台灣的疫情雖然逐漸趨緩，但還是有可能不經意地被病毒攻擊，萌博士先前跟大家介紹過一些對抗新冠肺炎的實證科學研究，像是運動、適當的睡眠與休息、定期攝取膳食補充劑（綜合維他命、Omega-3脂肪酸、益生菌及維他命D），其中有一個讓大家非常好奇的就是改善腸胃道微生物群的益生菌，到底為何能預防新冠肺炎🤔？所以這次萌博士就來細述益生菌與病毒之間的關係！
尚未被感染者：益生菌能預防COVID-19感染與症狀發生
回顧上篇與大家介紹過的研究，在疫情初期(2020年3-7月)，英國調查近45萬名COVID-19 Symptom Study app的使用者定期攝取膳食補充劑(每周超過三次並維持至少三個月)及確診情形。研究結果顯示定期攝取益生菌感染風險可降低9%。
而另一項美國家戶研究邀請182位家中七天內有被確診新冠肺炎的密切接觸者(高風險)參與此試驗，並將其隨機分派至兩組，一組為服用鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus GG; LGG)，另一組服用安慰劑，結果顯示在連續服用28天後，LGG組出現COVID-19症狀的比例(26.4%)顯著低於未使用組(42.9%)，確診風險也較低(8.8% vs. 15.4%)。
未住院的確診病患：益生菌能有效緩解COVID-19症狀
在墨西哥的研究中，共納入了300位新冠肺炎有症狀但未住院的確診病患，將其隨機分派至益生菌組(Lactiplantibacillus plantarum stains KABP022, KABP023 and KABP033 plus Pediococcus acidilactici strain KABP021)及安慰劑組，結果顯示在30天後，益生菌組症狀完全緩解的比例(53%)比安慰劑組(28%)高出近2倍，出現發燒、咳嗽、頭痛、身體疼痛等症狀天數也較短，更可較快減低體內病毒量、改善肺部浸潤、產生較高的抗體免疫，對於預後不良的情況也較低。
住院的確診病患：益生菌能有效緩解COVID-19症狀並縮短住院時間
在中國的研究，針對375位新冠肺炎住院病患進行分析，這些病患除了接受一般照護組外，其中179位有再搭配益生菌的使用(Bifidobacterium, Lactobacillus and Enterococcus)。研究結果顯示，與未使用益生菌者相比，有額外使用益生菌的住院病患其臨床症狀改善率高1.3倍(有腸胃道症狀的病人，腸胃道症狀也都有效改善)，臨床症狀改善時間、發燒天數及出院時間也較短，此外也更快降低體內病毒量。雖然這篇研究不是隨機分派試驗，但他也有做了消除其他干擾因子的調整，詳細可見下方「萌博士小學堂」。
為何益生菌對新冠肺炎病毒有作用？
人類微生物群對新陳代謝、免疫系統、大腦功能的發展和調節等維持健康體內平衡方面發揮著重要作用，藉由益生菌便能適量補充對宿主有益健康的微生物(活菌)，下圖萌博士幫大家整理益生菌對身體的好處：
在人體中大量的微生物群存在於腸道和肺，但肺中的微生物群數量仍遠小於腸道，由於腸道和肺之間的雙向影響功能與免疫穩態有關，像是腸道微生態失調(Gut dysbiosis)已被證實是受到呼吸道病理狀況而影響。就像是在這次COVID-19感染的症狀中，除了常見的呼吸道症狀（如：咳嗽、發燒和嚴重的呼吸系統綜合症），也有少數患者會出現腸胃道症狀（如：胃腸道出血、食慾不振、腹部疼痛、腹瀉、噁心和嘔吐），這些有腸胃道症狀的感染患者其呼吸系統疾病也較嚴重。在香港一篇研究更顯示感染COVID-19的患者即使在康復後，腸道中具有免疫調節力的細菌也已被消耗殆盡。腸胃道症狀與COVID-19相關的原因可能是因為腸道和呼吸道具有相同的胚胎起源，因此它們具有相似的結構並在病理和生理條件下，以相似的方式相互作用，因此肺微生物群的變化也會影響腸道微生物群的組成，因此，任何類型的肺部感染都會直接影響腸道細菌環境。
為了維持健康的腸道菌群並治愈肺部感染，攝取益生菌補充劑不僅可以幫助腸道，還可以同時刺激代謝物的分泌，進而治愈肺部感染。之前的臨床研究證實了益生菌可消除呼吸道中的流感病毒並增強肺部的免疫系統，代表益生菌具有抗病毒感染的潛在作用。
看完了這篇文章後，有沒有發現對益生菌又更加了解了呢？從這幾篇研究可以看到不論是在未感染、感染甚至住院病患，攝取益生菌後都有相當程度的效果，這也是為什麼在碰到朋友確診的時候，萌博士會推薦補充益生菌來改善症狀的原因唷😉！ 另外，我們從香港的研究經驗看到新冠康復者的腸道中，具有免疫調節力的細菌被消耗殆盡，所以對於已經感染後康復的朋友，如果還持續存在症狀的話(稱之為long COVID)，萌博士認為補充益生菌對症狀改善應該還是會有不錯的效果唷！
🌱[萌博士小學堂] 🌱
由於這篇研究讓病人自由選擇是否服用益生菌，因此在這種觀察性研究中就可能會出現「自我選擇偏差(Self-selection bias)」，也就是說可能會有某些原因導致這些人會去選擇使用益生菌，進而影響到益生菌的效果。比如說，會服用益生菌的人可能健康意識較高，這種人可能也會因此比較快就康復，這時候便無法分辨造成較快康復的效果到底是因為他服用了益生菌，還是因為他健康意識高。因此為了減少「自我選擇偏差(Self-selection bias)」，這篇研究使用了傾向分數配對(Propensity score matching)來進行調整。
這個統計方法的步驟主要是先利用羅吉斯迴歸模型，納入年齡、性別、BMI、臨床特性(疾病嚴重度、高血壓、糖尿病、心臟病、影像結果)、實驗室檢測(WBC、IL-6、CD4、CD8等)、臨床治療(抗生素、非侵入性呼吸器、侵入性呼吸器等)來建立一個傾向使用益生菌的分數，再根據這個分數將使用益生菌與未使用益生菌的人進行1:1配對，代表在同一組配對的人，選擇使用益生菌的可能性相同(兩人傾向使用益生菌的分數相同)，只是最後一個有使用益生菌，而另一個沒有使用，這樣就能消除這些干擾因子的影響，有效評估益生菌改善病況的效益。
文獻出處
Gutiérrez-Castrellón, P., Gandara-Martí, T., Abreu Y Abreu,A. T., Nieto-Rufino, C. D., López-Orduña, E., Jiménez-Escobar, I., ... & Espadaler-Mazo, J. (2022). Probiotic improves symptomatic and viral clearance in Covid19 outpatients: a randomized, quadruple-blinded, placebo-controlled trial. Gut Microbes, 14(1), 2018899.
Hung, Y. P., Lee, C. C., Lee, J. C., Tsai, P. J., & Ko,W. C. (2021). Gut dysbiosis during COVID-19 and potential effect of
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Wischmeyer, P. E., Tang, H., Ren, Y., Bohannon, L., Ramirez,Z. E., Andermann, T. M., ... & Sung, A. D. (2022). Daily Lactobacillus Probiotic versus Placebo in COVID-19-Exposed Household Contacts (PROTECT-EHC): A Randomized Clinical Trial. medRxiv.
Zhang, L., Han, H., Li, X., Chen, C., Xie, X., Su, G., ...& Lai, T. (2021). Probiotics use is associated with improved clinical outcomes among hospitalized patients with COVID-19. Therapeuticadvances in gastroenterology, 14, 17562848211035670.