2016年02月18日 星期四 23:57:08

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食品所 微生物組microbiome產業應用研討會

微生物組有什麼用? 怎麼用? 微生物組產業大風潮

薛瀹熢

食品所廖啟成所長 (攝影: 環球生技)

食品所廖啓成所長 (攝影: 環球生技)

昨(29日),由財團法人食品工業發展研究所(簡稱食品所)主辦的「微生物組microbiome產業應用研討會」於集思台大會議中心舉辦。隨著微生物組產業在世界上的興起,食品所以產業需求為導向,積極發展技術平台,並在今天以產業應用為主軸,邀請產學界專家蒞臨討論,分享內容涵蓋醫療、保健、生態環境、畜牧等領域,期望能帶動台灣相關產業的交流與合作。

食品所廖啓成所長致辭時表示,微生物體學興起大約10年,帶動起一股研究熱潮,也帶動了許多新興公司與產業可能性。在這個風潮中,食品所努力思考自身的定位,以及能為社會提供什麼樣的服務,也因此,食品所在幾年前也開始建立服務平台,並漸漸開始為產、學提供服務,起到互補的功能。舉例來說,難以操作的絕對厭氧菌分離、篩選,以及長期保存方面就是食品所可以提供的服務。他也表示,到了2022年,微生物組產業預估可來到500多億美元,可以說是相當俱有潛力。

新加坡 雀巢R&D中心biotransformatior組領導人Edwin Ananta

新加坡 雀巢R&D中心biotransformation組領導人Edwin Ananta

新加坡 雀巢R&D中心biotransformation組領導人Edwin Ananta

隨著時代變遷,食物在演化,雀巢在biotransformation的工作主要是希望可以改善食物,使之更好吃也對人更健康。因為微生物的菌相對生物來說是如此重要,所以相關研究與應用也會應運而生。Edwin Ananta也表示:「我認為個人化的飲食是一種趨勢,所以個人獨有的微生物菌相研究與知識也是必然的趨勢,」

他以乳糖不耐症為例,表示現在已經找到了一些益生菌,可以幫助增加beta-glactosidase活性,幫助消化,並降低消化過程中的氣體產出,

而雀巢最有名的咖啡產品目前也引入了微生物象的概念,開始討論在咖啡發酵的過程中微生物是如何的變化,而微生物的種類與代謝物又是如何影響咖啡的風味。他表示,要是我們可以分析這支中的微生物與化學物質變化,我們對咖啡的品質掌控就可以更上一層樓,未來甚至可以出產品質非常穩定的咖啡。

長庚紀念醫院 邱政洵醫師

長庚紀念醫院 邱政洵醫師

長庚紀念醫院 邱政洵醫師

邱醫師表示,隨著定序與生物資訊的進步使我們更能深入瞭解這些微生物的組成,甚至是應用,而他今天主要討論人類的腸道菌相在治療上的價值與應用。

在臨床上,微生物組目前最常應用的就是FMT(fecal microbiota transplantation)糞便微生物植入術。根據統計,截至2017年底已有4萬人完成FMT,,其中主要用於治療rCDI(C. difficile)的微生物感染。他表示,人類一直到1980年代才比較瞭解這種細菌,因為臨床使用抗生素效果不彰、容易復發,又會導致抗藥性細菌的產生,因此到了2000年代,人們開始尋找替代的治療方法,而FMT又是有效有安全的新方法。他表示,FMT在這個適應症上的應用相當成功,病人也不易復發,主要副作用也相對輕微,現在甚至有人建議直接將FMT應用於一線治療。雖然目前仍不確定究竟是細菌本身有效,或是伴隨細菌產生的代謝物或分泌的物質。然而微生物組的效果仍在臨床上的各個地方可以見到期效果,甚至有人指出腸道菌移植可以改善immuno checkpoint治療,未來甚至可能作為搭配療法,非常俱有應用價值。

香港中文大學 黃憲達教授

香港中文大學 黃憲達教授

香港中文大學 黃憲達教授

黃教授討論了人類生活習慣如何影響了微生物組的變化,在某些情況下,甚至在生活習慣與微生物間形成惡性循環,造成疾病。

中研院生物多樣性中心 湯森林副主任

中研院生物多樣性中心 湯森林副主任

中研院生物多樣性中心 湯森林副主任

湯副主任表示,根據估計,全世界的珊瑚礁價值約有5500億元,有10億人口仰賴珊瑚礁生活,此外,珊瑚礁還有環境保護的功能。然而因為全球暖化,造成珊瑚白化,是一個嚴重的問題。而現在,無論是出於商業或保護目的,已經有人開始打造珊瑚農場,人工培養珊瑚。

他表示,自己是全台灣唯一在進行珊瑚益生菌研究的人,希望尋找可以幫助珊瑚的益生菌,在農場中幫助珊瑚的覆育。珊瑚的生長環境充滿共生菌,從黏液到腔室,都有特自特殊的菌種分佈,不同季節也會造成菌相的改變,而他所希望的是找到常駐並且可以幫助珊瑚的菌種。經過研究,他們找到了E. montipore,這種微生物的T3SS factor有可能可以幫助珊瑚改善生活並modify host的代謝,此外也找到一種可以固氮的藍綠菌,並在食品所BCRC生物資源保存及研究中心的幫助下,成功地培養出了這種特別的厭氧菌,目前這個藍綠菌的分析還在進行中,也希望未來可以繼續前進,發展出全世界第一個珊瑚益生菌。

成大環境工程系 吳哲宏副教授

成大環境工程系 吳哲宏副教授

成大環境工程系 吳哲宏副教授

吳哲宏副教授主要討論的是微生物在實際產業應用方面的可能,並以處理汙水的微生物應用為大家帶來討論,並指出應用微生物組時,不能只考慮單一種微生物,而必須思考到有些微生物是必須同時生長才能生存,這也是微生物組應用必須考慮到的問題。

成大環境工程系 吳哲宏副教授

生合生物菌種研究所 林金生所長

生合生物菌種研究所 林金生所長

林金生所長表示,在畜牧業在養殖時時常大量使用抗生素,這會導致抗藥性細菌產生,不利環境,也不利人類的健康。因此目前有許多大企業如麥當勞、肯德基等,都開始宣布要採用無抗生素養殖。最為時代趨勢,未來如何再無使用抗生素的情況下有效率的改善及控制疾病都是很重要的。

他表示,理論上腸道益生菌可以產生有利於宿主的代謝物,幫助宿主的生存,因此假如可以利用腸道菌來養殖動物的話,就有可能取代抗生素,利用一種更安全的方法來改善養殖業。

他表示,在雞隻養殖的過程裡,生長較好的雞隻,菌相組成與生長較差的雞隻不同。根據豬之養殖的田間調查的結果也發現,使用益生菌的組別豬隻的生長狀況更好,飼料效率在增肥期似乎也有較好的表現。他也表示,未來希望可以透過益生菌的使用,提升飼料效率,並提供大眾一個更安全的食品來源。

台達生命科學應用研究中心 林岳暉經理

台達生命科學應用研究中心 林岳暉經理

台達生命科學應用研究中心 林岳暉經理

林經理分享了台達電所開發的核酸自動檢測平台系統,討論了產業上如何選擇要解決的問題,創造有效的商業模式。

食品所生物資源保存級研究中心BCRC 陳慶源資深研究員

食品所生物資源保存級研究中心BCRC 陳慶源資深研究員

食品所生物資源保存級研究中心BCRC 陳慶源資深研究員

陳慶源研究員分享了食品所的微生物組產業化服務平台,指出平台以培養體學為技術核心,如何應用與如何在產業上提供服務。他表示,要打造一個產業不僅僅只是幫助出產出一兩個產品,也因此,食品所希望可以打造一個服務平台,更有效的幫助產業發展。

食品所將微生物組科技領域區分為食品、環境、人體三大主要應用類群,而平台也以此為方向發展。今天的研討會主要希望可以促進產學建立合作夥伴關係,因為不論是哪一個類群,微生物組都非常複雜,必須要靠大家合力才有辦法處理。

他也指出,目前微生物組的探討目前主流仍停在科學價值上,可是關鍵是如何能夠產生衍生產業價值。而食品所的平台,專精菌種的培養、分離與尋找等,時常都是產業或是學界會遭遇到的技術門檻。因此時工所才特別發展此類服務,希望可以幫助外界,跨越可能的障礙。

食品所的平台除了培養、分離等,還包含的菌種的分析、保存、鑑定等服務。他表示,在微生物組的趨勢興起的時候,台灣不能缺席市場,作為在食品領域及醫藥健康都相當發達的國家,台灣必須把握機會,結合產、學的力量開拓充滿潛力的產業商機。

 

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