前言
現今女性生殖道內的益生菌與人工輔助生殖技術(試管嬰兒)成效有顯著的影響,並證實恢復各種微生物間的平衡(腸道和生殖道),可提高不孕夫婦的生育能力及減少懷孕併發症。
介紹
懷孕是一個複雜的過程,女性體內會發生一些關鍵變化,包括免疫反應、荷爾蒙平衡、微生物型態和新陳代謝的改變,以支持或適應子宮內胎兒的生長發育。如果懷孕期間這些動態模式被打亂,就可能導致各種妊娠併發症,例如妊娠期糖尿病 (GDM)、子癇前症,以及不良妊娠結果,包括早產、新生兒低出生體重和巨嬰。現在的研究發現益生菌可以改善微生物環境並可能緩解併發症,透過適當的干預措施來恢復母體腸道和生殖道微生物群,對改善孕產婦健康和懷孕結果,以促進新生兒產後健康發育具有重要意義。另外,微生物群在體外受精(IVF)過程中的重要性更是受到大家的關注。
生活形態對腸道微生物群和生殖健康的影響
微生物群落參與整個妊娠過程,並對母親和胎兒產生持續性的影響。另外,女性孕前微生物群落也可能對生育能力和妊娠維持發揮至關重要的作用。腸道是一個精密的生態系統,內有數萬億的微生物。這些微生物相互作用,在維持腸道穩定和正常神經發育中發揮重要作用。備孕和妊娠期間腸道菌叢失調與某些妊娠併發症和兒科疾病密切相關,例如妊娠糖尿病、氣喘、過敏、喘息和肥胖,尤其是肥胖是最常見的代謝紊亂之一,它會擾亂腸道菌群,對母親及其後代造成長期影響。備孕或計劃懷孕,都應保持積極的生活方式,規律運動和均衡飲食。有研究指出,在生活方式積極的女性中, Akkermansia和一些產丁酸菌類群(如Faecalibacterium
prausnitzii、Roseburia hominis和 Lachnospiraceae)的數量會增加。此類細菌可以產生短鏈脂肪酸
(SCFA),這是一種常見的細菌代謝產物,包括乙酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽。 SCFA 為宿主提供更多能量,並減少結腸上皮的發炎反應,從而幫助準媽媽保持身體健康。大多數 SCFA 是由細菌經由發酵膳食纖維和抗性澱粉產生的,而腸道菌叢的改變與免疫反應的長期變化有關。高脂飲食與腸道菌叢失調和發炎反應有關。腸道菌叢的改變可能透過微生物相關分子模式 (MAMP) 加重發炎。 MAMP 是一類微生物中保守的小分子,可被上皮細胞中的Toll 樣受體 (TLR)辨識。 TLR 的活化導致促發炎細胞激素上調。腸道菌叢失調和結腸上皮發炎與腸漏症有關,腸漏症會破壞腸道屏障的完整性,導致微生物和細菌代謝物進入宿主循環,誘發感染和疾病。女性患有發炎性腸道疾病 (IBD) 時,其生育能力可能會受損。發生自然流產和早產等懷孕併發症的風險更高。
育齡婦女生殖道微生物群
健康女性陰道從青春期開始主要由乳酸桿菌屬定植。
女性的正常月經週期,陰道內的荷爾蒙水平和微生物群豐度會發生波動,為受孕提供了適當的環境。雌激素的升高會導致陰道上皮中肝醣沉積,進而促進陰道內乳酸桿菌的增生。在懷孕期間,乳酸桿菌的比例進一步增加,導致陰道內微生物多樣性降低。乳酸桿菌會產生乳酸,乳酸的累積會導致 pH 值降低,從而抑制致病菌和其他不利細菌種類的增殖,減少流產和早產的風險。嬰兒從母體陰道獲得其最初的微生物群,而且通過陰道分娩的嬰兒,罹患哮喘和過敏等疾病的幾率更低,這表示繼承有益的母體微生物群非常重要。健康女性陰道中有 5 個微生物簇,即群落狀態類型 (CST)。 CST I、CST II、CST III 和 CST V 分別以捲曲乳桿菌、加氏乳桿菌、惰性乳桿菌和詹氏乳桿菌為主。其中以捲曲乳桿菌為優勢種的
CST I對宿主健康的保護作用最大。特別要提到的是CST IV 群落,缺乏乳酸桿菌,且厭氧菌屬比例較高,包括普雷沃菌屬、小桿菌屬、阿托波菌屬、加德納菌屬和斯內西菌屬。此類群落的特徵是陰道 pH 值較高(> 4.5),常與細菌性陰道炎
(BV) 的發生有關,而 BV 又與不孕症和自然流產有關。
生殖道微生物群和人工生殖醫學的關係
近年來,微生物群在女性生殖系統中的作用及其對免疫系統的相關調節,進而對妊娠成功的影響已受到重視。在正常懷孕期間,陰道中約有99%的細菌屬於乳酸桿菌,陰道微生物群失調,其主要特徵是微生物群落轉移到 非乳酸幹淨為主的形態(CST IV),可誘發細菌性陰道炎。在接受 試管嬰兒療程的女性中,細菌性陰道炎與著床失敗和自然流產有關。益生菌尤其是產乳酸菌,能夠積極調節腸道和陰道的免疫反應。這包括刺激Th2細胞並抑制Th1細胞,改變細胞激素水平,並調節對共生菌的耐受性,有助於在陰道內營造最佳免疫環境,支持健康的菌叢。子宮內膜微生物群被認為由70%的乳酸桿菌和其他細菌組成,一些研究表明,子宮頸和子宮內膜微生物群可能與輔助生殖技術(ART)的結局有關,影響胚胎著床和胎兒發育。子宮內膜中非乳酸桿菌占主導地位 (NLD) 微生物群的女性,與慢性子宮內膜炎和子宮內膜異位症有關,這會增加不孕症和著床失敗的風險。
受孕成功與母體免疫系統對胎兒耐受性的形成有關
懷孕初期伴隨著先天免疫和適應性免疫的巨大變化。免疫反應的變化與相應的荷爾蒙波動和微生物群的改變同步,會影接受或拒絕胚胎的植入。妊娠早期生殖道從乳酸菌群落可能是預防胚胎植入期間,胎兒排斥的一個有益因素。相反,非乳酸菌群落為主,通常與廣泛的發炎反應有關,導致許多 ART 病例的胚胎移植失敗,一些研究發現存在微生物→腸道→陰道軸,從而利用益生菌進行干預,以恢復腸道菌群穩態,從而改善生殖健康。大多數益生菌補充劑中的菌株,如乳酸桿菌屬,參與平衡短鏈脂肪酸(SCFA)水平,並調節1型輔助性T細胞(Th1)和Th2細胞的平衡,短鏈脂肪酸產量增加和
Th1/Th2 細胞比例降低可抑制促炎細胞因子的產生並增強子宮屏障的完整性,進一步降低多種生殖疾病的風險,包括不孕症、細菌性陰道病 (BV)、子宮內膜疾病、多囊性卵巢綜合徵 (PCOS)、妊娠期糖尿病 (GDM)、早產 (PE) 和 IVF 和自然受孕中的早產。
補充益生菌的方法有兩種,(1)是口服益生菌,往往需要兩個月以上益生菌才能在生殖系統內定植,所以要提早給予補充(2)經陰道途徑給益生菌,這種方法益生菌往往一週以上就可以在子宮內膜定植.在植入當週期投入即可.
結論
微生物群對生殖健康有長期的影響。它強調了健康習慣與備孕和妊娠期微生物組之間的關聯,女性殖系統中微生物組在妊娠結果中的重要作用。進一步了解妊娠期微生物群將大大促進生物學和醫學研究,提高輔助生殖技術(ART)的成功率,並降低不良懷孕結局的風險。