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精準醫學關鍵拼圖：微生物體學
人體全身上下都有微生物，又以腸道中的數量最多，高達99％的基因都來自腸道菌，真正屬於人的基因只佔1％。
我們發現菌株之所以有效，不一定是菌株直接產生的效果，而是經由菌株調節、指揮後的結果。微生物體研究的進展，不單單有助於益生菌研發，甚至是精準醫學的關鍵拼圖。
精準醫學（Precision medicine）是當前醫學主流，以個人化醫療模式為基礎，進一步藉由生物醫學檢測與大數據分析，更加精確地分析出不同個體間的差異性，並量身打造最適合的治療方式或藥物。
精準醫療不再只是對「症」下藥，即使是同一種疾病，每一位病患得到的治療方式也不盡相同。當前精準醫療中的基因檢測是針對先天性遺傳疾病作預測與預防，但人體的健康很大一部分更與後天的環境因子、生活型態脫不了關係。
事實上，後天的生活習慣會影響腸道的微生物體，且微生物體會進一步影響宿主的健康。
吳明賢常說道：「先天基因體，後天微生物體。」二者共同影響宿主的免疫系統，甚至是大腦。
單單檢測基因體既無法看見全貌，自然也無法盡數預測與預防；但若想透過腸道菌相分析來探究個體健康，目前研究最多的是細菌。
「長遠來看，研究較傾向往多體學發展，因為從先天的基因到後天的細菌、病毒以及真菌，這些都會影響免疫與神經系統。由於微生物體本身就是很複雜的體系，加上多體學的資料龐大，能夠完整應用在醫療藥品上還需要很長的時間，且需要更多的研究佐證。」
吳明賢強調腸道菌叢首重「平衡」，腸道宛如生態系，裡面有1000種以上的細菌，每個人體內常駐的菌也有300-500種，而所謂好菌、壞菌皆是相對的存在。理論上，補充益生菌是透過代謝、免疫或抑制壞菌生長來促進健康。
但益生菌進到腸道中需要與其他細菌競爭，可能會突變，也可能因為宿主的飲食或生活型態而改變，同時定殖在大腸或小腸的功能也不一樣。所以，同一菌株不見得每個人吃都會達到預期的功能。目前台灣市面上的益生菌皆非藥品，主要是做為食品、營養補充品。
吳明賢建議民眾在選擇益生菌上，可觀察3個月是否有改善，並且吃衛福部核准的產品，最重要莫過於建立好的飲食與生活習慣。
全球益生菌產業發展核心：菌株功能導向
回首益生菌研發的漫長路途，早期常以特定菌株測試對特定功效有無正面影響，然而吃進去的益生菌不像藥物一樣會被吸收，究竟是菌株還是代謝物在發揮作用無從得知。
潘子明慶幸道：「隨著微生物體學甚至是基因體學、轉錄體學、蛋白體學與代謝體學技術的發展，這個問題開始有了解答—可能是菌株影響微生物體、菌株所產生特定的代謝物被吸收、也可能是菌株與宿主細胞之間的交互作用而產生的結果。」
蔡英傑回顧早年只敢將益生菌與腸道健康聯想，僅能專注於免疫與過敏的層次。「近年來受到微生物體研究科學的突破，給予益生菌研發者勇氣去想像，勇於研究各種輔助健康的功能，這是過去很難想像的進展。」潘子明也分享曾面臨種種挑戰與突破。
首先，過去總認為益生菌要吃活菌才有效，但新技術逐漸累積的證據顯示，特殊後生質亦含有益生菌中會發揮功效的活性成分。
其次，每個菌株都有其特異性，不是每個菌株都有同樣功效，需要嚴謹的研究才能定義菌株並取得編號。
第三，當菌株產生具有某些功效之成分時，這些功效成分如何被運送到發揮功效之器官也曾是一道難題。幸好，隨著科學發展日新月異，目前有很多證據證實，經由奈米等級的胞外泌體（或稱外泌體）傳遞功效成分，腸腦軸的保健功效於此圓滿達成。
蔡英傑認為目前益生菌產業的挑戰有兩大面向，一是推廣，二是研發。百年來大眾對於益生菌的印象都停留在整腸健胃，建立跳脫腸道的觀念特別難。歐美接受程度較快，而所幸台灣消費者具遠見的健康意識，從益生菌1.0基礎腸道保健，到益生菌功效能超越腸道到全身的菌腸腦、肝、肺軸的益生菌2.0，與未來益生菌3.0將克服個體差異，個人化精準益生菌，認知度都在逐年提升。科學研發的瓶頸則在於，建立有效實驗研究模式實屬不易，需要大量時間與精力去架構。此外，有些益生菌功能離市場需求太遙遠，消費者較難短時間接受，研發動力很難支撐下去。蔡英傑提醒：「益生菌研發屬於應用類產業，市場前景還是非常重要的。」讓人感到欣慰的是，可以觀察到市場愈發跟得上研發腳步，應用領域也變得更為廣闊。
吳明賢也進一步強調菌株來源、名稱與生產方式的重要性，並具體說明亞洲人、非洲人、美洲人因為主食不同，即便是有相同的菌種名稱，在菌株層次上仍有可能不同，兩位教授也都相當認同。「隨著近年益生菌研究的突破，全球以益生菌菌株功能為導向的推廣，台灣生技研發更搶在世界前列，但關鍵的菌株研究與功能在台灣民眾的認知度仍低。」蔡英傑呼籲可參考日本益生菌現行做法，基於益生菌產業發展成熟且具公信力，鼓勵各家品牌皆可開誠布公地將研究數據成果標示於產品上，品牌之間亦可形成良性競爭。實際上，台灣現在越來越多益生菌品牌都開始以菌株功能為導向，重視臨床研究成果。
未來可期：次世代益生菌
蔡英傑分享過往開發菌株時，由於益生菌屬於應用科學，如不是食品可用菌時就會放棄。當時，由於不清楚作用機制與活性成分，不容易將微生物開發成藥品、更不容易取得專利。直到微生物科學突破，次世代益生菌（next generation probiotics, NGP）開始由從美國作為新藥發展，並取得成功，相關知識才開始廣為人知。
吳明賢表示：「NGP又稱作活菌治療，上市要求便如同藥物，需要嚴謹的臨床試驗資料，目前全世界只有阿克曼菌（Akkermansia muciniphila，AKK）得到核准販賣，其他NGP都只還停留在細胞學、動物學的資料。」不過也因為AKK的成功，讓大家對於NGP開發寄予厚望，且AKK在歐美市場也販售得不錯，確實有臨床效果。預防與治療在醫學上是不太一樣概念，未來的應用上，值得進一步探討。」
台灣保健食品中應用微生物生產者高達45% ，益生菌又是微生物生產保健食品之最大宗者，年產值將達70億。潘子明補充：「益生菌不是藥，當身體不適可能是人體生態系失去平衡，維持微生物體的生態平衡，應當可以減少很多疾病發生的可能性。保健益生菌的繼續研發，或許會成為醫學與保健食品，共同結合而達到人類健康之目的。」