失智症浪潮步步逼近，全球每三秒就新增一名患者，台灣推估2051年失智人口將突破81萬。現有藥物多止於症狀管理，無法真正延緩神經退化...

長庚大學吳嘉霖教授領導的跨域研究團隊，歷經多年深耕，成功建立「益生菌效用篩選平台」，以果蠅（Drosophila melanogaster）為模式生物，整合行為學分析、螢光示蹤技術與活體腦影像，精準評估益生菌對學習力、記憶力及大腦神經活性的影響，為功能性益生菌的開發提供前所未有的高效工具，也為失智症的預防與認知保健開闢了嶄新路徑。

核心突破——關鍵在「模式生物」的選擇，讓篩選速度與深度兼得

傳統益生菌研究多仰賴小鼠模型，然而小鼠繁殖週期長、成本高昂、基因操作複雜，大規模篩選效率受限。本平台的創新之處，在於選用果蠅作為研究核心——果蠅約60%的基因與人類具有同源功能，約70%與人類疾病相關基因存在對應關係，且其腸胃道結構與腸腦軸機制與人類高度相似，是研究益生菌如何跨越腸道影響大腦的理想媒介。

平台整合三大核心技術模組。第一，透過嗅覺關聯學習實驗，以特定氣味搭配電擊懲罰建立記憶模型，量化益生菌食用前後的記憶表現指數（Performance Index），高通量篩選具功效的菌株。第二，利用螢光蛋白基因轉殖技術，將紅色（RFP）或綠色（GFP）螢光標記植入候選益生菌，追蹤其在果蠅腸胃道各區段的定殖分布，確認活菌確實存活於腸道。第三，透過鈣離子成像技術（GCaMP），即時記錄活體果蠅大腦蕈狀體神經元的訊號變化，量化所謂「記憶軌跡」，從分子層次釐清益生菌如何重塑大腦神經活性。

團隊從15株乳酸菌中成功篩選出兩株明星菌——L. acidophilus （GMNL-185）與L. rhamnosus （GMNL-680），兩者混合食用後展現顯著的協同效應，不僅提升果蠅嗅覺記憶表現，更促進大腦蕈狀體的神經鈣離子反應，活體影像明確呈現記憶軌跡的強化。進一步研究揭示，益生菌透過上調大腦乳酸脫氫酶表現，促進乳酸代謝並增加乙醯輔酶A供應，進而強化乙醯膽鹼神經傳導，最終提昇學習與記憶功能，串聯起從腸道到大腦的完整分子機制路徑。

從平台到產品——技術轉移成果具體可見，市場布局已然成形

本篩選平台已不只是實驗室裡的概念驗證。研究團隊透過與景岳生物科技股份有限公司的產學合作，將平台實際應用於功能性益生菌的商業化開發，相關成果於2024年發表於國際頂尖肝膽腸胃學期刊《Gut Microbes》，同年GMNL-185與GMNL-680的提升記憶力功效獲得台灣、美國、義大利三國發明專利核准，並催生出市售衍生產品「增好記」菌粉包，正式進入消費市場。

吳嘉霖教授表示，果蠅平台的核心競爭力在於「大規模、低成本、可深入機制」三者兼具，是目前市場上尚無類似的整合性分析工具。未來，研究團隊規劃將此平台服務拓展至更多業界與學研單位，以產學合作或技術服務模式協助夥伴加速功效益生菌的篩選與驗證，預估每年可支持兩家以上企業進行新菌株開發，篩選成果再透過技術移轉回流產業，形成研究價值持續循環的創新生態系。面對全球失智照護成本預計於2030年突破2.8兆美元的龐大需求，這套以果蠅為橋梁、以腸腦軸為核心的益生菌篩選平台，正以科學嚴謹性與產業實用性的雙重身份，站上神經保健領域的前沿舞台。

詳細資訊→有效改善學習力及記憶力之益生菌篩選平台 | 長庚大學 吳嘉霖教授 | 第22屆國家新創獎