Summary - Far infrared radiation induces changes in gut microbiota and activates GPCR in mice

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遠紅外線誘導小鼠腸道微生物群變化並啓動GPCR

論文項目摘要

本研究所實施的遠紅外線照射方案，採用依飛（EEFIT LITE®）專利設備，其所穩定發射的頻譜經過精確設計與定義（4-20μm內的特定生物效應波段）的遠紅外線，其精確頻譜為核心技術參數；本研究旨在系統評估其對微生物群變化作用。

研究目的

遠紅外線長期被應用於多種慢性疾病與相關症狀的輔助治療，但其作用機制至今仍未完全釐清。近年研究指出，腸道微生物群深刻影響宿主的代謝、免疫與發炎反應，因此成為評估遠紅外線健康效益的重要切入點。本研究以小鼠模型探討遠紅外線照射對腸道菌相的影響，並嘗試解析其健康益處背後的生物學機制。

研究方法

研究團隊使用小鼠模型，12小時内接受5次、每次2分鐘的遠紅外線腹部照射（每次間隔 2 小時）。分別於照射後第 1 天（D1）與第 25 天（D25）採集糞便樣本進行分析，並檢測腸黏膜受體基因表現，以評估短時間介入的對腸道微生物群的即時及長期效果。

核心發現

1. 顯著同時抑制潛在不利菌群及扶植有益菌豐度

照射後第 1 天，小鼠腸道菌相即出現顯著且一致的改變，呈現明確的「雙向調節」特徵。一方面，與黏膜病原相關的菌門 Tenericutes 與 Deferribacteres 豐度顯著下降（包含數種可能引發宿主急性感染）；另一方面，多種常被視為與代謝平衡相關的有益菌屬（如擬桿菌門）同步明顯上升。此外，這些變化在D1出現後仍可延續至D25，顯示短時間的遠紅外線介入即可觸發並維持菌相重塑趨勢，讓腸道微生態朝向更平衡的狀態發展。

對照組與遠紅外線照射組小鼠之菌門在第1天與第25天比較，顯示潛在致病菌降低且有益菌提升

2. 促進營養吸收與代謝穩態

接受特定波頻遠紅外線照射後，與代謝健康密切相關的擬桿菌門整體豐度明顯上升，其中多個具代表性的有益菌屬（如 Barnesiella、Alistipes、Prevotella）不僅在 D1 被提升，這些菌群在D25穩定生長甚至進一步繁殖，顯示其菌相調整具有延續性。這些菌屬普遍擅長分解人體無法自行消化的膳食纖維與多糖，並將其發酵轉化為短鏈脂肪酸等對宿主有益的代謝產物。而短鏈脂肪酸可作為腸道上皮細胞的能量來源，並協助腸壁吸收營養素，進一步支持整體營養吸收與代謝穩態。

接受遠紅外線照射的小鼠有益菌屬在第1天提升，且在第25天仍能維持生長

3. 上調SCFA感應受體表現，強化腸道穩態並調節發炎反應

研究顯示，特定波頻遠紅外線照射可使小鼠腸道黏膜中短鏈脂肪酸（SCFA）感應受體基因 GPR41、GPR43、GPR109a 表現顯著上調。這些屬於 GPCR 的受體位於腸道上皮細胞表面，能感應菌群產生的SCFA（如丁酸），進而參與腸道屏障維護與發炎訊號調節。這項發現顯示，遠紅外線可能透過強化腸道對有益菌代謝產物的辨識與回應，讓菌群的健康效益更充分地展現，以溫和的方式呵護腸道、改善整體腸道環境。

接受遠紅外線照射的小鼠感應受體基因 GPR41、GPR43、GPR109a在表現上調

小結

該研究表明特定波頻遠紅外線可在短時間物理介入下，對小鼠腸道菌相產生明確的雙向調節效果：一方面有效壓制潛在致病菌，另方面扶植與代謝健康相關的有益菌屬，並讓效果延續達 25 天之久。透過上調 GPR41、GPR43、GPR109a 等 SCFA 感應受體，遠紅外線強化了腸道細胞對有益菌代謝產物的感應能力，讓菌群與宿主之間的互動更為緊密，進而幫助促進吸收、支援葡萄糖與能量代謝的穩態，並協同調節腸道發炎反應。

這些發現為遠紅外線作為安全、非侵入性的日常保健方案提供了科學依據，也讓依飛技術有機會以溫和而有效的方式呵護腸道，成為現代人維持微生態平衡與整體健康的新選擇。

[論文連結]: Far infrared radiation induces changes in gut microbiota and activates GPCRs in mice, Journal of Advanced Research, 2020