药明在线|为什么母乳有益孩子的免疫力？研究揭示母乳“黄金成分”促进肠道菌群健康
我们知道 ， 母乳会影响婴幼儿肠道菌群的组成 ， 也有助于增强孩子的免疫系统 。 但这些现象背后的具体机制 ， 科学家们还在不断探索 。 近日 ， 来自德国的一支研究团队发现 ， 母乳中的警报素（Alarmins）蛋白可能是影响免疫力的关键成分 。 研究结果以“预先发表”（Pre-proof）的形式发表于美国胃肠病学会（AGA）期刊Gastroenterology 。
新生儿出生后 ， 肠道菌群会通过与环境的相互作用而不断成熟 ， 在这个过程中所发展出的肠道菌群多样性可能会持续一生 ， 有助于抵抗多种疾病 。 研究表明 ， “警报素控制着这种适应过程 ， 是母乳中的‘黄金’成分 。 ”德国汉诺威医学院（Hannover Medical School）临床小儿呼吸科、过敏科和新生儿科教授Dorothee Viemann博士指出 ， “这些蛋白质可以预防肠道细菌定植紊乱 。 ”
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截图来源：Gastroenterology
这项研究中 ， 研究团队关注了人类母乳和婴幼儿粪便中含量尤其高的一类“警报素”——S100钙结合蛋白S100A8和S100A9及其细胞外复合物S100A8–A9 。 警报素是一类内源性介质 ， 当机体受到危险信号刺激时 ， 能被迅速释放到细胞外 ， 激发并促进免疫反应 。
【药明在线|为什么母乳有益孩子的免疫力？研究揭示母乳“黄金成分”促进肠道菌群健康】研究团队首先在人类样本中 ， 分析了新生儿和婴儿期间粪便样品中S100A8–A9水平及其对肠道菌群和免疫系统发育的影响 。 他们从72名足月婴儿和49名早产儿中共采集了517份粪便样本 ， 取样时间分别为出生后第1、3、10、30、90、180和360天 ， 并检测样本中的S100A8–A9水平 ， 还通过基因测序分析了粪便微生物群的组成 。
他们观察到 ， 足月婴儿在出生后的前3个月中 ， 粪便样本中S100A8–A9水平明显高于成人 ， 而断奶后则降至与成人相似的水平 。 Viemann教授指出 ， 结合既往研究证据 ， 这表明这些蛋白质主要来自母乳 ， 并且会进入婴幼儿的肠道 。
另一方面 ， 分娩因素也会带来影响 。 早产儿粪便中的S100A8-A9水平起初低于足月婴儿 ， 但在出生第1个月内就逐渐增加 。 剖宫产婴儿粪便中的S100A8-A9水平也低于阴道分娩婴儿 。
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▲足月婴儿（A）在出生后的前3个月粪便样本中S100A8–A9水平更高 ， 断奶后逐渐减少；早产儿（B）粪便中的S100A8-A9水平低于足月婴儿（图片来源：参考资料[1]）
研究团队继续探索发现 ， 肠道中也有内源性产生的S100A8-A9 。 对无炎性肠病的8例成人和10例婴儿进行小肠和结肠活检结果显示 ， 肠道粘膜固有层的巨噬细胞也可表达S100蛋白 ， 且婴儿肠道内的表达水平显著高于成人 。
进一步分析表明 ， S100蛋白确实与肠道菌群组成有关 。 婴幼儿从30天到1岁时期 ， 粪便中S100蛋白含量较高与放线菌（Actinobacteria）和双歧杆菌（Bifidobacteriaceae）丰度较高 ， 以及γ-变形杆菌（Gammaproteobacteria）丰度较低相关 。 此外 ， 婴儿粪便样本中S100蛋白含量低 ， 与2岁时败血症和肥胖的发生有关 。
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图片来源：123RF
那么 ， 母乳中的S100蛋白是否确实在肠道健康乃至免疫系统发育中起到了关键作用？研究团队通过动物实验得到了肯定的答案 。
在缺乏S100A8和S100A9的小鼠中 ， 小鼠结肠固有层巨噬细胞的表型被改变了；在敲除S100基因的小鼠中 ， 肠道组织中T调节细胞更少 ， 第8周大时比野生小鼠重21% ， 出现致命败血症的概率也更高 ， 粪便样本中肠杆菌（Enterobacteriaceae）过多失衡 。
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