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母乳中的特殊寡糖分子或能塑造婴儿机体的微生物组 并帮其抵御疾病

来源:本站原创 2018-05-27 15:03

2018年5月27日 讯 /生物谷BIOON/ --当“居住”在母亲的子宫里,在羊水中的缓冲作用下免于外界环境的伤害,胎儿对于诸如细菌和病毒等微生物接触地非常少,在出生后不久,新生儿机体中的微生物组就开始在肠道中形成并且逐渐繁殖发育。多种因素都会影响肠道菌群的组成,比如孕妇分娩的方式和抗生素的使用等,随后,母乳就开始作为一种主要的方式将细菌引入到婴儿的机体系统中,母乳中含有700多种不同的细菌群落。

在笔者(范德堡大学的Steven Townsend教授)的研究中,他们重点对母乳中包含的复杂糖分进行了研究,而且研究者们非常感兴趣研究这些糖分子如何帮助塑造婴儿机体的微生物组并且促进婴儿的机体健康,研究人员希望阐明母乳中多种单一分子的功能哪个,从而帮助开发出更适合婴儿生长发育的配方产品。

母乳中有什么成分?

你可能听说过母乳能为机体提供所有的能量需求,以及婴儿所需的维生素和营养物质,实际上世界卫生组织推荐,如果可能的话,在婴儿出生的前六个月里最好进行母乳喂养,但不幸的是,由于很多原因,母乳喂养对于很多准妈妈而言实际上是一种挑战,而且在美国仅有四分之一的女性能够符合这一要求。

母乳能够带来多种健康益处,其不仅能够让婴儿吃得好,相比吃配方奶粉的婴儿而言,纯母乳喂养的婴儿因常见疾病导致的死亡率通常较低,比如腹泻、肺炎、感染性疾病等。而且母乳中的抗体也能够帮助婴儿有效抵御疾病或者从疾病中恢复过来。研究人员都知道,母乳中含有两种类型的简单蛋白质,即乳清蛋白和酪蛋白,其都容易被消化,同时母乳中还含有一些复杂的蛋白质,比如乳铁蛋白,其能够抑制依赖于铁生长的细菌,分泌性IgA,其能够保护婴儿免于病毒和致病菌的感染,同时母乳还能够为婴儿提供对其大脑发育、维生素吸收以及神经系统发育非常必要的脂质。

同时,母乳中还含有一些称之为人乳寡糖(HMOs)的复杂糖分子,这种分子长期以来一直被科学界所忽略,笔者就对HMOs的研究非常感兴趣,一些研究结果认为,这些糖分子是有益细菌的食物,而并非是致病菌的食物,而且HMOs似乎还有许多奥秘需要科学家们来解读。

深入研究母乳中的糖类

母乳中的复杂糖分子似乎能够促进有益细菌生长,比如,正在进行母乳喂养的婴儿体内就富含两种细菌,即双歧杆菌属细菌和拟杆菌属细菌,这两种细菌都是共生菌,也就意味着其每天都和我们在一起,而且并不会对机体产生任何损害,其居住在肠道中,能够利用人乳寡糖来作为能量来源生长,而致病菌则无法利用人乳寡糖,母乳喂养的婴儿往往被感染性病原体入侵的可能性较低,也就意味着其很少会生病。

母乳喂养的许多保护性特性都归因于HMO的成分,比如,研究人员就通过研究发现,HMO补充剂能够缩短机体被轮状病毒感染的持续时间,轮状病毒是一种引发婴儿腹泻的腹泻病毒。然而含有大多数配方的牛乳中也含有一种可以忽略不计的寡糖成分,而且牛乳寡糖分子缺少结构的复杂性以及HMOs的多样性,因此相比母乳喂养的婴儿而言,利用配方奶粉喂养的婴儿体内含有相当多的能够起到保护作用的寡糖分子。

案例分析:B群链球菌

基于我们所知道的母乳中寡糖类分子的效应,笔者随后开始对B群链球菌进行了相关研究,所有的准妈妈们都会在妊娠末三个月接受B群链球菌感染的检查,尽管这种病原体对健康成年人并不会构成威胁,但这种细菌却会在胎儿出生的时候进入婴儿体内,增加其感染的风险。尽管B群链球菌存在于母乳中,而以母乳喂养的婴儿感染这类细菌的风险并不高,为什么呢?难道是HMPs发挥了抵御细菌感染的保护作用?

随后研究人员开始从母乳中分离所包含的复杂糖分,当有了这些糖分分子后,研究人员就开始检测观察是否HMOs能够帮助抵御B群链球菌的感染,在初期研究中,研究人员尝试让B群链球菌在有或无HMOs的培养条件下生长,结果表明,HMOs的确能够抑制B群链球菌的生长繁殖。

同时研究者还观察到,不同女性体内所产生的HMOs具有不同水平的抗生素活性,这并不奇怪,因为母乳中含有超过200种不同的HMOs分子,每个女性体内都会产生一系列糖类分子,在哺乳期间这些分子就会发生改变,在接下来的研究中研究人员还发现,HMOs在抵御诸如金黄色葡萄球菌的感染上也能过表现出抗生素的特性。

研究人员的目标就是阐明这些糖类分子如何发挥作用的,以及为何有些女性会产生更具抗菌效果的糖分子;一旦科学家们阐明了到底哪种HMOs是母乳中有利于婴儿生长的最重要的成分时,这些成分或许就有望在实验室中合成,同时添加到婴儿的食物中来促进其健康成长,一种高质量的婴幼儿配方奶粉能够高度模仿母乳的成分,从而帮助缩小母乳喂养和配方奶粉喂养给婴儿健康带来的差距。(生物谷Bioon.com)

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