台灣是世界聞名的「洗腎王國」，每十位民眾就有一位已經罹患慢性腎臟病，健保署公布之洗腎人口數已超過9萬人，健保支出更超過500億元。現代人飲食、作息不正常導致慢性腎臟病的罹病率每年節節升高，卻一直無法有效預防及治療，然而這項棘手的健康議題近期出現了曙光──台灣大學動物科學技術學系陳明汝教授帶領團隊開發混合益生菌，可降低腎臟功能血液中尿素氮（BUN）及肌酸酐（Creatinine）指數，能有效延緩腎功能惡化。
Lm益生菌由台灣自行開發，更於2022年榮獲第19屆國家新創獎─學研新創獎的殊榮。圖/陳明汝教授提供
調節腸道菌可降低傷腎尿毒素
益生菌專門在腸道作用，又和腎臟有何關聯？研究益生菌領域20多年的陳明汝教授表示，慢性腎臟病和腸道微生物系統息息相關。造成慢性腎臟病的原因除了長期飲食不健康造成肥胖、糖尿病等代謝疾病之外，還有濫用藥物像是止痛藥和來路不明藥物、含有重金屬藥物等，另外由於腸道菌相失衡、壞菌數大幅提升、壞菌之間相互作用衍生成尿毒素並且蓄積於體內，也是進而加劇腎功能傷害的箇中關鍵。
陳明汝教授強調，降低尿毒素前驅物質形成尿毒素事關必要，包括吲哚（Indole）及對甲酚（p-Cresol），這兩種前驅物質會吸附於腸道黏膜並經由血液傳送至肝臟，形成硫酸吲哚酚（Indoxyl sulfate, IS）以及對硫甲酚（p-Cresyl sulfate, PCS），這種親蛋白質的尿毒素，會與血清白蛋白結合，因此即使進行血液透析，也難以完全排除體外，還會使腎臟氧化壓力增加引發自由基，造成許多疾病出現，此外，腸道菌叢失衡也會破懷結腸上皮細胞，造成「腸漏症」，一旦出現缺口，更有機會讓壞菌及毒素竄進體內其他器官，包含腎臟、心血管等，因此若藉由益生菌改善腸道環境，並提升抗氧化作用、降低發炎，減少壞菌生成尿毒素前驅物含量，減輕腎臟負擔，就有機會免於走向末期腎臟病的洗腎之路。
益生菌專門在腸道作用，又和腎臟有何關聯？研究益生菌領域20多年的陳明汝教授表示，慢性腎臟病和腸道微生物系統息息相關。圖/Shutterstock
Lm益生菌有助延緩腎功能惡化 動物試驗成效良好 人體臨床試驗進行中
益生菌種類相當多元，並不是每一種益生菌菌株都會有效果，該選擇哪一種菌株作為研究是一門學問。陳明汝教授表示，團隊發現蒙古人大量食用動物性蛋白質和脂肪，但是引發心血管疾病的比例相當低，推估應該和當地人食用發酵乳有關，因此從發酵乳中先找到80幾種乳酸菌作為候選，她強調：「在進行動物試驗或人體試驗前，我們設計了一個益生菌篩選平台，首要先將候選的益生菌和尿毒前驅物一起培養、進行體外試驗，從80種候選益生菌中精挑2支菌株，發現可以成功使尿毒素前驅物減少，並發展成Lm益生菌，之後再進入動物實驗和人體試驗的階段，藉此能更有力地證實Lm益生菌可降低體內尿毒產生。」
針對動物實驗，陳明汝團隊與台灣大學獸醫學系李雅珍教授合作，一共收案45隻慢性腎臟病貓進行試驗，其中有20隻完成全程試驗，結果顯示高達7成貓的腎功能指數下降，腎絲球過濾率也顯著提升，剩下3成的貓雖然沒有出現明顯效果，但腎功能也沒有持續惡化。此外，陳明汝教授團隊更針對腸道無菌的老鼠進行實驗，一組是餵食腸道健康老鼠的糞便、一組是餵食患有慢性腎臟病的鼠糞便、另一組則是餵食患有慢性腎臟病但是有服用Lm益生菌的老鼠糞便，結果發現，食用含有益生菌的慢性腎臟病鼠糞便實驗老鼠的體內的尿毒素顯著減少，也證明了尿毒素和腸道菌相的相關性。
關於人體試驗進展，陳明汝表示，團隊與台大醫學系教授吳造中醫師合作，針對180名第三期腎臟病患者進行臨床試驗，初步發現與動物試驗結果相似，陳明汝補充，目前相關人體臨床試驗仍在進行中，預計今（2023）年5月可以完成。陳明汝教授說，Lm益生菌由台灣自行開發，更於2022年榮獲第19屆國家新創獎─學研新創獎的殊榮，期盼未來可做為預防或輔助治療慢性腎臟病的保健食品，幫助患者免受腎病之苦。