揭開新機制：發酵食品中的乳酸苯丙氨酸能在動物體內發揮緩解精神壓力之效

由明治大學農學部副教授金子賢太朗、明治大學大學院農學研究科二年級碩士生鈴木詩萌、農學部副教授瀨戶義哉、教授中村孝博，以及京都大學藥學部教授井上飛鳥、助理教授木瀨亮次等人組成的研究團隊發現，透過讓小鼠口服運動時體內產生且同樣存在於發酵食品中的代謝產物「乳酸苯丙氨酸」（Lac-Phe），能夠發揮緩解精神壓力的作用（圖1）。過去雖有報告指出乳酸苯丙氨酸與運動引起的食慾抑制及代謝調節有關，但本研究是首次證實乳酸苯丙氨酸與焦慮相關行為之間存在關聯的研究成果。本研究結果顯示，源自發酵食品的成分可能對大腦功能和壓力反應產生作用，並有望帶來連結「飲食」與「大腦」的全新見解。此外，透過進一步發展此項成果，預期將有助於開發運用內源性代謝產物的新型機能性食品，以及創造容易融入日常生活的壓力緩解策略。

本項研究成果已於2026年5月29日發表在Springer Nature出版的國際學術期刊《Translational Psychiatry》上。

論文標題：Lac-Phe elicits anxiolytic-like effects associated with monoaminergic signaling in mice

此外，金子賢太朗、瀨戶義哉、井上飛鳥三位為入選創發研究事業的創發研究者。本研究亦獲得明治大學科學技術研究所重點研究A、JST FOREST計畫、JSPS科研費、AMED-CREST、公益財團法人羅德財團及公益財團法人上原紀念生命科學財團等機構的支援。

研究背景

慢性壓力是引發焦慮症及憂鬱狀態等精神不適的因素之一，已成為現代社會中重要的健康課題。眾所皆知，壓力會影響大腦內的情緒控制機制，導致動機和生活品質下降。目前，針對焦慮症的治療多使用以血清素和多巴胺等單胺類神經系統為標靶的治療藥物，但也面臨療效不彰或產生副作用與依賴性等問題。因此，醫界一直期盼能尋找出與傳統作用機制不同的新型機能性成分。

本研究著眼的乳酸苯丙氨酸（Lac-Phe），是由乳酸與苯丙氨酸透過醯胺鍵結形成的代謝產物，已知會在運動時於體內生成。先前的研究已指出其與運動所引起的食慾抑制、體重減輕及代謝調節有關，但其對大腦功能與情緒行為的影響卻幾乎未明。

此外，已有報告顯示帕馬森起司和醬油等發酵食品中亦含有乳酸苯丙氨酸，且已知部分乳酸菌在發酵過程中會產生此物質。然而，關於源自發酵食品的乳酸苯丙氨酸是否能在動物個體中表現出緩解精神壓力的作用，過去幾乎沒有相關報告。

研究成果

在本研究中，為驗證乳酸苯丙氨酸是否能在小鼠中展現出緩解精神壓力的作用（抗焦慮樣作用），研究團隊使用了被公認為評估焦慮樣行為（情緒行為）的代表性測試系統——高架十字迷宮測試（EPM）及新奇環境抑制攝食測試（NSFT）進行驗證。

在使用EPM的測試中，結果顯示口服乳酸苯丙氨酸的小鼠在開放臂的停留時間和進入頻率皆有所增加，這表明乳酸苯丙氨酸具有抗焦慮樣作用（圖2）。此外，單獨投予乳酸、單獨投予苯丙氨酸，或將兩者混合投予皆未見相同效果，這顯示乳酸苯丙氨酸的結合狀態至關重要。進一步在腹腔內注射及腦室內注射的實驗中，也觀察到了同樣的抗焦慮樣作用。隨後，在NSFT測試中，投予Lac-Phe的組別在中心區域的停留時間和頻率也有所增加，確認了在多項行為評估系統中均顯示出抗焦慮樣作用。

在中樞神經系統中，血清素和多巴胺被認為是參與情緒行為控制的神經傳導物質。為探討乳酸苯丙氨酸抗焦慮樣作用的基礎機制，團隊將重點放在多巴胺系統與血清素系統上。

研究使用了多巴胺D1受體拮抗劑SCH23390及血清素5-HT1A受體拮抗劑WAY100135進行分析。結果顯示，投予這些抑制劑後，乳酸苯丙氨酸所引起的抗焦慮樣作用受到了抑制。這表示多巴胺系統與血清素系統可能參與了乳酸苯丙氨酸的抗焦慮樣作用。

此外，投予乳酸苯丙氨酸後，觀察到下視丘及紋狀體內的多巴胺含量增加（圖3）。進一步確認，海馬迴中發炎性細胞激素IL-1β與IL-6的表現量降低，同時也觀察到急性壓力負荷後血液中皮質酮濃度的下降。綜合上述結果，顯示乳酸苯丙氨酸可能透過單胺神經系統及大腦內發炎控制，發揮緩解精神壓力的作用。

未來展望

本研究首次證實，讓小鼠口服發酵食品中含有的乳酸苯丙氨酸，能夠誘導出抗焦慮樣的作用。此項成果顯示了發酵食品來源成分對大腦功能及壓力反應產生作用的可能性，被認為將帶來連結「飲食」與「大腦」的新見解。由於乳酸苯丙氨酸是運動時體內產生的代謝產物，未來也有望進一步推動其與透過運動維持心理健康關聯性的研究。再者，由於發酵食品中也含有此成分，團隊計畫繼續探討透過日常飲食控制壓力反應的相關性。未來若能進一步發展本研究，可望有助於開發運用內源性代謝產物的新型機能性食品，以及創造容易融入日常生活的壓力緩解策略。