維生素 D3 與微生物菌叢應用在食物過敏與 COVID-19 的醫療新利器

臨床醫學研究所　中野敏明教授

「為什麼住在醫院南側的癌末病人會比醫院北側的病人有較好的生活品質和較高的存活率？」

我的一位日本合作醫師學者，告訴我他在臨床上的觀察陽光照射對人體健康的重要性。這位醫師提出的問題相當重要，讓基礎科學家以科學的角度來思考答案。原本，陽光對人類健康就有許多益處。希波克拉底（Hippocrates of Kos，西元前 460-377），現代醫學之父提到了這個概念。佛蘿倫絲•南丁格爾（Florence Nightingale，西元 1820-1910），現代護理學鼻祖也提到一個相似的觀念，即光是確保家屋健康的關鍵點之一。

維他命 D3 被認為是「陽光維生素」。大部分人靠曬太陽就能滿足所需的維生素 D3，另外也可以從營養強化食品，吃魚或維生素 D 補充劑獲取。然而，由於過去幾十年臭氧層的破壞，我們暴露在大量的紫外線 A 和紫外線 B 造成皮膚老化，損傷和產生癌症。因此開始有避免紫外線照射的建議。再加上近年來因為 COVID-19 疫情的居家防疫政策造成日曬不足，導致維生素 D3 的減少或缺乏對大眾健康造成傷害。有很多疾病都跟維生素 D3 缺乏有關，所以陽光對健康的好處與缺點之間要維持一個良好平衡對健康與老化是重要的議題。

光線治療法就是替代自然陽光照射的一種好方法。尼爾斯•呂貝里•芬森（Niels Ryberg Finsen，西元 1860-1904），是皮膚病學光線治療法的創始人，他開發了用於皮膚治療的碳弧燈並且在 1903 年獲得諾貝爾生理學與醫學獎。經我們進行動物實驗顯示，非酒精性脂肪肝炎（NASH）會造成動物體內維生素 D3 濃度下降，肝臟持續纖維化；而接受全光譜光照治療的患病動物，其維生素 D3 維持正常濃度，病程未嚴重惡化；與直接口服維生素 D3 補充劑預防 NASH 的病程發展相同。

在過去的十年間，我們和國際合作機構共同研究證明了光療法在結腸炎與腹膜炎實驗模型中的治療潛力。目前我們也將光療法應用在改善食物過敏症狀，食物過敏造成的過敏性腹瀉可能與體內維生素 D3 不足有關，透過光療法可以改善此症狀。

此外，光療法也可調節腸道微生物菌叢進而預防食物過敏，我們進行糞便微生物菌叢移植，做為證明微生物菌叢的組成在食物過敏中扮演功能性角色。簡單來說，移植食物過敏相關失調的腸道微生物菌叢給 BALB/c 實驗小鼠就會表現食物過敏症狀；另一方面，用健康的微生物菌叢取代食物過敏相關細菌能成為有希望的治療策略。我們將 Lachnospiraceae NK4A136 group（厚壁菌門）鑑定為食物過敏相關的微生物。此外，接受光療法的小鼠身上發現一種益生菌-戈氏副擬桿菌，Parabacteroides goldsteinii（擬桿菌門），值得我們更進一步研究。這些獨特的微生物可能在食物過敏發展與預防扮演重要角色。

賴信志教授的微生物相研究中心研究團隊最近也證明來自 P. goldsteinii 的脂多醣對預防或治療 COPD 的重要潛力。光療法可以調節維生素 D3 與腸道微生物菌叢之外，應該有潛力可以應用於預防與治療 COVID-19 感染和嚴重疾病的醫療方法。