期刊資訊：《Journal of Functional Foods》2021, Vol. 85, 104651

研究團隊：LH. Cheng, SH. Cheng, CC. Wu, CL. Huang, PJ. Wen, MY. Chang, YC. Tsai

論文題目：Lactobacillus paracasei PS23 dietary supplementation alleviates muscle aging via ghrelin stimulation in D-galactose-induced aging mice

本研究探討了副乾酪乳桿菌PS23（包含活菌與熱去活死菌）對減緩肌肉老化的功效。實驗透過 D-半乳糖誘發小鼠老化，結果顯示PS23能有效提升肌肉力量並增加肌肉纖維截面積，進而改善肌肉萎縮。研究特別指出，熱去活PS23（HT-PS23）能顯著刺激胃部的飢餓素（ghrelin）分泌，其為有助於維持肌肉健康的關鍵荷爾蒙。透過活化Akt（蛋白激酶B）訊號通路，PS23展現了調節腸肌軸的潛力。總體而言，PS23可作為預防肌少症與功能退化的營養補充選擇。

PS23 如何透過飢餓素機制來延緩肌肉老化？

副乾酪乳桿菌PS23 (Lactobacillus paracasei PS23)，特別是其加熱處理後的死菌 (HT-PS23)，主要透過刺激飢餓素 (Ghrelin) 的分泌來延緩肌肉老化與萎縮。以下是其運作機制：

1. 刺激飢餓素分泌

研究發現，在D-半乳糖誘導的老化小鼠中，血清和胃部的飢餓素水平均顯著下降。

• 補充HT-PS23能有效恢復老化小鼠血清中的飢餓素水平，並逆轉胃部飢餓素基因表現的減少。
• 在體外實驗中，HK-PS23亦被證實能直接刺激飢餓素的分泌，且此效益具有菌株特異性。

2. 激活Akt（蛋白激酶B）信號路徑

飢餓素是一種具有多種功能的腸胃激素，它在肌肉保護中扮演關鍵角色：

• 預防肌肉萎縮：飢餓素能透過增加Akt的磷酸化(p-Akt) 來預防肌肉萎縮。
• 促進肌肉生長：Akt 的激活是調節肌肉生長、細胞存活與蛋白質合成的重要機制。
• 研究顯示，補充PS23或HT-PS23的小鼠，其腓腸肌中的Akt磷酸化水平顯著回升，從而改善了肌肉流失的情況。

3. 改善肌肉功能與質量

透過上述飢餓素與Akt路徑的調節，PS23對老化肌肉產生了具體的保護作用：

• 增加肌肉力量：實驗結果顯示，補充PS23的小鼠在抓地力測試與四肢懸掛測試中表現更佳，且胃部飢餓素的基因表現量與小鼠的抓地力呈顯著正相關 (r=0.6753, p<0.0001)。
• 抓地力測試
  • 活菌PS23組：顯著回升至約0.0035 kgf/g，與非老化組相當。
  • 死菌HT-PS23組：提升最為顯著，數值達到約0.0040 kgf/g，顯著優於老化組（０.0027 kgf/g），甚至高於非老化組（０.0034 kgf/g）。
• 四肢懸掛測試
  • 活菌 PS23組：約回升至 1600 g/sec。
  • 死菌 HT-PS23組：約回升至 1450 g/sec。
• 緩解肌肉萎縮：組織學分析證明，PS23能增加老化小鼠腓腸肌與脛骨前肌的肌肉纖維橫截面積，有效緩解肌肉萎縮。

^{圖一、PS23 改善肌肉功能與質量}

^{圖二、PS23能增加老化小鼠腓腸肌與脛骨前肌的肌肉纖維橫截面積}

活菌和死菌 PS23 的效果有何不同？

活菌PS23與加熱處理後的死菌(HT-PS23)在延緩肌肉老化方面各有特點，主要的不同點在於飢餓素的刺激效果以及可能的運作機制：

1. 飢餓素刺激效果的差異

這是兩者最顯著的不同點：

• 死菌 (HT-PS23)：能顯著恢復老化小鼠血清與胃部的飢餓素水平。體外實驗也證實，HT-PS23能直接刺激人類胃細胞分泌飢餓素。
• 活菌 (PS23)：對於提升老化小鼠血清飢餓素水平的效果較不明顯（僅有輕微改善），且在體外實驗中無法直接刺激胃細胞分泌飢餓素。

^{圖三、PS23 能顯著恢復老化小鼠血清與胃部的飢餓素水平}

2. 肌肉保護機制的差異

雖然兩者都能改善肌肉萎縮，但研究指出其背後的路徑可能不同：

• 死菌 (HK-PS23)：主要透過刺激飢餓素分泌，進而激活肌肉中的Akt 路徑來預防肌肉流失。
• 活菌 (PS23)：被認為可能透過非飢餓素依賴 (ghrelin-independent) 的方式運作，例如維持線粒體功能、降低發炎反應以及保持蛋白質消化吸收能力。

3. 肌肉表現與生化指標的優劣

研究顯示死菌在某些指標上的表現優於活菌：

• 肌肉力量：在抓地力測試中，HT-PS23的改善效果比活菌更為顯著，甚至能讓老化小鼠的力量大幅回升。
• Akt 激活：在腓腸肌的實驗中，HT-PS23在恢復Akt磷酸化（促進肌肉生長）的效果上，也比活菌組表現得更為明確。

4. 物理特性與優勢

使用HT-PS23具有一些實務上的優點：

• 安全性與穩定性：死菌具有更高的安全性與更長的保質期。
• 效力提升：由於加熱處理可能會改變益生菌表面的免疫調節物質結構，或增加細胞膜蛋白與宿主的接觸，這解釋了為何在此研究中HT-PS23 的效果在某些方面優於活菌。

活菌 PS23 如何在不依賴飢餓素的情況下延緩老化？

雖然活菌 PS23 在刺激飢餓素分泌方面的效果不如死菌顯著，但它仍能透過多種非依賴飢餓素（ghrelin-independent）的機制來延緩肌肉老化與肌少症：

• 維持線粒體功能：活菌PS23被證實能透過維持肌肉細胞中的線粒體功能來減緩肌少症的進展。研究觀察到，PS23對於線粒體活動較高的「慢縮肌纖維」（如腓腸肌）有較佳的改善效果。
• 降低發炎反應：補充PS23能減少老化過程中的發炎現象，進而改善肌肉功能並減少組織損傷。
• 保持蛋白質的消化與吸收：活菌PS23有助於老化過程中蛋白質消化能力與攝取的保存，對於維持肌肉質量、防止蛋白質降解非常關鍵。
• 減少細胞衰老：過去的研究也發現活菌PS23能降低衰老評分（Senescence scores），改善認知功能並減少整體的衰老現象。
• 非飢餓素依賴機制：儘管活菌PS23不像死菌（HK-PS23）那樣顯著提升飢餓素水平，但它能透過減少發炎反應、保持蛋白質的消化與吸收等途徑，在不依賴飢餓素的情況下維持細胞內的線粒體健康。

研究數據綜覽

1. 後生元（Postbiotics）的生物活性：熱去活 PS23（HT-PS23）之功效表現

• HT-PS23屬於後生元（postbiotics），在部分關鍵生理路徑上的介入效果不亞於、甚至優於活菌形式。
• 熱處理過程可能改變菌體細胞表面結構（包含蛋白質、脂多醣及胞外多醣），進而增強其抗氧化與免疫調節活性。
• 相較於活菌，後生元在安全性、製程穩定性與保存期限方面具有實質優勢，適合腸胃功能較弱或需長期補充之族群。

2. 飢餓素（Ghrelin）於肌肉老化中的調節角色

• D-半乳糖誘導之老化小鼠模型中，血清及胃組織的飢餓素水平顯著下降，與骨骼肌萎縮呈現相關性。
• 飢餓素不僅參與食慾調控，更與骨骼肌的粒線體氧化代謝功能密切相關，是維持肌肉能量代謝之重要內分泌因子。
• 補充HT-PS23可顯著回復老化小鼠的飢餓素水平（對照組約1-2 pg/mL，HT-PS23組提升至約10 pg/mL以上）；活菌PS23在此路徑上的改善幅度相對有限，顯示後生元形式對腸胃軸內分泌調節具有特定優勢。

3. IGF-1/Akt信號通路之分子機制

• 老化過程會導致腓腸肌與脛骨前肌中Akt磷酸化水平下降，補充PS23（活菌及HT-PS23）後，腓腸肌中的磷酸化Akt（p-Akt）水平顯著回升，且改善幅度優於脛骨前肌。
• 此差異可能與腓腸肌含有較高比例之慢縮肌纖維（type I fibers）有關，此類纖維粒線體密度較高，對IGF-1/Akt信號活化的反應性較強。

4. 行為學與組織學實證數據

• 握力測試（Grip Strength）：補充PS23及HT-PS23之老化小鼠，四肢握力較老化對照組顯著提升。
• 懸掛衝量（Holding Impulse）：四肢懸掛測試中，「體重 × 懸掛時間」之乘積顯著增加，反映骨骼肌耐力與抗疲勞能力的改善。
• 組織學分析（H&E 染色）：補充組小鼠骨骼肌之肌纖維橫截面積（cross-sectional area, CSA）顯著增大，提示肌肉蛋白質合成與維持功能得到恢復。

科學意義與未來展望

本研究證實了副乾酪乳桿菌PS23（特別是其熱去活形式 HT-PS23）在緩解老化引起之肌少症 (Sarcopenia) 中的顯著價值，並明確揭示了「腸胃肌軸」的內分泌與分子調節機制。此發現突破了傳統益生菌強調「活菌數」的局限，為「後生元（Postbiotics）」在老年醫學、運動營養學及精準營養學中的應用奠定了堅實的生化與細胞生物學基礎。

此研究結果侷限於動物模型，尚需臨床試驗進一步驗證飢餓素在人體骨骼肌老化中的確切調節機制，以及PS23對人類腸胃內分泌軸的影響。未來研究可聚焦於探討PS23的有效劑量、補充療程、與其他抗肌少症策略的協同效益，以及其在不同老化表型族群中的適用性，為「精神益生菌」介入老化相關肌肉功能衰退，提供更完整的科學依據。

期刊資訊：《Food & Function》2026, Advance Article

研究團隊：Huang CL, Hsieh TY, Lin CT, Lin YF, Wu CC, Tsai YC.

論文題目：Effects of live and heat-treated Limosilactobacillus fermentum PS150 on circadian rhythms and GABAergic signaling in a caffeine-induced insomnia mouse model

本研究以咖啡因誘發失眠小鼠模型為對象，探討發酵乳桿菌PS150（活菌與熱去活型態）對睡眠障礙的改善效果。結果顯示，補充PS150能顯著縮短入睡潛伏期並提升睡眠穩定性，其機制涉及調節前額葉皮質之腺苷受體信號傳導與GABA抑制性神經迴路。此外，PS150可校正咖啡因所誘發的生理時鐘基因表現紊亂，並優化腸道菌相組成。上述結果表明，PS150具備經由菌腸腦軸調節睡眠生理的潛力。

PS150如何緩解由咖啡因引起的失眠症狀？

PS150菌株不論是活菌或熱處理形式（HT-PS150），均展現出緩解由咖啡因引起之失眠症狀的潛力。其主要透過調節腺苷信號通路、生理時鐘基因、GABA 神經傳導以及腸道菌相等多重機制來改善睡眠。

以下是 PS150 緩解咖啡因誘導失眠的具體運作方式：

1. 改善睡眠行為參數

在動物實驗中，咖啡因會顯著增加入睡潛伏期（即需要更長的時間才能入睡）。

• 熱處理PS150 (HT-PS150)：能顯著逆轉由咖啡因引起的入睡潛伏期增加，幫助更快入睡。
• 縮短恢復時間：活菌PS150與HT-PS150均能顯著縮短從睡眠狀態恢復到完全活動的時間，反映了睡眠穩定性的提升。

^{圖一、PS150 顯著逆轉由咖啡因引起的入睡潛伏期增加，顯著縮短清醒時間}

2. 調節腺苷受體與蛋白激酶A（Protein Kinase A, PKA）信號通路

咖啡因主要透過拮抗腦中的腺苷受體（特別是A1R）來產生提神作用。

• 咖啡因會導致前額葉皮質（PFC）中A1R表現量異常增加，並激活PKA信號。
• PS150與HT-PS150能有效減緩A1R的增加並降低PKA的磷酸化，進而調節由腺苷通路介導的睡眠壓力信號。

^{圖二、PS150 能有效減緩A1R的增加並降低PKA的磷酸化}

3. 修復生理時鐘基因表現

咖啡因會干擾大腦前額葉皮質的生理時鐘調節，導致相關基因（如Per2、Cry1、Cry2）表現量過度上調。

• PS150與HT-PS150能將這些失調的生理時鐘基因恢復至正常水平，有助於重新校準受到干擾的晝夜節律。

4. 強化GABA神經傳導系統

GABA是中樞神經系統中主要的抑制性神經傳導物質，負責誘導和維持睡眠。

• 增加GABA產量：PS150能提升GABA合成酶（GAD65/67）的表現，並增加前額葉皮質中的GABA含量。
• 抑制GABA回收：咖啡因會增加GABA轉運體（GAT-1、GAT-3）的表現，加速GABA的回收而降低抑制能力；PS150則能減少這些轉運體的表現，使突觸間隙維持較高濃度的GABA。
• 提升受體功能：咖啡因會降低GABA_A受體亞基（β1及γ3）的表現，而 PS150能逆轉此現象，增強神經抑制信號。

5. 透過腸腦軸調節菌相

PS150的補充改變了腸道微生物群的組成，進而影響睡眠。

• 增加益菌：提升了腸道中具有產生GABA的潛力的L. fermentum和具有抗發炎能力的Adlercreutzia equolifaciens。
• 減少有害傾向菌：降低了與炎症及腸道屏障功能障礙相關的 Eubacterium siraeum。

值得注意的是，研究觀察到HT-PS150在縮短入睡潛伏期等指標上似乎比活菌更為顯著，可能原因為熱處理過後，穩定或暴露了細菌的結構成分（如胞外多醣 EPS），使其能更穩定地與宿主信號通路產生交互作用。

熱處理的PS150為何在改善睡眠上比活菌更有效？

HT-PS150在多項睡眠實驗指標上表現出比活菌PS150更強或更顯著的效果，其核心原因可以歸納為以下三個面向：

1. 穩定生物活性結構成分

熱處理過程可能會暴露或穩定細菌的結構組分，例如細胞壁相關分子或多醣體，這些成分能與宿主的信號通路產生交互作用。

• 胞外多醣（EPS）的關鍵角色：研究特別提到，從PS150提取的胞外多醣在動物模型中展現了促進睡眠的效果。
• 活性保留：這些細菌多醣體在細菌失活後，仍能保留生物活性，持續引發宿主與睡眠調節相關的信號反應。

2. 提供更一致且穩定的劑量

與活菌相比，熱處理製劑的優勢在於其效果不依賴於細菌的生命力或在腸道內的存活率。

• 穩定性：熱處理製劑能確保宿主接觸到的細菌結構成分濃度是恆定的，不會因細菌死亡或代謝狀態改變而波動。
• 加工優勢：在食品科學應用中，這些生物活性成分在食品加工和儲存過程中更具穩定性，更適合做為功能性食品成分。

3. 在分子機制（Molecular Mechanism）層面，展現更顯著的調節效應

實驗數據中，HT-PS150在調節特定生物標記上的表現優於活菌：

• 生理時鐘基因的修復：咖啡因會導致生理時鐘基因（如Per2、Cry1、Cry2）異常上調，研究發現唯有HT-PS150能顯著降低這些基因的表現量，而活菌PS150僅呈現下降趨勢。
• 入睡潛伏期的逆轉：在行為實驗中，HT-PS150顯著縮短了咖啡因引起的入睡潛伏期（即更快入睡），而活菌組雖有改善趨勢，但在統計上未達顯著意義。
• 提升GABA合成酶：HT-PS150顯著提升了前額葉皮質中GABA合成酶（GAD65/67）的表現量，活菌組則僅顯示出增加的趨勢。

PS150 提取的胞外多醣如何幫助睡眠？

PS150提取的胞外多醣 (Exopolysaccharides, EPS) 被認為是該菌株發揮助眠效果的關鍵成分。

以下是EPS幫助睡眠的具體方式：

• 作為關鍵效應因子 (Effector)：研究指出，EPS是PS150菌株中的潛在效應因子，意味PS150產生的許多助眠效益，很可能直接與這些多醣類物質的作用相關。
• 具備熱穩定性的生物活性：即使在益生菌被熱處理滅活之後，多醣類仍能保留其生物活性。由於它們在加工和儲存過程中相對穩定，因此被認為是功能性食品中的重要活性成分。
• 觸發宿主信號反應：EPS被認為能與宿主的信號通路產生交互作用，進而促發與睡眠調節相關的生理反應。在動物實驗中，已證實EPS具有顯著的促進睡眠效果。
• 解釋熱處理益生菌的高效性：研究推測，熱處理過程可能反而會暴露或穩定這些細胞壁相關的多醣組分，使其更容易與人體產生作用，可能解釋了HT-PS150在某些指標上比活菌更為有效。

除了胞外多醣，死菌中還有哪些成分可能幫助睡眠？

除了胞外多醣外，HT-PS150中還含有以下可能幫助睡眠的成分：

• 細胞壁相關分子 (Cell wall-associated molecules)：熱處理過程被認為會暴露或穩定細菌的結構組分，其中包括與細胞壁相關的特定分子。
• 細菌結構組分 (Bacterial structural components)：死菌製劑能提供對細菌結構組分更為一致且穩定的暴露，這些組分不依賴於細菌的生命力即可發揮作用。
• 生物活性成分 (Bioactive components)：這些成分被視為「生物反應調節劑」，且具有高度的熱穩定性，即使經過80°C的高溫處理，在食品加工與儲存過程中仍能維持功能。

這些成分之所以能幫助睡眠，是因為它們能直接與宿主的信號通路 (Host signaling pathways) 產生交互作用，進而調節與睡眠相關的生理反應。研究雖強調了EPS是PS150中極具潛力的效應分子，但也指出HT-PS150在行為與分子指標（如修復生理時鐘基因、增強GABA系統）上的顯著效果，關鍵在於上述經熱處理後仍保留生物活性的結構成分。

研究結果摘要

1. 熱處理PS150（HT-PS150）對睡眠潛伏期的調節效果

• 實驗設計：將PS150於80 °C處理30分鐘，製備不具生物活性的熱處理型態（HT-PS150），並與活菌PS150進行療效比較。
• 睡眠潛伏期縮短效果：HT-PS150顯著縮短了咖啡因誘發的睡眠潛伏期延長（p < 0.05）；活菌PS150雖呈現改善趨勢，但未達統計顯著性。
• 翻正反射恢復時間：兩種形式（活菌與熱處理）均顯著縮短了翻正反射恢復時間，反映整體睡眠穩定性的提升。
• 可能機制：熱處理過程可能穩定菌體細胞壁結構，或使胞外多醣（Exopolysaccharides, EPS）充分暴露，增強其與宿主生理途徑的交互作用效率。
• 應用優勢：HT-PS150具備熱穩定性，無需冷鏈儲存，且具較高的耐胃酸能力，對功能性食品開發具有實際應用價值。

2. GABAergic信號傳導路徑的調節

咖啡因透過拮抗腺苷受體，導致中樞抑制性神經傳遞物質GABA系統功能失調。PS150與HT-PS150介入後，觀察到以下分子層面的修復效果：

• 上調GABA合成酶：HT-PS150顯著提升大腦皮質中麩胺酸脫羧酶 GAD65及GAD67的蛋白表達水平，有助於恢復GABA的生合成能力。
• 下調GABA再攝取轉運蛋白：咖啡因誘發GAT-1及GAT-3過度表現，加速GABA的清除；PS150介入後可下調上述轉運蛋白，延長GABA的有效作用時間。
• 恢復GABA_A受體亞基表達：研究觀察到PS150可逆轉咖啡因引起的 GABA_A受體亞基（包含β1及γ3）表達下降，有助於恢復受體的配體結合敏感性。

3. 晝夜節律相關基因表達的調節

咖啡因透過拮抗腺苷A1受體（Adenosine A1 Receptor, A1R），活化PKA–CREB信號路徑，進而干擾核心時鐘基因（Clock genes）的表達節律。PS150 介入後的主要發現如下：

• 抑制A1R過度表達：PS150可顯著下調咖啡因誘發的A1R蛋白表達上升，從上游阻斷異常覺醒信號的起始。
• 降低PKA磷酸化水平：PS150介入後觀察到PKA磷酸化程度降低，顯示其對cAMP–PKA信號軸的抑制作用。
• 校正時鐘基因表達：咖啡因誘發Per2、Cry1 及Cry2基因異常上調；HT-PS150對上述核心時鐘基因表現出顯著的正向調節效果，有助於恢復晝夜節律。

4. 腸道菌相組成的改變

透過16S rRNA擴增子測序分析，PS150介入後觀察到以下腸道微生態變化：

• 增加抗發炎相關菌屬：Adlercreutzia equolifaciens豐富度顯著提升；該菌株具備已知的抗發炎特性，其增加可能有助於改善全身性低度發炎狀態，間接穩定睡眠環境。
• 抑制發炎相關菌群：咖啡因誘發失眠模型中，與腸道屏障功能障礙相關的Eubacterium siraeum豐富度上升；PS150介入後可有效抑制該菌群的過度增殖。
• 強化菌株定殖：補充PS150後，腸道中Limosilactobacillus fermentum豐富度顯著提高，有助於鞏固腸腦軸的功能性調節基礎。

科學意義與未來展望

本研究以咖啡因誘導失眠小鼠模型，闡明了PS150活菌與熱去活型態（HT-PS150）調節睡眠障礙的分子機制與腸道微生態效應。值得關注的是，HT-PS150在改善入睡潛伏期等關鍵指標上呈現出優於活菌的統計顯著性，支持後生元（Postbiotics）作為益生菌替代形式的科學可行性。

PS150的作用機制涉及多途徑整合調控，包括中樞GABA能信號傳遞、腺苷A1受體介導的PKA-CREB通路、核心晝夜節律基因（Per2、Cry1、Cry2）表現，以及腸道關鍵菌屬豐富度的調節。

HT-PS150兼具耐熱、耐酸與常溫儲運等理化優勢，在非冷藏膳食補充劑及熱加工機能性食品領域具備實際應用潛力。未來研究應推進人體臨床試驗，驗證其對慢性失眠、時差反應及輪班所致晝夜節律紊亂的療效，並深入解析其活性成分（如細胞壁組分或胞外多醣）與宿主腸道交互作用的精確機轉。

期刊資訊：《Brain Behav Immun》2020. Vol. 90, 26-46

研究團隊：Liao JF, Cheng YF, You ST, Kuo WC, Huang CW, Chiou JJ, Hsu CC, Hsieh-Li HM, Wang S, Tsai YC.

論文題目：Lactobacillus plantarum PS128 alleviates neurodegenerative progression in 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-induced mouse models of Parkinson’s disease. 

本研究探討了植物乳桿菌PS128對帕金森氏症小鼠模型的治療潛力。研究結果顯示，口服PS128能顯著改善小鼠因藥物誘發的運動障礙，並減少黑質紋狀體路徑中多巴胺神經元的死亡。

實驗數據證實，PS128能有效抑制腦部的神經發炎與氧化壓力，同時提升神經滋養因子的水平。此外，PS128還展現了調節腸道微生態的能力，能增加有益菌並減少與發炎相關的腸桿菌科數量。整體而言，本研究強調了透過腸腦軸線進行介入，可能是預防或減緩神經退化性疾病進程的新策略。

PS128如何減輕大腦中的神經發炎與氧化壓力？

PS128主要透過以下幾種機制來減輕大腦（特別是黑質紋狀體路徑）中的神經發炎與氧化壓力：

1. 抑制膠質細胞過度活化與促發炎細胞因子

PS128能顯著降低因神經毒素（如多巴胺神經毒素MPTP）引起的神經發炎反應：

• 抑制神經膠質細胞活化：PS128能顯著下調紋狀體中GFAP（星狀膠質細胞標記）和Iba1（小膠質細胞標記）的蛋白質表達量，從而抑制這些細胞的過度活化。
• 減少促發炎細胞因子：PS128能成功緩解紋狀體與中腦內TNF-α、IL-1β和IL-6等促發炎細胞因子的水平升高。
• 增加去甲腎上腺素（NE）：PS128攝取增加了紋狀體中的去甲腎上腺素水平。去甲腎上腺素能透過β2-腎上腺素受體信號傳導提供強效的抗炎作用，進而抑制膠質細胞活化及發炎介質的產生。

2. 提升大腦抗氧化能力

PS128透過增強內源性抗氧化系統來應對氧化壓力：

• 恢復抗氧化酶活性：在MPTP誘導的壓力下，PS128攝取能恢復並增加 SOD（超氧化物歧化酶）、過氧化氫酶（Catalase）和GPx（穀胱甘肽過氧化酶）的活性。
• 提高穀胱甘肽（GSH）水平：PS128能顯著提升黑質紋狀體路徑中的 GSH含量，對於中和超氧化物毒性與維持神經健康非常關鍵。

3. 促進神經營養因子分泌量

攝取 PS128 能增加紋狀體中 BDNF（腦源性神經營養因子）與 NGF（神經生長因子）的表達。這些因子除了能支持神經元存活，還能透過特定的訊號路徑（如 m-BDNF-TrkB）來調節體內的抗炎反應。

4. 透過腸腦軸的間接作用

PS128也能從腸道源頭減少引發大腦發炎的因子：

• 抑制有害菌與內毒素：PS128能抑制腸道內腸桿菌科（Enterobacteriaceae）的增加，並減少與LPS（脂多醣）及肽聚醣生物合成相關的微生物群。由於LPS是觸發神經退化與發炎的重要因素，PS128透過維持腸道環境平衡，減少了這些發炎觸發物進入系統循環的機會。
• 調節胺基酸代謝：PS128增加了與甲硫胺酸（Methionine）生物合成相關的微生物功能，這可能間接支持了體內穀胱甘肽的合成，進而加強抗氧化的能力。

腸道菌群的變化與帕金森氏症狀的改善有什麼關聯？

醫學研究指出，腸道菌群變化與帕金森氏症（Parkinson’s disease）症狀的改善存在密切的「腸腦軸」調控關係。

以下是腸道菌群改善帕金森氏症症狀的 4 大具體機制：

1. 益生菌豐富度與運動功能改善直接相關性

• 正向相關：實驗觀察到，糞便中PS128的相對豐富度與運動障礙的緩解（例如：在窄軌測試與爬桿測試中的表現提升）呈顯著正相關。
• 直接影響：PS128可能透過消化系統之外，直接或間接地影響宿主的腦部功能，進而改善運動協調能力。

2. 抑制有害菌與促發炎物質的產生

帕金森氏症通常伴隨著腸道菌群失調，特別是促發炎細菌的增加。

• 抑制腸桿菌科（Enterobacteriaceae）：研究發現MPTP毒素會導致腸道內腸桿菌科大量增加，而PS128攝取能抑制這種增長。
• 關聯性：腸桿菌科的數量與腦部中腦區域的促發炎細胞因子（TNF-α）呈正相關，且與抗氧化酶（SOD）呈負相關。因此，抑制這些細菌有助於減輕大腦的神經毒性。
• 減少內毒素（LPS）：PS128能顯著減少腸道中與LPS及肽聚醣生物合成相關的微生物。LPS被認為是引發「腸漏」並觸發中樞神經系統發炎與神經退化的關鍵因素。

3. 調節代謝功能，支持大腦抗氧化

腸道菌群的變化也會改變微生物的代謝產物，進而影響大腦的健康狀態：

• 增加甲硫胺酸（Methionine）生物合成：在攝取PS128後，腸道中與甲硫胺酸生物合成相關的菌群顯著增加。
• 支持穀胱甘肽合成：甲硫胺酸及其代謝物S-腺苷甲硫氨酸，參與了體內穀胱甘肽的生物合成路徑。穀胱甘肽是大腦中對抗氧化壓力、保護多巴胺神經元免受破壞的重要抗氧化劑。

4. 短鏈脂肪酸（SCFAs）與抑制發炎路徑

雖然臨床上常討論短鏈脂肪酸對腸道健康的益處，但在本來源的研究模型中，PS128對於恢復短鏈脂肪酸水平並無顯著效益。可能代表PS128的神經保護作用更多是透過抑制發炎路徑與調節氨基酸代謝，而非單純依賴短鏈脂肪酸。

PS128 對於改善帕金森氏症的運動障礙效果如何？

植物乳桿菌PS128在帕金森氏症的小鼠模型中，表現出顯著改善運動障礙的效果。

以下是針對PS128改善運動功能具體表現的4項說明：

1. 運動功能測試的具體成效

研究透過三項標準行為測試，結果顯示PS128能有效緩解由神經毒素MPTP引起的運動障礙：

• 爬桿測試 (Pole Test)：此測試評估敏捷性與感官運動受損情況。受 MPTP 誘導的小鼠在轉身向下（Inversion time）與下降至地面（Total descent time）所需的時間會顯著增加。而攝取 PS128 能顯著縮短這些時間，提升小鼠的動作靈敏度
  • 轉身時間：對照組約為6秒，而PS128組顯著降至約3.5秒
  • 總下降時間：對照組約為30秒，PS128組則縮短至約 17秒
• 窄軌測試 (Narrow-beam Test)：用於評估運動協調與平衡感。PS128 攝取顯著減少了PD模型小鼠穿過窄軌所需的總步行時間，顯示其改善了動作協調性。
  • 總步行時間：對照組約為33秒，PS128組則縮短至約 17秒
• 轉輪測試 (Rotarod Test)：用於評估運動協調能力。PD模型小鼠在轉輪上的停留時間會大幅縮短，但PS128攝取顯著增加了停留時間，防止了協調能力的喪失。
  • 總步行時間：對照組約為30秒，PS128組則增加至約70秒

2. 神經發炎細胞因子數據 (pg/mg protein)

PS128在紋狀體與中腦區域均顯著降低了發炎指標：

• 紋狀體TNF-α：對照組約1.05，PS128組降至約0.72
• 紋狀體IL-1β：對照組約1.05，PS128組降至約0.65
• 紋狀體IL-6：對照組約3.6，PS128組降至約2.7

3. 氧化壓力與抗氧化酶數據

PS128顯著增強了腦部的抗氧化能力：

• 紋狀體SOD活性：對照組約2.1 U/mg，PS128組提升至約5.5 U/mg。
• 紋狀體GSH含量：對照組約2.2 µM/mg，PS128組提升至約5.0 µM/mg。
• 中腦SOD活性：對照組約3.1 U/mg，PS128組恢復至約8.2 U/mg。

4. 潛在機制對運動功能的支撐

PS128改善運動障礙的效果，與其對神經系統的保護作用密切相關：

• 紋狀體神經傳導物質(ng/g wet tissue)：
  • 多巴胺 (DA)：對照組為2817±128，PS128組提升至4871 ± 278。
  • 去甲腎上腺素 (NE)：對照組僅191±31，PS128組恢復至459 ± 80。
• 多巴胺神經元存活：
  • 黑質中的TH+細胞數：對照組降至約100個，PS128組顯著回升至約190個（接近正常鼠的200多個）。
• 壓力激素：
  • 血清皮質酮 (Corticosterone)：對照組飆升至約82 ng/mL，PS128組顯著降至約55 ng/mL。

研究數據綜覽

1. 行為學評估：PS128 對運動功能障礙的改善效果

研究採用MPTP（1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine）誘導的小鼠PD模型，此模型能重現人類「腸道先行（gut-first）」的發病路徑，並透過三項標準化行為測試評估運動表現：

• 單桿測試（Pole Test）：評估運動靈活性與反應速度。PS128組小鼠的轉身時間（T-turn）及下降總時間（T-total）均顯著縮短，反映神經反應效率的提升。
• 窄梁測試（Narrow Beam Test）：評估平衡協調能力。PS128組小鼠通過窄梁的速度更快、步態失誤次數更少，顯示姿勢穩定性獲得改善。
• 轉輪測試（Rotarod Test）：評估運動耐力與平衡維持。PS128介入後，小鼠在旋轉輪上的停留時間顯著延長。上述三項測試結果一致顯示，PS128攝取量與運動功能改善程度呈正相關，具備劑量依賴性的行為學證據。

2. 神經保護機制：PS128 與 L-DOPA 的效益比較

• L-DOPA 屬於症狀補償療法，無法抑制黑質（substantia nigra, SN）多巴胺神經元的持續退化。
• PS128展現疾病修飾（disease-modifying）潛力，能在結構層面保護黑質紋狀體（nigrostriatal）路徑，並同時降低神經炎症標記物的表達。
• 兒茶酚胺的完整恢復具有重要意義，因正腎上腺素系統的失衡與PD的神經炎症進程密切相關。

3. 抗氧化機制：甲硫胺酸－穀胱甘肽代謝路徑

本研究顯示，PS128的神經保護效應並非透過傳統益生菌路徑（即短鏈脂肪酸，SCFAs）介導，實驗中SCFAs含量並無顯著增加。

• PS128顯著上調腸道中甲硫胺酸（Methionine）的生物合成相關基因模組。
• 甲硫胺酸為穀胱甘肽（Glutathione, GSH）合成的關鍵前驅物，此代謝路徑構成腸道至大腦的抗氧化傳遞橋樑。結果顯示，PS128攝取後顯著恢復了黑質紋狀體路徑中的以下抗氧化能力：
  • 超氧化物歧化酶（SOD）活性上升
  • 穀胱甘肽（GSH）含量恢復
  • 過氧化氫酶（Catalase）與穀胱甘肽過氧化酶（GPx）活性增加
• 抗氧化酶的恢復，與腦源性神經滋養因子（BDNF）及神經生長因子（NGF）的上調具有關聯性，顯示氧化壓力的緩解與神經修復機制存在協同效應。

4. 腸道菌相調節：靶向促炎菌群的免疫機制

• PS128介入後，腸道中腸桿菌科（Enterobacteriaceae）豐富度顯著下降。腸桿菌科為PD患者腸道菌相失衡中常見的過度增生菌群，其主要有害毒素包括脂多醣與肽聚糖（peptidoglycan）。
• 統計分析顯示，腸桿菌科豐富度與大腦促炎因子TNF-α呈正相關，與抗氧化酶SOD呈負相關。此相關性支持「腸道菌相失調驅動中樞神經炎症」的假設。
• PS128透過抑制腸桿菌科的增生，減少LPS及肽聚糖的合成，從而降低循環系統中的內毒素負荷，阻斷腸道炎症訊號向中樞神經系統的傳遞。

科學意義與未來展望

本研究在動物模型中確認，植物乳桿菌PS128能透過「腸腦軸線」發揮多標靶神經保護作用：同時調節腸道菌相、抑制LPS發炎反應，並提升黑質紋狀體的抗氧化防禦能力。

相較於L-DOPA僅能補充多巴胺，PS128展現出潛在的「疾病修飾」價值，有望在現有藥物治療之外，提供減緩神經退化進程的輔助選項。

目前研究仍停留在臨床前階段。後續需進一步驗證人體腸道菌相的差異，並深入探討PS128與L-DOPA聯合用藥的協同效果，以建立更完整的神經退化性疾病預防與輔助治療策略。

期刊資訊：《Nutrients》2019, Vol. 11, Issue. 2, 353

研究團隊：Huang WC, Wei CC, Huang CC, Chen WL, Huang HY.

論文題目：The Beneficial Effects of Lactobacillus plantarum PS128 on High-Intensity, Exercise-Induced Oxidative Stress, Inflammation, and Performance in Triathletes

本研究探討了植物乳桿菌PS128作為營養補充品，對於參與高強度三項鐵人賽事運動員的生理影響。研究結果顯示，長期服用PS128能有效緩解由激烈運動引起的肌肉損傷指標（如肌酸激酶），並顯著降低體內的促發炎細胞因子。

此外，補充PS128還能提升血液中支鏈胺基酸的濃度，並增加抗發炎因子的產生，進而加速生理機能恢復。受試運動員在補充後展現出更好的有氧與無氧運動表現，顯示PS128對提升運動員的抗氧化能力及免疫調節具有顯著助益。

補充PS128對鐵人三項選手有什麼具體好處？

PS128對鐵人三項選手具有多項具體的生理與運動表現好處，主要可歸納為以下幾個面向：

1. 調節發炎反應與免疫平衡

PS128能有效調節高強度運動引起的發炎因子。研究顯示，補充PS128後：

• 降低促發炎細胞因子：在高強度運動後，能顯著降低促發炎因子，如 TNF-α、IL-6 和 IL-8 的水平（降幅約6-13%）。
• 提升抗發炎細胞因子：在運動後，能顯著增加抗發炎因子IL-10的水平（增幅達55%），有助於平衡過度的發炎反應。

2. 減緩氧化壓力與肌肉損傷

鐵人三項等高強度耐力運動，會對肌肉造成嚴重的機械性損傷並大幅提升氧化壓力。研究顯示，PS128 在此方面展現出明確的保護效果：

• 降低肌肉損傷指標：在鐵人三項錦標賽後的恢復期（休息3小時），補充 PS128的組別其肌酸激酶 (Creatine Kinase, CK) 指標顯著低於對照組，代表能減輕肌肉組織受損。
• 改善氧化壓力指標：運動引起的氧化壓力指標如髓過氧化物酶 (Myeloperoxidase, MPO) 水平被顯著改善。
• 保護腎臟功能：透過調節尿液中的Thioredoxin (TRX) 和 Complement Component 5a (C5a)指標，可能有助於減輕運動誘導的腎臟損傷。

^{圖一、PS128 顯著降低激烈運動後的肌肉損傷指標}

3. 維持與提升運動表現

研究發現PS128雖然不直接改變能量代謝指標（如乳酸、血氨），但能幫助選手在疲勞狀態下維持表現：

• 無氧與有氧能力：與對照組相比，PS128組在馬拉松後的平均功率、疲勞指數以及85% VO2 max耐力測試中皆展現出顯著的改善或維持效果，防止因疲勞導致的表現大幅下滑。

4. 促進支鏈胺基酸(BCAA)代謝

補充PS128被證實能顯著改變血漿中的胺基酸含量：

• 提升BCAA水平：血液中支鏈胺基酸（如纈胺酸valine、白胺酸 leucine、異白胺酸isoleucine）的含量顯著增加（增幅約24-69%）。
• 其他重要胺基酸：組胺酸 (histidine)、蘇胺酸 (Threonine) 和麩醯胺酸 (glutamine) 的水平也顯著提升，對於肌肉修復與疲勞緩解有正面幫助。
  • 組胺酸 (Histidine)：PS128 組為105.6 ± 4.5，顯著高於對照組的 91.6 ± 2.6。
  • 蘇胺酸 (Threonine)：PS128 組為165.8 ± 9.4，顯著高於對照組的137.9 ± 7.7。
  • 麩醯胺酸 (Glutamine)：PS128 組為653 ± 39，高於對照組的618 ± 34。
  • 與飲食無關：研究人員強調，這些受試者的飲食是受到標準化控制的（約2000-2250 Kcal），且兩組間的蛋白質攝取量沒有統計學差異，因此這些胺基酸濃度的提升被認為與PS128對腸道微生物群代謝的影響有關。

PS128 如何影響抗發炎因子 IL-10 的分泌？

PS128主要透過以下方式顯著影響抗發炎因子IL-10的分泌：

1. 顯著提升分泌水平

在高強度運動後，身體會自然產生發炎反應，而PS128能進一步增強抗發炎因子的反應。研究指出：

• 增加幅度：在密集運動刺激後，補充PS128可使IL-10細胞激素的分泌量顯著增加約55%。
• 實證數據：運動後立即測量（AfterEx），補充PS128組別的 IL-10 濃度達到了131.7 ± 14 pg/mL，顯著高於對照組的84.6 ± 18 pg/mL。

2. 調節發炎平衡

PS128提升IL-10的分泌具有重要的生理意義，主要在於建立免疫平衡：

• 平衡促發炎因子：運動後促發炎因子（如TNF-α、IL-6）會大量上升，而 PS128 透過提升 IL-10，有助於中和過度的發炎過程，縮短發炎程期並促進組織修復。
• 保護器官功能：促發炎介質（如 C5a）可能受到PS128所誘導產生的 IL-10 的調節，進而減輕高強度運動對器官（如腎臟）造成的損傷。

3. 即時性的生理反應

這種影響在運動後立即表現得最為明顯。雖然隨著休息（如賽後3小時），IL-10 的水平會逐漸回落，但在運動結束當下的高峰值提升，被認為是PS128幫助運動員產生生理適應、減輕氧化壓力與組織損傷的關鍵機制之一。

補充 PS128 提升 BCAA 含量對肌肉修復有什麼作用？

PS128能顯著提升血漿中的支鏈胺基酸 (BCAA) 含量，這對運動後的肌肉修復與生理適應具有以下關鍵作用：

1. 抑制肌肉蛋白質分解

在高強度耐力運動後，身體可能會進入分解代謝狀態。研究指出，補充BCAA 可以部分抑制骨骼肌中與蛋白質降解相關的信號路徑（如泛素蛋白酶體信號 ubiquitin proteasome signaling）。這代表提升BCAA水平有助於減少運動誘導的蛋白質流失，進而保護肌肉組織並促進修復。

2. 維持肌肉能量代謝穩態

BCAA 的分解代謝（catabolism）對於維持肌肉能量代謝的平衡非常重要。在長時間或高強度的三鐵運動中，這種能量穩態有助於身體更好適應訓練壓力，並作為肌肉修復過程中的能量基礎。

3. 促進肌肉修復與機能維持

透過PS128提升血漿代謝物（如 BCAA）與免疫調節的綜合作用，能幫助運動員在疲勞狀態下維持肌肉的作功能力。研究發現，這類代謝物的改變與平均功率 (MP) 的維持及疲勞指數 (FI) 的改善密切相關，使肌肉能在賽後恢復期更快回到穩定狀態。

4. 減緩運動誘導的疲勞

BCAA已被證實具有緩解耐力運動疲勞的作用。當PS128提升了體內的BCAA 含量，能協助運動員在密集的訓練管理中獲得更好的生理適應，降低因過度疲勞而導致肌肉功能下降的風險。

臨床數據綜覽

1. 補充 PS128 減緩高強度運動誘發之肌肉損傷

• 生理機制：高強度運動會增加肌肉細胞膜通透性或造成微小損傷，導致肌酸激酶 (Creatine Kinase, CK) 釋放至血液中。
• 實驗數據：在三鐵競賽後 3 小時 (3hRest) 的恢復期，安慰劑組之血清 CK 濃度顯著上升至 1866 U/L，而補充 L. plantarum PS128 組的 CK 濃度顯著較低，維持在 806 U/L。

2. 調節發炎反應與細胞因子表現

• 生理機制：PS128展現出對運動誘發之免疫反應的雙向調節作用，避免免疫系統過度活化。
• 實驗數據：運動後，PS128 組的促發炎細胞因子 (Pro-inflammatory cytokines, 如 TNF-α, IL-6, IL-8) 表現量較對照組下降 6-13%；同時，抗發炎細胞因子 (Anti-inflammatory cytokine, IL-10) 則顯著提升 55%。
• 此機制有助於機體自急性發炎狀態快速過渡至組織修復階段，降低慢性疲勞風險。

3. 促進血漿支鏈胺基酸 (BCAAs) 濃度之提升

• 生理機制：在嚴格控制飲食的條件下，PS128可能透過調節腸道微生物群之代謝途徑，促進宿主內源性胺基酸之合成或減少其代謝降解。
• 實驗數據：PS128組選手其血漿中BCAAs濃度顯著增加 24-69%。

4. 維持運動表現與延緩疲勞

• 生理機制：PS128 能有效抵禦賽後疲勞累積對無氧與有氧代謝系統的負面影響。
• 實驗數據：
  • 無氧動力：於Wingate測試中，PS128組在平均功率 (Mean Power) 與疲勞指數 (Fatigue Index) 上具備顯著較佳的穩定性。
  • 有氧耐力：於 85% VO2 max 竭力運動測試 (Time to exhaustion) 中，PS128組的運動持續時間顯著長於安慰劑組 (1997.5秒vs. 898.2秒)。

5. 改善氧化應激指標與腎臟保護作用

• 生理機制：長時間耐力運動易引發全身性氧化應激，進而對腎臟造成壓力。PS128展現出優化抗氧化防禦系統的能力。
• 實驗數據：PS128顯著提升運動後的硫氧還原蛋白 (TRX) 水平（反映腎小管細胞抗氧化損傷能力之指標），並同時抑制了與嗜中性白血球活化相關的髓過氧化物酶 (MPO) 的急遽上升。

科學意義與未來展望

本研究提供了植物乳桿菌PS128作為運動輔助介入策略的多維度生理證據。     PS128的效益涵蓋肌肉損傷修復、細胞因子雙向調節、內源性胺基酸代謝優化、氧化應激緩解及疲勞條件下的運動表現維持，顯示其作用機制具有多靶點、系統性的特徵。此效益已超越傳統益生菌調節消化道菌群的功能範疇，而更接近於廣義「運動增效劑（Ergogenic Aid）」的定義。

腸道菌群透過代謝產物、免疫訊號及腸腦肌肉軸的交互作用，對運動適應性產生系統性影響，此觀點逐漸在運動科學領域獲得實證支持。

未來研究展望能更擴大受試族群、延長追蹤期，並深入探討PS128影響BCAAs代謝之具體腸道微生物機制，以探討更完整的最佳劑量效應，為其在競技運動及臨床康復應用中提供更堅實的數據。

期刊資訊：《Front Nutr》2021. Vol. 30, Issue. 8, 650053

研究團隊：Lu CS, Chang HC, Weng YH, Chen CC, Kuo YS, Tsai YC.

論文題目：The Add-On Effect of Lactobacillus plantarum PS128 in Patients With Parkinson’s Disease: A Pilot Study

本研究探討了植物乳桿菌PS128 (Lactobacillus plantarum PS128) 作為帕金森氏症（Parkinson’s disease, PD）介入治療之輔助效益。。研究團隊透過為期12週的臨床試驗，標準藥物劑量的前提下補充 PS128，能顯著改善動作緩慢（Bradykinesia）等核心運動症狀，並有效延長藥效發揮的「開機（On-time）」時間。

生化指標分析進一步證實，補充 PS128 有助於調降體內與神經發炎及退化高度相關的骨髓過氧化物酶（MPO）濃度。儘管該研究對非運動症狀的影響較不明顯，但試驗數據支持 PS128 具備透過「腸腦軸」路徑調節神經功能並優化生活品質之潛力，為帕金森氏症的輔助醫療策略提供了科學實證。

PS128 對帕金森氏症患者的運動功能有何幫助？

PS128作為帕金森氏症患者的輔助治療，對運動功能有以下幫助：

• 改善運動評分（UPDRS-III）：經過12週的補充，患者在藥效發揮（ON state）和藥效消失（OFF state）時的運動評分均有顯著改善。在藥效消失狀態下，評分平均進步了3.08分（約11.3%）；在藥效發揮狀態下，則進步了2.56分（約14.6%）。
• 顯著減輕運動遲緩（Akinesia）：PS128特別有助於改善患者的運動遲緩症狀，在藥效消失狀態下，運動遲緩評分進步了16.8%。
• 縮短藥效消失時間（OFF period）：患者每天經歷藥效無效、症狀復現的時間（OFF period）顯著減少了約0.8小時。
• 延長藥效發揮時間（ON period）：患者藥物起作用、運動功能較正常的穩定時間（ON period）顯著增加了約0.84小時。
• 提升日常活動能力與生活品質：患者在PDQ-39量表中的行動能力（Mobility）、日常生活活動（Activities of daily living）和認知（Cognition）維度上皆有顯著進步。顯示PS128減輕了帕金森氏症帶來的失能影響，改善了患者洗澡、穿衣、寫字等日常活動的自理能力。

除了運動功能，其他代謝指標變化

除了運動功能的改善外，研究還觀察到患者在血液與尿液中的幾項代謝指標（metabolic parameters）的顯著變化：

• 血漿髓過氧化酶（Plasma Myeloperoxidase, MPO）顯著下降：補充 PS128益生菌12週後，患者體內的MPO水平顯著降低 (p<0.01)。MPO是一種與氧化壓力及發炎反應相關的過氧化酶，研究指出它在α–突觸核蛋白的聚合以及運動功能惡化中扮演關鍵角色。
• 尿液肌酐（Urinary Creatinine, CRE）顯著下降：患者的尿液肌酐水平在干預後顯著降低 (p=0.03)。
• 潛在的治療機制：
  • 過往研究顯示，消除或抑制MPO可以減少帕金森氏症模型小鼠的神經退化症狀。
  • PS128被認為能透過調節腸道-大腦軸，進而影響外週循環中的代謝參數。降低MPO水平可能是有助於緩解神經發炎、保護黑質與紋狀體中多巴胺神經元存活的機制之一。

補充 PS128 是否有助於改善帕金森氏症患者的「斷電期」（OFF period）現象？

研究發現具有顯著的輔助效果，具體表現如下：

• 顯著縮短藥效消失時間：經過12週的PS128補充後，患者每天經歷藥效無效、症狀暫時復現的OFF period平均縮短了0.80小時（約48分鐘），從基準值的6.52小時減少至5.72小時，且具有統計學意義(p=0.04)。
• 延長藥效發揮時間：與藥效消失時間的減少相對應，患者的藥效發揮時間（ON period）顯著增加了0.84小時。
• 輔助治療效果（Add-on Effect）：研究特別指出，在所有患者維持原有的抗帕金森氏症藥物（如左旋多巴）劑量不變的情況下，加入PS128能進一步減少運動波動並穩定藥效，顯示其具備作為輔助治療劑的潛力。
• 改善運動症狀：除了時間縮短外，患者在藥效消失狀態（OFF state）下的帕金森氏症評分量表第三部分（UPDRS-III）的運動評分，也顯著進步了3.08分，其中以改善運動遲緩（akinesia）最為明顯。

^{圖一、PS128 延長帕金森氏症患者的藥效發揮時間}

研究數據綜覽

1. 試驗設計與介入條件：

• 本研究為一項為期12週的先導型臨床試驗（Pilot Study），共納入25位帕金森氏症（PD）患者。
• 在維持既有抗帕金森氏症藥物劑量恆定的前提下，患者每日口服補充 600億CFU的植物乳桿菌PS128（Lactobacillus plantarum PS128）。

2. 運動症狀（Motor Symptoms）之顯著改善：

• 患者的帕金森氏症評分量表第三部分（UPDRS-III）運動評分呈現顯著下降。
• 在「藥效消失」期（OFF state），運動評分改善幅度達11.3%。
• 在「藥效發揮」期（ON state），運動評分改善幅度達14.6%。
• 針對特定的「運動遲緩」（Akinesia）子項目，在OFF狀態下的改善幅度最為顯著，達16.8%。

3. 運動波動現象（Motor Fluctuations）之緩解：

• 對於長期接受左旋多巴（Levodopa）治療所產生的「開-關現象」，PS128展現出穩定藥效的作用。
• 每日平均「藥效發揮」期（ON time）顯著延長0.84小時。
• 每日平均「藥效消失」期（OFF time）顯著縮短0.80小時。

4. 生活品質（QoL）與主觀症狀評估：

• 帕金森氏症生活品質問卷（PDQ-39）結果顯示，患者的整體生活品質顯著提升，其中以「病患汙名化感」（Stigma）維度的改善最為突出。
• 依據「患者整體印象改善量表」（PGI-C），有68%的患者主觀報告整體症狀獲得改善。

5. 生化指標變化與潛在神經保護機制：

• 血漿髓過氧化物酶（MPO）顯著下降：MPO 為參與神經發炎與α-突觸核蛋白硝化及聚合過程之關鍵酵素。MPO水平的降低顯示PS128具有減緩神經發炎反應的潛力。
• 尿液肌酸酐（CRE）水平下降：呈現代謝指標的客觀正向改變。
• 綜合過往動物模型數據，推測PS128可能透過抗氧化與免疫調節路徑，對大腦黑質緻密部（Substantia nigra pars compacta）的多巴胺能神經元提供保護作用。

科學意義與未來展望

本先導研究初步證實了「菌腸腦軸」（Microbiota-Gut-Brain Axis）在神經退化性疾病臨床干預上的應用潛力。研究數據顯示，在不改變現行多巴胺能藥物療程的情況下，補充植物乳桿菌PS128，能有效作為帕金森氏症的治療輔助劑（Therapeutic adjuvant），顯著改善患者的運動功能、縮減藥效消失的「斷電期」（OFF-time）與運動波動時間，並提升整體生活品質與正向調節生化發炎指標。

儘管初步結果令人振奮，但受限於單臂、開放標籤（Single-arm, open-label）之試驗設計，未來仍需進一步開展更大規模的隨機對照試驗（RCT），以驗證其長期療效與穩定性。後續研究應著重於釐清 PS128 對腸道微生態構成的具體影響，並探討其在不同病程階段患者中的表現差異，以期為神經退化性疾病的病理過程提供更精準的微生物介入策略與科學依據。

期刊資訊：《Nutrients》2021, Vol. 13, Issue. 5, 1552

研究團隊：Kong XJ, Liu J, Liu K, Koh M, Sherman H, Liu S, Tian R, Sukijthamapan P, Wang J, Fong M, Xu L, Clairmont C, Jeong MS, Li A, Lopes M, Hagan V, Dutton T, Chan SP, Lee H, Kendall A, Kwong K, Song Y.

論文題目：Probiotic and Oxytocin Combination Therapy in Patients with Autism Spectrum Disorder: A Randomized, Double-Blinded, Placebo-Controlled Pilot Trial

本研究探討了植物乳桿菌 PS128（Lactobacillus plantarum PS128）與催產素（Oxytocin）合併療法對於自閉症譜系障礙（ASD）患者的治療潛力。研究人員進行了為期28週的隨機雙盲臨床試驗，發現接受合併療法的組別在臨床整體印象改善量表（Clinical Global Impression – Improvement scale, CGI-I）上有顯著改善，且在社會行為與溝通表現上也呈現進步趨勢。 此外，本研究透過糞便微生物群分析發現，患者的腸道微生物群在合併治療後變得更加穩定，並觀察到多個具代表性的微生物核心樞紐（Microbial Hubs）。結果顯示，植物乳桿菌PS128與催產素之間具有潛在協同效應，有助改善自閉症的核心症狀。這項發現為透過腸腦軸線開發新型治療方案提供了重要的科學依據。

PS128 搭配催產素對自閉症症狀有何協同效應？

PS128搭配催產素（Oxytocin, OXT）在治療自閉症（ASD）症狀上展現了顯著的協同效應，主要展現在臨床改善、腸道菌群結構以及功能基因代謝路徑三個方面：

1. CGI-I 的顯著改善

研究發現，相較於安慰劑組，只有接受「PS128+催產素」合併治療的組別在臨床整體印象改善量表（CGI-I）中顯示出統計學上的顯著改善（p<0.05）。此外，聯合治療組在以下行為評估中也呈現出改善的趨勢：

• ABC異常行為檢核表 (Autism Behavior Checklist, ABC)：總分（p=0.077）與刻板行為分項（p=0.069）均有改善趨勢。
• SRS社會反應量表(Social Responsiveness Scale, SRS)：在社會認知分項（p=0.059）表現出明顯的改善趨勢。

2. 腸道菌群的重塑

研究透過網路分析發現，合併治療對於重組腸道菌群具有獨特的作用：

• 菌群樞紐（Microbial Hubs）增加：在合併治療後，核心菌群顯著增加，改善腸道健康、提升菌叢多樣性以及對疾病的防禦能力。
• 獨特的菌群組成：合併治療組出現了與單一治療組完全不同的關鍵菌群，包括Christensenellaceae R7、Ruminococcaceae UCG-002、Lachnospiraceae UCG-001、Blautia和Barnesiella。這些菌群多與促進丁酸產生、抗發炎及改善腸道健康有關。

3. 功能基因路徑的預測強化

預測性的功能分析顯示，合併治療組在多個重要的代謝與生理路徑中表現出更強的活性，包括：

• 轉運蛋白與ABC轉運體（ATP-binding cassette transporters）：這些路徑負責養分吸收與生理調節，在ASD模型中通常受到抑制。
• 能量與氨基酸代謝：如澱粉與蔗糖代謝、精氨酸（Arginine）與脯氨酸（Proline）代謝等路徑。
• 維生素代謝：特別對於硫胺素（Thiamine，維生素 B1）代謝的強化，有助於維持腸道生態系統健康。

4. 關鍵菌株與社會認知的關聯

研究特別指出 Eubacterium hallii 菌群與社會功能密切相關：

• 在基期時，該菌屬的豐度與SRS總分及社會認知評分呈顯著負相關（即豐度越高，社會功能越好）。
• 在聯合治療後，該菌屬增加的程度與社會認知功能的改善趨勢一致，進一步證實了其在協同治療中的重要角色。

研究中發現哪些腸道菌群與自閉症的社交認知改善相關？

腸道菌群中與自閉症社交認知改善最直接相關的是赫氏真桿菌群(Eubacterium hallii group)，此外，特定的菌群樞紐（Microbial Hubs）在合併治療的神經調節過程中亦發揮關鍵作用：

1. 核心關聯菌群：Eubacterium hallii group

研究指出，赫氏真桿菌群(Eubacterium hallii group)的豐富度與社交功能（特別是社交認知）有著強烈的關聯：

• 強負相關性：在治療前的基期分析中，發現該菌屬與SRS總分及社交認知（SRS cognition）分項分數呈顯著的負相關（Spearman’s rho = −0.97）。意味該菌屬豐富度愈高，患者的社交功能表現愈佳。
• 改善趨勢一致：在接受PS128與催產素合併治療的組別中，社交認知分數呈現改善趨勢，而此改善與Eubacterium hallii group的豐富度變化密切相關。
• 生理機制：該菌屬能利用葡萄糖、乙酸鹽（acetate）和乳酸鹽（lactate）產生丁酸（butyrate），有助於促進腸道健康。

2. 其他與行為症狀改善相關的關鍵菌群

除了社交認知，研究也發現幾種特定的菌群與ASD的刻板行為（Stereotypic Behavior）改善相關，且這些菌群在合併治療後成為了腸道網絡中的重要「樞紐（Hubs）」：

• 與刻板行為改善相關：在合併治療組中，Rikenelaceae、Alistipes、Christensenellaceae R7以及Ruminococcaceae UCG-002的數量變化與基期的ABC刻板行為分數呈正相關。
• 合併治療組特有的樞紐菌群：只有在「益生菌+催產素」的組別中，才觀察到以下菌群成為了腸道菌群網絡的樞紐，這些菌群通常與抗發炎和改善代謝有關：
  • Blautia 與 Barnesiella：這兩者在ASD患者腸道中通常較少，能促進丁酸產生。
  • Christensenellaceae R7、Ruminococcaceae UCG-002以及 Lachnospiraceae UCG-001。

3. 與言語功能相關的菌群

Lachnospiraceae (uncultured)：研究發現該菌屬在基期時與ABC量表中的「不當言語（Inappropriate Speech）」分數呈負相關，顯示其可能也對語言行為有影響。

對自閉症患者的血液發炎指標的重要發現？

研究指出，自閉症患者通常伴隨較高的發炎細胞激素和腦損傷指標（如GFAP、MBP和S100B），這些指標會觸發大腦中的神經膠細胞活化與發炎過程。

研究針對自閉症患者血液中的發炎與腦損傷指標（包括 S100B、IL-1β、GFAP 與 MBP）進行了測量，主要發現如下：

1. 血液發炎指標的下降趨勢

研究觀察到在治療後，特定的血液指標出現了下降的趨勢：

• S100B鈣結合蛋白（高水平通常與神經重症預後差有關）：在單獨接受催產素（OXT）治療的組別中，觀察到 S100B水平下降的趨勢較為明顯。
• 介白素-1β (IL-1β)：在「PS128+催產素」合併治療組中，IL-1β水平的下降趨勢比其他組別更為顯著。

2. S100B 水平與行為症狀的關聯

研究發現S100B的基期水平（治療前）與患者的行為問題嚴重程度有顯著的正相關：

• S100B水平越高，患者在ABC量表中的「易怒性（Irritability）」分數越高。
• S100B水平也與「過動/不配合（Hyperactivity/Non-compliance）」的分數呈正相關。這顯示血液中的S100B可能可以作為衡量自閉症行為問題嚴重程度的一個參考指標。

3. 關於催產素的水平

雖然研究也測量了血液中的催產素水平，但在四個組別（益生菌組、催產素組、合併治療組、安慰劑組）中，治療前後的血液催產素濃度均無顯著改變。

研究數據綜覽

1. 研究設計

• 研究類型：隨機、雙盲、安慰劑對照先導試驗（RCT）
• 受試對象：35名ASD患者
• 介入流程：前16週單獨給予 Lactiplantibacillus plantarum PS128（PS128），後續階段加入鼻噴催產素（intranasal oxytocin, OXT），總追蹤期28週

2. PS128 與催產素之臨床協同效應

• 與安慰劑組相比，PS128 + OXT組合療法在「臨床整體印象改善量表（CGI-I）」中達到統計顯著的改善（p<0.05）
• 組合療法在ASD核心社交行為症狀的緩解程度，優於單一療法及安慰劑，顯示兩者具有加成性臨床效益。

3. 腸道菌群網路結構之優化

• 組合療法顯著增加菌群間的節點連接數（edges，p<0.005），提升整體網路連通性
• 組合療法顯著增加「關節點（articulation points）」（維持菌群網路整體連通性之關鍵節點）數量（p<0.05）。
• 僅在組合療法組中，Blautia 及 Barnesiella 兩屬菌種呈現為核心關節點；兩者均為丁酸鹽（butyrate）生產菌，丁酸鹽具維護腸道屏障完整性及中樞神經系統抗發炎之功能
• 上述菌群結構優化效果在單一療法組中未被觀察到

4. Eubacterium hallii 作為社交認知改善之預測指標

• 基準線Eubacterium hallii group豐富度與合併療法後「社交反應量表（SRS）認知子分數」改善幅度呈顯著負相關（Spearman’s rho = −0.97，p=0.005），即治療前腸道中E. hallii豐富度較高者，接受組合療法後社交認知改善幅度較大。
• E. hallii 具將乙酸、乳酸等代謝前驅物轉化為丁酸之功能性特性。
• 功能預測分析顯示，合併療法組在精氨酸（arginine）及硫胺素（thiamine，維生素 B1）相關代謝路徑上活性較高，此兩類代謝物與神經元存活及腦部穩態維持相關。

5. 神經炎症生化指標之變化趨勢

• S100B（反應神經膠質細胞活化及血腦屏障完整性之標誌物）基準線水平與行為症狀顯著相關：
  • S100B 與ABC易怒性（irritability）子分數呈正相關（r=0.57，p=0.0039）
  • S100B 與ABC過動／不配合（hyperactivity/noncompliance）子分數呈正相關（r=0.43，p=0.036）
  • 組合療法組之S100B及IL-1β水平呈現下降趨勢

生化指標之下降趨勢與臨床行為改善方向一致，提示組合療法可能對慢性低度神經炎症具調節潛力。

科學意義與未來展望

本先導試驗提供了初步臨床證據，支持植物乳桿菌PS128與鼻噴催產素合併使用，對ASD的核心社交症狀具有協同改善效果。其作用機制延伸至腸道菌群結構、特定功能性菌種豐富度及神經炎症生化標誌物等多個層面，將腸道微生物組的介入目標從單一菌種豐富度提升至整體微生態系統的穩定，亦為精準益生菌醫療（precision psychobiotics）的可行性提供了研究方向。

受限於先導試驗之較小樣本規模、以及部分生化指標未達統計顯著等因素，現有結論仍需大規模之隨機對照試驗加以驗證。針對患者的高異質性，未來的研究應著重於精確的分層分析，以釐清哪些特定的 ASD 亞型（如具有特定腸道菌相或發炎指標者）能從此聯合療法中獲得最大益處，將有助於更進一步闡明腸腦軸調節在改善ASD行為表型中的因果機制。

近年來，科學界深入探討「腸腦軸（GBA）」在神經系統疾病中的關鍵角色，發現特定菌株具備調節大腦功能的潛力。以植物乳植酸桿菌 PS128（Lactiplantibacillus plantarum PS128）為代表的精神益生菌（psychobiotics），已在多項針對自閉症、阿茲海默症與帕金森氏症的動物模型中，證實其能修復神經元結構、抑制病理蛋白沉積並緩解神經發炎。

在進一步的人類臨床試驗中，亦顯示PS128對於妥瑞症兒童的注意力不集中與過動等共病症狀具有顯著的調節作用。這些證據逐步顯示透過調整腸道菌相與代謝物，可能有機會從分子路徑根本改善神經發育與退化性疾病，為現代複雜的神經精神困擾提供更溫和且整合性的解決策略。

台灣研發專利菌株 植物乳桿菌PS128具有神經修復與功能優化的效益

由台灣研究團隊從傳統發酵芥菜中分離出的植物乳桿菌PS128已展現出顯著的神經保護與心理調節潛力。研究證實，口服PS128能顯著提升大腦下視丘的催產素（Oxytocin）水平，並透過恢復海馬迴神經元的樹突總長度與棘突密度，從物理形態上強化神經的連通性。

在退化性疾病模型中，PS128能抑制GSK3β激酶活性以減少類澱粉蛋白（Aβ）沉積（臨床意義為改善認知功能障礙），並調節 miR-155-5p/SOCS1 路徑（臨床意義為降低炎症）來阻斷神經發炎，有效保護多巴胺神經元並改善運動障礙。此外，針對妥瑞症兒童的臨床實證進一步確認，PS128能顯著提升受試者在注意力、過動/衝動以及電腦化連續表現測試（CPT）中的客觀表現。研究數據顯示PS128可做為為當前應對神經發育障礙、認知退化與運動功能衰退的一項突破性科學解決方案。

以下分別整理針對自閉症（ASD）、阿茲海默症（AD）、帕金森氏症（PD）的動物模型，以及妥瑞症（TS）兒童臨床試驗，探討植物乳桿菌 PS128（Lactiplantibacillus plantarum PS128）在神經相關疾病的輔助效果。

研究一：自閉症小鼠模型研究（Chen et al., 2024）

• 研究重點：探討PS128改善自閉症社交行為障礙的潛在機制，特別針對大腦催產素（Oxytocin）系統與神經元形態的影響。
• 實驗設計：使用經產前戊酸（Valproic Acid, VPA）誘導的自閉症小鼠模型。實驗組小鼠從斷奶（1個月大）起連續4週在飲水中添加 PS128（10⁹CFU/ml）。

測量項目包含三箱社交測試、互惠社交互動、高架十字迷宮、Y迷宮空間記憶測試、免疫組織化學染色、生化分析及16S rRNA 腸道菌群定序。

• 實驗結果：
  • 行為表現：PS128 顯著恢復了VPA小鼠的社交能力與社交新奇偏好（p < 0.05），並減輕了焦慮指數（p=0.0462）及改善空間記憶（PS128 組在Y迷宮新臂探索時間約65%，顯著高於VPA 對照組的46%）。
  • 神經形態：PS128修復了海馬迴與前額葉皮質神經元的樹突長度（p < 0.01）與棘突密度（p < 0.05）。
  • 生理分子：PS128恢復了大腦下視丘室旁核（PVN）的催產素水平（p < 0.05），並修復了海馬迴中 Erk1/2、CaMKIIα 等訊息傳遞路徑的活性。而在缺乏催產素受體（Oxtr-KO）的小鼠中，PS128 無法改善行為障礙。
  • 腸道菌群：PS128 顯著增加腸道中雙歧桿菌（Bifidobacterium）的豐度（p<0.0001）。

PS128 透過調節腸道菌群並恢復腦部催產素訊號路徑與神經元形態，有效改善 VPA 誘導的社交與認知行為障礙。

^{圖1、 補充PS128對自閉症模型小鼠神經元樹突結構及複雜性的恢復效果}

研究二：阿茲海默症小鼠模型研究（Huang et al., 2021）

• 研究重點：評估PS128對側腦室內注射鏈脲佐菌素（icv-STZ）誘導的阿茲海默症小鼠認知功能障礙的預防效果。
• 實驗設計：使用6個月大的3×Tg-AD（三重轉基因）小鼠，每天經口灌食PS128（10¹⁰CFU/ml）共33天。在第15天進行icv-STZ以加速疾病進程。測量項目包含Y迷宮、莫里斯水迷宮（MWM）、西方墨點法分析相關蛋白及糞便短鏈脂肪酸（SCFA）分析。
• 實驗結果：
  • 認知功能：PS128預防了icv-STZ導致的短期記憶下降（自發交替率提升，p < 0.01）與空間學習障礙（水迷宮逃避潛伏期縮短，p < 0.05）。
  • 病理標記：PS128顯著降低了阿茲海默症研究中的核心病理指標，包括GSK3β的活性（p < 0.01）、T231位點的tau蛋白磷酸化（神經纖維纏結）（p < 0.05）、BACE1蛋白量（p < 0.001）以及類澱粉蛋白（Aβ）沉積（p < 0.01）。
  • 神經保護：PS128預防了小鼠腦部的神經膠質增生（Gliosis, p < 0.001）、突觸相關蛋白（PSD95, Synaptophysin）的減少，並保留了海馬迴與其他腦區中與認知相關的神經元數量（p<0.05）。
  • 短鏈脂肪酸：icv-STZ會增加糞便中的丙酸（PPA）含量，而服用 PS128可預防此異常上升（p<0.01）。

PS128 可透過調節糞便丙酸水平、抑制GSK3β活性與減少腦部神經膠質增生，有效預防icv-STZ誘導的阿茲海默症病理與認知退化。

研究三：帕金森氏症小鼠模型研究（Lee et al., 2023）

• 研究重點：探討PS128在魚藤酮（Rotenone, Rot）誘導的帕金森氏症小鼠模型中的神經保護作用及其對微小RNA（miRNA）的調節。
• 實驗設計：8週齡C57BL/6J小鼠，每天灌食PS128（10⁹CFU）共6週，並於第3-6週期間注射魚藤酮以誘導症狀。測試項目包含轉棒測試、窄木橋步行、腦部多巴胺定量、TH陽性神經元計數、Iba1小膠質細胞分析、miRNA表現與16S rRNA菌群定序。
• 實驗結果：
  • 運動表現：PS128顯著提升了轉棒停留時間（p<0.05）並縮短了窄木橋步行總時間（p<0.0001）。
  • 神經化學：PS128顯著增加紋狀體多巴胺水平（p<0.05），並減輕了黑質（SN）與紋狀體中TH+多巴胺神經元的流失（p<0.01）。
  • 發炎調節：PS128抑制了Rot誘導的小膠質細胞活化（Iba1 表現量降低，p<0.05）與促炎因子（Nos2, Tnfa mRNA）的增加，同時提升了腦部BDNF營養因子水平與抗炎因子Il10的表現（p<0.01）。
  • miRNA與菌群：Rot誘導會使各組織中miR-155-5p（關鍵miRNA）上升，PS128 則顯著降低其水平，並上調抑制細胞激素訊號的SOCS1蛋白表現（p<0.01）。此外，PS128恢復了因Rot減少的雙歧桿菌豐度。

PS128可改善運動功能並展現神經保護力，機制與重塑腸道菌群以及調節miR-155-5p/SOCS1發炎路徑有關。

^{圖2、補充PS128可增加帕金森氏症小鼠模型腦部紋狀體中的多巴胺能神經元數量}

研究四：妥瑞症兒童臨床研究（Wu et al., 2021）

• 研究重點：透過隨機對照試驗評估PS128對妥瑞症兒童抽動（Tic）症狀及其共病（如ADHD）的改善效果。
• 實驗設計：雙盲、隨機、安慰劑對照臨床試驗，納入57名5-18歲妥瑞症患兒。受試者分為PS128 組（每日6×10¹⁰ CFU）與安慰劑組，進行為期2個月的介入。

評估指標包含耶魯抽動程度綜合量表（YGTSS）、SNAP-IV 量表（評估 ADHD）及電腦化連續表現測試（CPT-2）。

• 實驗結果：
  • 抽動症狀：兩組患兒在2個月後的YGTSS總分皆顯著下降（PS128 組 -15.0%，安慰劑組 -13.7%，皆 p<0.05），但在統計上PS128效果並未優於安慰劑。
  • 共病ADHD表現：父母評估的SNAP-IV量表顯示，僅PS128組在總分（p=0.021）、注意力不集中（p=0.005）及過動/衝動（p=0.027）方面有顯著改善。
  • 注意力測試：CPT-2客觀測試顯示，PS128組在錯誤反應（Commission t-score, p=0.022）與可偵測性（Detectability, p=0.019）上有顯著提升，而安慰劑組則無顯著變化。

雖然PS128在減少抽動症狀方面與安慰劑無異，但對於妥瑞症兒童常見的共病ADHD症狀具有顯著改善效果。

FAQ

研究總結

植物乳桿菌PS128 (Lactiplantibacillus plantarum PS128) 透過「腸腦軸」機制，在神經健康領域展現多層次調節潛力：

• 神經發育與行為：研究顯示PS128能穩定社交與情緒訊號，並在臨床上顯著改善妥瑞症常見的注意力不足、過動與衝動控制等共病行為。
• 神經退化與保護：PS128 具備保護腦神經的潛力，能調節發炎反應、減少異常蛋白堆積，並提升神經滋養因子（如 BDNF）的表達以支持細胞修復。
• 神經傳導平衡：透過優化腸道代謝物，PS128有助於穩定多巴胺等關鍵神經傳導物質，進而改善動作控制與認知表現。

總體而言，PS128 藉由重塑腸道微生態、抑制發炎及支持神經細胞健康，為情緒調節、神經退化預防及心理行為健康提供了具備科學實證的輔助策略。

參考文獻

1. Huang, H.-J., et al., Lactobacillus plantarum PS128 prevents cognitive dysfunction in Alzheimer’s disease mice by modulating propionic acid levels, glycogen synthase kinase 3 beta activity, and gliosis. BMC complementary medicine and therapies, 2021. 21(1): p. 259.

2. Lee, Y.Z., et al., Neuroprotective effects of Lactobacillus plantarum PS128 in a mouse model of Parkinson’s disease: the role of gut microbiota and MicroRNAs. International journal of molecular sciences, 2023. 24(7): p. 6794.

3. Chen, C.-M., et al., Enhancing social behavior in an autism spectrum disorder mouse model: investigating the underlying mechanisms of Lactiplantibacillus plantarum intervention. Gut Microbes, 2024. 16(1): p. 2359501.

4. Wu, C.-C., et al., Randomized controlled trial of probiotic PS128 in children with Tourette syndrome. Nutrients, 2021. 13(11): p. 3698.

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。