魯綜合抽動嚴重程度量表 (Yale Global Tic Severity Scale)」評估中,PS128 組總分平均下降 2.1 分,安慰劑組平均下降 3.2 分。
- 結果分析:兩組症狀數據均有改善,但組間差異未達統計學顯著意義 (p > 0.05),顯示 PS128 減緩抽動的效果並未優於安慰劑。
- 機轉探討:妥瑞症的抽動症狀具自發性波動 (waxing and waning) 特徵,短期試驗可能受限於此自然波動;此外,妥瑞症病患可能具備多巴胺受體高敏感性,而 PS128 提升多巴胺濃度的藥理作用,與常規妥瑞症抗多巴胺藥物(多巴胺拮抗劑)之機轉相反,此生化差異可能解釋了其對抽動症狀無顯著療效的原因。
3. 對注意力不足過動症(ADHD)共病症狀之改善效應
- 主觀行為量表 (SNAP-IV 父母評量表):針對妥瑞症常見的 ADHD 共病,PS128 組在各項核心指標皆呈現顯著改善,包含量表總分 (p = 0.021)、注意力不足子量表 (p = 0.005) 以及過動/衝動子量表 (p = 0.027)。
- 客觀神經心理測驗 (CPT-2 電腦測驗):
- 衝動性錯誤 (Commissions) 顯著下降:反映患者在行為抑制 (inhibitory control) 與衝動控制能力上的強化。
- 偵測力 (Detectability) 顯著提升:反映患者在抗干擾與維持持續專注力 (sustained attention) 方面的客觀進步。
- 評估變異因素:研究指出,教師版 SNAP-IV 量表未達顯著差異,推測可能受限於學期交替的觀察空窗期,或受制於大班級教學環境中較難察覺個體行為的微小變異。
- 機轉探討:ADHD 的病理機制與多巴胺傳導低下高度相關。PS128 提升多巴胺的機轉,正好彌補了 ADHD 的神經化學缺口,進而有效改善了專注力缺失與過動行為。
科學意義與未來展望
本研究雖未能證實植物乳桿菌 PS128 具備直接改善妥瑞症抽動症狀的療效,但為妥瑞症合併注意力不足過動症 (ADHD) 的共病 (comorbidity) 管理提供了嶄新的腸腦軸 (Gut-Brain Axis) 轉譯醫學觀點。
臨床數據表明,PS128 作為一種安全性高且無嚴重副作用的自然干預手段,能顯著優化病患的注意力缺失與衝動控制問題;這發現強調了妥瑞症的臨床治療不應僅侷限於單一外顯動作症狀的抑制,更應落實涵蓋神經發展共病的「全人照護」(Holistic Care)模型。
未來研究仍需進一步開展大樣本、長追蹤期的臨床試驗,以釐清精神益生菌在神經微環境調節上的確切生化機制與長期效益。同時,透過調節腸道微生態來介入神經精神共病的輔助治療模式,也為兒童神經科學與個人化微生態醫療指出了深具潛力的發展方向。