#医学顾事#母乳低聚糖与婴儿肠道健康( 二 )
3.2 人乳低聚糖对肠道菌群的影响
HMOs是一种益生元 , 可作为婴儿肠道中有益菌的代谢底物 , 有益菌包括双歧杆菌等(如Bifidobacteri8 umbifidumJCM1254,Bifidobacteriumlongumsubsp.infan8 tis JCM1222,Bifidobacterium longum subsp. longum JCM1217) , 可以帮助婴儿塑造肠道菌群 。 HMOs可作为抑菌剂或者杀菌剂 , 还可抗病毒感染 。 HMOs不仅比现有的药物安全 , 而且具有更广泛的抗病毒保护机制 , 系统地发挥抗病毒活性 。 当HMOs作为人类的抗病毒药物时 , 可以刺激上皮细胞的免疫反应和成熟 。 当HMOs作为直接抗病毒药物时 , 可以作为病毒的可溶性受体 , 通过模拟病毒受体的结构 , 阻断对靶细胞的粘附 , 防止感染[19-20] 。 如今 , HMOs的抗粘附性已成为研究热点 。 Gordon团队对两组产后六个月产妇的HMOs进行分析 , 发现患有严重发育迟缓婴儿的母乳中唾液酸化低聚糖缺乏 。 为了进一步研究其联系性 , 研究人员以当地食物喂养小鼠作为对照组 , 食物中添加牛乳低聚糖为实验组 。 在喂养接种了不成熟微生物菌群的小鼠后 , 发现小鼠发育明显正常 , 除了肌肉量、骨质密度指标转好之外 , 小鼠大脑发育、肝脏代谢都得到了积极改善 。 同时此团队使用猪作为测试对象 , 并得到同样结果 。 因此推测HMOs可对肠道菌群进行调节 。 很少有关于肠道菌群与HMOs体内消耗之间联系的研究 。 DeLeoz团队以两名健康母乳喂养婴儿的粪便为样本 , 通过DNA测序确定了细菌种类 , 并通过质谱确定了未被肠道细菌消耗的特定HMOs的丰富度 。 他们发现在婴儿出生的几周内 , 肠道菌群从非消耗HMOs逐渐转变为消耗HMOs的菌群 。 在这个过程中肠杆菌科和葡萄球菌科在减少 , 类杆菌科与双歧杆菌科的比例在增加 。 MeiWang团队研究了HMOs与肠道菌群之间的联系性 , 喂养母乳与喂养婴幼儿配方食品的婴儿肠道菌群组成不同 , 后者拟杆菌比例较高 , 梭菌属XVIII、毛螺菌属、链球菌、肠球菌等比例较低 。 两种喂养方式的婴儿肠道菌群都以双歧杆菌为主 。 人乳中最丰富的HMOs为乳糖-N-四糖+乳糖-N-新四糖(22.6%)其次是2'-岩藻糖基化乳糖(14.5%)和乳糖-N-岩藻五糖I(9.5%) 。
【#医学顾事#母乳低聚糖与婴儿肠道健康】
3.2.1 坏死性小肠结肠炎
尽管在新生儿护理方面取得了很大的进步 , 但是坏死性小肠结肠炎(NEC)仍然是最常见且死亡率很高的肠道疾病之一 。 超过四分之一的受感染婴儿死于NEC , 幸存的婴儿常常面临长期的神经系统并发症 。 与母乳喂养的婴儿对比 , 喂养婴幼儿配方食品的婴儿患NEC的风险高达6-10倍 。 体外研究表明 , HMOs可能调节婴儿免疫系统并减少肠粘膜中性粒细胞的渗透和活化 。 细菌的定殖和过度的中性粒细胞活性 , 是NEC发病机制的关键特征之一 。 2012年Jantscher-Krenn团队鉴定出一种特殊的HMOs:二唾液酸化乳-N-四糖(DSLNT) , 它能有效的预防新生大鼠患NEC 。 实验还发现与DSLNT结构密切相关 , 缺少一个或两个唾液酸残基的唾液酸乳糖-N-四糖(LSTb)和乳糖-N-四糖(LNT) , 没有相同的效果 , 这表明DSLNT具有高度的结构特异性 。 然而大鼠实验具有明显的局限性 , 因为它不能完全代表临床结果 , 所以在进行临床实验前 , 必须仔细考虑由动物模型所得出的结果 。 为了弥补大鼠实验和临床研究之间的差距 , Autran团队进行了独立的母婴分组分析 , 他们发现 , NEC患儿的母乳中 , 有一种特定的HMOs:DSLNT水平低于对照组 。 人乳DSLNT水平可能是鉴定NEC高危患儿的有效生物标志物 , 补充DSLNT有望成为有效的预防方法 。 DSNLT可以作为天然模板用于开发预防NEC的新型药剂 。 并且Autran团队也证明了Jantscher-Krenn团队小鼠实验的结论 。 然而 , 验证DSLNT降低NEC风险还需要大量的临床研究 。 之前的研究表明 , 脂多糖感受器Toll样受体(TLR4)在NEC疾病发展中具有重要作用 。 Yazji团队推测内皮细胞中的TLR4信号通过血管舒张分子内皮型一氧化氮合酶(eNOS)调节肠道吸收而对NEC起作用 。 团队从小鼠内皮细胞选择性地删除TLR4 , 结果显示TLR4的活性是NEC病情发展的关键之一 。 HMOs中富含2'-岩藻糖基化乳糖(2'-FL) 。 Good团队推测 , 2'-FL可以通过增强肠粘膜血流量来保护婴儿预防NEC 。 进一步的实验发现 , TLR4激活可以减少eNOS的mRNA在人脐静脉内皮细胞(HUVEC)内的表达 , 但2'FL添加可以恢复eNOS的表达 。 Good团队证明 , 2'-FL通过增加eNOS恢复肠道吸收 , 保护小肠黏膜结构 。 添加2'-FL的婴幼儿配方食品可以通过eNOS调节新生儿肠道黏膜的血流量 , 用以防护NEC 。
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