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益生菌實驗 治療憂鬱症小鼠

陽明大學益生菌研究中心利用植物乳桿菌 PS128 ,發展出迥異於一般益生菌以促進腸道健康為主的目的,而是讓人更快樂,甚至可以用來治療憂鬱症、自閉症、巴金森氏症等腦部相關疾病的益生菌。這也是全球第一個「精神益生菌」,預計 5 年後可以發展出新藥上市,但食品化的速度將更快,除了一般常見的優酪乳,也會有餅乾等其他類型食物為「載體」。

根據這項研究發現,腦部多巴胺(dopamin)濃度在正常老鼠在餵食 PS128 菌株兩週後,提升 1 倍以上;而對於憂鬱鼠可提升到 3 倍以上。多巴胺為腦內分泌物,具有傳遞快樂、興奮情緒的功能。在血清素(serotonin)濃度方面:正常老鼠餵食 PS128 菌株兩週後,濃度提升1倍以上,憂鬱鼠可提高達20%。大腦血清素的提高,會舒緩包括易怒、焦慮、疲勞、慢性疼痛和焦躁不安等等的症狀。

憂鬱小鼠餵食 PS128 前後大不同

PS128 菌株的研究歷時 3 年,主要是以老鼠憂鬱行為模式作為研究。主持研究的蔡英傑教授表示,實驗用的小鼠從剛出生就被帶離母鼠身邊,因此從小就缺乏安全感,進而發展成憂鬱症,具體的行為模式就是畏縮、缺乏冒險精神、自我放棄。因此實驗分成三個項目進行,分別針對這幾種行為特徵紀錄,之後再給小鼠餵食 PS128,觀察之前與之後小鼠行為模式的改變。

1.高架十字迷宮

高架十字迷宮是成對封閉與完全開放的十字型窄路,用來測試小鼠對高度的感受。

實驗發現,憂鬱小鼠在餵食 PS128 前,移動軌跡(紅色)傾向在有高牆的封閉道路內,餵食 PS128 後,不但可以跨出原本的封閉空間過馬路到對面,甚至還可以跑到沒有高牆的兩條窄路上。

2.曠野實驗

將小鼠放進一個大紙箱中,對於小鼠來說,箱子邊緣有牆,相對有安全感,中央部份就是沒有憑仗的「曠野」。

實驗發現,憂鬱小鼠在餵食 PS128 前,移動軌跡(黑色)傾向在箱子的邊緣,餵食 PS128 後,開始有跨越中間曠野的行為發生。

3.強迫游泳

將小鼠放進裝水的玻璃筒中,小鼠會浮在水面上。小鼠掙扎與否代表求生意志。

實驗發現,憂鬱小鼠在餵食 PS128 前,活動量(左)較少,餵食 PS128 後,活動量明顯增加。

壓力荷爾蒙也回歸正常

這項實驗同時也測量血清中之皮質醇(cortisol)的濃度。皮質醇又稱壓力荷爾蒙,當身體遇到緊急情況,腎上腺會分泌皮質醇,讓血壓、血糖升高等,但如果長期處於這個狀況就會有害人體。

蔡英傑表示,憂鬱小鼠平時的皮質醇濃度就比正常鼠要高,但真正遇到壓力時,又達不到該有的皮質醇濃度,等於無法讓身體處於可應付危機的狀況。在餵食PS128菌株兩週後,在遭遇壓力前其皮質醇濃度可降低到正常程度,而在受到壓力後,皮質醇升高的程度也回復到正常值。

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