腸道菌群檢測可讀取糞便樣本中存在的微生物,而《自然》期刊(Nature)最新發表的研究,已改變科學家對這些微生物本質的認識。由維也納大學主導的研究團隊發現,單一種腸道細菌往往包含數個在演化上截然不同的族群,各自適應腸道內的不同環境。其中某些族群與老化、發炎性腸道疾病、大腸直腸癌及第2型糖尿病有所關聯。研究人員也指出,競爭力強的族群可在數十年內於人與人之間、甚至跨洲傳播。本文將說明這項研究的發現、物種與菌株之間的差異為何重要,以及糞便分析在今日能實際告訴您哪些資訊。
新研究的發現
研究人員分析了數千個從人類腸道採集的細菌分離株,並結合來自多個國家、不同年齡與健康狀況族群的宏基因組數據——即整個微生物群落的完整遺傳物質。
他們採用一種稱為「反向生態學」的方法,透過基因組而非實驗室實驗來推斷生物體如何適應其環境。他們尋找的訊號是全基因組選擇性清除:某一細菌獲得有利突變,勝過其近親,其後代因而佔據主導地位。留下的結果是一個族群,其成員彼此之間高度相似,且與鄰近族群明顯區隔。許多常見的腸道菌種最終都被發現可分為數個這樣的譜系。
這對您意味著什麼
目前市面上大多數的微生物組報告僅標示到物種層級。這項研究顯示,僅標示物種可能還不夠精確,因為同一物種的兩個族群在體內的表現可能截然不同。這也是迄今為止微生物組檢測結果如此難以解讀的原因之一。
為什麼菌株比菌種更重要
按菌種對細菌進行分類雖然方便,但這樣做會將佔據不同生態位的微生物混為一談。這在實際上造成了困難:很難分辨哪些細菌真正與疾病有關、哪些只是順帶存在,以及哪些可能具有保護作用。
第一作者 Xiaoqian Annie Yu 指出,將演化適應性納入考量,而非僅計算菌種數量,能更準確地識別微生物組中具有生物學意義的基本單位。在同一菌種內,某些族群在特定疾病中出現的頻率高於其他族群——但當所有數據合併分析時,這個規律就會消失。
這對於曾經想了解腸道檢測結果究竟代表什麼意義的人來說至關重要。這與實驗室其他領域已採用的邏輯相同:我們的文章解釋了為什麼 糞便鈣衛蛋白檢測 測量的是發炎反應而非診斷結果,另一篇文章則介紹了 糞便培養檢查,它尋找的是特定命名微生物,而非一般的菌相平衡分數。
在人與人之間傳播的腸道細菌
第二項發現是最受關注的。研究團隊發現有證據顯示,競爭力強的細菌族群能夠在廣大地域間迅速擴散,在某些情況下,僅在數十年內便跨越了整個大陸。迄今為止,這種模式主要見於病原體,而非一般的腸道常駐菌。
研究負責人 Martin F. Polz 的結論是,腸道細菌比過去所認為的更具動態性,適應力強的菌株能夠在國際間傳播並在新的生態位中定居。這在實際上意味著,塑造您腸道微生物組的力量,可能不僅限於飲食、藥物和生活方式,人與人之間的傳播也可能扮演重要角色。
這並不代表微生物組會像腸胃炎那樣具有傳染性。這項研究中沒有任何人因為與室友同住而染病。數據所呈現的是一種更緩慢、更悄然的過程:多年下來,您體內所攜帶的常見細菌的特定版本,可能在一定程度上反映了您周遭的人與環境。
糞便檢測目前能告訴您什麼,又有哪些限制
目前這些都尚未應用於臨床。在考慮是否進行任何檢測之前,最重要的一點是:研究能夠測量的指標,與實驗室能夠驗證的指標之間,仍存在相當大的落差。克里夫蘭診所(Cleveland Clinic)明確指出,臨床醫療人員通常不會使用或推薦消費者自行購買的腸道菌群檢測套組,因為我們對腸道菌群如何影響健康的了解仍然不足,這類報告目前尚無實際的臨床參考價值。
| 您可能有的疑問 | 現有檢測能告訴您什麼 |
|---|---|
| 我是否有感染或寄生蟲? | 可以。糞便培養及寄生蟲檢測能找出特定病原體,是常規醫療照護中的標準檢查項目。 |
| 我的腸道是否有發炎? | 大致上可以。糞便鈣衛蛋白(faecal calprotectin)能反映腸道發炎的情況,有助於區分發炎性腸道疾病與大腸激躁症。 |
| 我的糞便中是否有潛血? | 可以。糞便免疫化學檢測(FIT)能偵測肉眼看不見的出血,是大腸直腸癌篩檢計畫的重要基礎。 |
| 我的腸道菌群是否平衡? | 目前沒有明確答案。健康腸道菌群至今尚無公認的標準值,商業檢測報告也未被納入常規臨床照護。 |
| 我的腸道細菌是否意味著我將來會罹患某種疾病? | 不能。菌株層級的關聯性屬於群體研究的發現,無法用來預測個別人士的健康風險。 |
在您付費購買任何套組之前,還有一點值得注意:檢測結果也會受到您過去病史的影響。我們在另一篇文章中有詳細說明,請參閱 過去用藥對腸道菌群檢測結果的影響.
最新科學進展
維也納的研究成果是一場更大轉變的縮影。三項近期研究清楚呈現了菌株層級分析目前能帶來什麼成果,以及其侷限所在。
《自然醫學》(Nature Medicine)上發表的一項統合分析,彙整了來自18個世代研究的3,741份糞便宏基因組數據,研究對象涵蓋大腸直腸癌患者、腺瘤患者及健康者。研究人員僅透過腸道宏基因組學,便提升了大腸直腸癌的預測準確率,並在兩種常見腸道細菌中發現了菌株特異性特徵——也就是說,同一物種內的不同亞群與較晚期的疾病進展有所關聯。這對您意味著什麼:腸道菌群正被認真評估作為篩檢指標,但這是基於群體層級的準確性,並非一般家用檢測所能達到的。
第二項跨世代群組分析檢視了來自美國、歐洲、以色列及中國十個世代群組的8,117份糞便宏基因組,研究對象包括第2型糖尿病患者、糖尿病前期患者及血糖正常者。研究共發現19個物種與第2型糖尿病相關,而且——與維也納的研究發現相近——作者在27個物種的菌株中識別出物種內部的多樣性,這有助於解釋為何不同人的罹病風險存在差異。這對您意味著什麼:兩個人可能攜帶相同的物種,卻擁有不同的菌株版本,這也是早期微生物組研究結果相互矛盾的原因之一。
2025年一篇針對發炎性腸道疾病、大腸直腸癌及乳糜瀉中微生物組標記的綜述得出了審慎的結論:基因定序已揭示整體菌相的變化及候選生物標記,但在將其應用於診斷或治療之前,仍需整合多種類型的數據。這對您意味著什麼:這些只是有潛力的研究方向,尚未成為成熟的臨床工具。
這一切都還處於早期階段,目前不會改變實驗室今年向您出具的任何報告結果。
何時應諮詢醫師
促使您就醫的應該是症狀,而非對自身腸道菌群的好奇心。若您出現以下情況,請諮詢醫療專業人員:腹瀉持續超過兩週、糞便帶血、不明原因體重減輕、持續性腹痛,或發燒合併消化道症狀。無論微生物組報告顯示什麼結果,符合國家篩檢年齡的民眾在接獲通知時,都應積極接受大腸直腸癌篩檢。
如果您手上已有檢查結果,卻不確定其含義,我們的文章涵蓋了 持續性腹瀉時真正有幫助的糞便檢查,以及另一篇說明 大腸直腸癌症狀與篩檢.
詞彙表
| 術語 | 定義 |
|---|---|
| 微生物組 | 居住在特定環境(例如腸道)中的細菌、病毒、真菌及其他微生物所組成的完整群落。 |
| 宏基因體學 | 一次性讀取整個微生物群落的遺傳物質,而非逐一培養個別微生物。 |
| 物種 | 細菌命名與報告的常用層級,但可能掩蓋群組內部有意義的差異。 |
| 菌株 | 物種內更細緻的分類單位。兩個菌株名稱相同,但在體內的作用可能截然不同。 |
| 選擇性清除 | 一個有利的突變在族群中成功擴散,使其後代取代了近親物種。 |
| 逆向生態學 | 透過研究生物體的基因組,而非直接觀察,來推斷其如何適應所處環境。 |
| 生物標記 | 一種可測量的生物訊號,用於偵測某種狀況、評估風險或追蹤其變化。 |
| 菌群失調 | 腸道微生物群落失衡。目前尚無公認的數值標準來定義此狀態。 |
| 糞便鈣衛蛋白 | 一種在糞便中測量的蛋白質,當腸道黏膜發炎時數值會升高。 |
| 糞便免疫化學檢測 | 一種利用抗體偵測糞便中肉眼不可見之微量血液的糞便檢查。 |
常見問題
腸道細菌會透過人與人之間傳播嗎?
不像感冒那樣傳染。《自然》期刊的研究發現,成功定殖的細菌族群可在數年或數十年間於人與人之間、甚至跨地區傳播,這是一種緩慢的生態過程,而非感染。共同生活、飲食相近及環境相同,可能都有一定影響。但這並不代表與某人同住就會承擔相同的疾病風險,該研究也未針對此問題進行驗證。
我應該購買市售的腸道微生物基因檢測嗎?
大多數臨床醫師不建議過度依賴這類檢測。目前對於健康或不健康的腸道微生物群,尚無公認的定義,因此標示為「良好」或「不佳」的分數並無經過驗證的意義。若您有消化道症狀,醫師所開立的檢查更為實用,因為每項檢查都能針對特定問題提供解答。
醫師實際上會開立哪些糞便檢查?
常見的項目包括:用於診斷細菌感染的糞便培養、蟲卵與寄生蟲檢查、用於評估腸道發炎的糞便鈣衛蛋白,以及用於大腸直腸癌篩檢的糞便免疫化學檢測。若懷疑有吸收不良的情況,也可能加做糞便脂肪測定。
菌株層級的檢測近期會進入臨床應用嗎?
短期內不太可能。研究團隊已能在大型資料集中辨識菌株,但要將其轉化為具有明確閾值、可重複結果且已證實效益的臨床檢測,仍需多年時間。研究人員本身也將更精準的生物標記描述為未來的可能性,而非現有的成果。
飲食能改變我體內攜帶的細菌菌株嗎?
飲食確實會影響腸道微生物群的整體組成,富含膳食纖維的多樣化飲食有助於維持微生物多樣性。但飲食是否能將某一物種的菌株替換為另一菌株,目前的研究依據仍相當有限。合理的結論是:一般飲食建議仍然有效,但透過食物精準調控特定菌株,目前尚無法實現。
我的糞便檢查結果異常,接下來該怎麼辦?
異常結果只是一個起點,而非最終結論。重要的是哪個指標異常、偏差幅度多大,以及是否伴隨哪些症狀。請將報告帶給開立檢查的醫師,讓他能結合整體情況判讀,並決定是否需要進一步追蹤。
參考資料
- Yu XA, Strachan CR, Herbold CW, et al. — Genome-wide sweeps create ecological units in the human gut microbiome — Nature, 2026 — nature.com
- University of Vienna — Evolutionary processes shape bacterial populations in the human gut — Press release, 2026 — univie.ac.at
- Piccinno G, et al. — Pooled analysis of 3,741 stool metagenomes from 18 cohorts for cross-stage and strain-level reproducible microbial biomarkers of colorectal cancer — Nature Medicine, 2025 — consensus.app
- Mei Z, et al. — Strain-Specific Gut Microbial Signatures in Type 2 Diabetes Revealed by a Cross-Cohort Analysis of 8,117 Metagenomes — Nature Medicine, 2024 — consensus.app
- San-Martin MI, et al. — Microbiome Markers in Gastrointestinal Disorders: Inflammatory Bowel Disease, Colorectal Cancer, and Celiac Disease — International Journal of Molecular Sciences, 2025 — consensus.app
- Cleveland Clinic — Gut Microbiome: overview, function and testing — Health Library — my.clevelandclinic.org
- National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIH) — Gastrointestinal Microbiology and Infectious Diseases — niddk.nih.gov
- American Cancer Society — Colorectal Cancer Screening Tests — cancer.org
延伸閱讀
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