#医学顾事#母乳低聚糖与婴儿肠道健康( 三 )
3.2.2 B族链球菌
B族链球菌(GBS , 又名无乳链球菌)是一种革兰氏阳性细菌性病原体 , 其感染是引发婴儿发病与死亡的主要原因[34] 。 在怀孕期间 , GBS是胎膜感染(绒毛膜羊膜炎)的一个重要原因 , 可导致羊膜腔感染、早产、死胎、新生儿败血症 。 HMOs可选择性刺激肠道中有益菌群(双歧杆菌和乳杆菌)的增殖 , 间接抑制有害菌群生长 , 维持肠道微生态平衡 。 Andreas团队通过咽和直肠拭子进行实验样本收集 。 探究HMOs对出生0~90天婴儿GBS定殖的关系 。 证明了在含有乳糖-N-二岩藻黄素六糖或其它有相似分支结构HMOs的体内条件下 , 可以阻止GBS的增殖 。 并且乳糖-N-二岩藻黄素六糖还可以促进肠道产生有益细菌 , 防止新生儿感染GBS 。 HMOs的组成受Lewis抗原系统影响 , 实验表明Lewis血型阳性母亲的婴儿被GBS定殖的几率更低 。 所以乳糖-N-二岩藻黄素六糖可以用作GBS治疗的辅助手段 。 其他研究人员表示 , 在体外条件下GBS不能在含有某种特定HMOs的培养环境下增殖 。 某些非唾液酸化人乳低聚糖有抑制GBS增殖的作用 。 进一步的体外研究表明 , GBS通过糖基转移酶将HMOs结合到细胞膜上 , 阻止细菌增殖 。 这种机制与抗生素类似 。 Ackerman团队的最新研究 , 在GBS细胞培养液中添加HMOs , 以观察它对GBS生长和生物膜形成的影响 。 结果显示 , GBS的生长受到HMOs不同程度的抑制 。 其中抑制程度较弱一组的细菌生长曲线表明 , 在培养液中加入HMOs的最初8h内 , 细菌的生长明显减缓 , 且在最初4-6小时内 , HMOs对细菌生长的抑制百分比接近23% , 并在第7小时时降至14.4% 。 并且HMOs可明显降低细菌生物膜/生物质的比率 。 HMOs会对GBS的生物膜产生影响 , 从而起到阻止GBS的作用 。 HMOs中的乳糖-N-二岩藻黄素六糖可用作治疗GBS的辅助手段 。 Lin团队发现HMOs具有新的性质 , 可直接抑制GBS而不依靠宿主的免疫 。 通过多维色谱法分离HMOs的不同组分 , 发现仅有特定的非唾液酸化人乳低聚糖具有抑菌性 , 并且可与多种常规抗生素协同作用 。 GBS转座子插入文库的表型筛选确定了GBS的一种编码假定糖基转移酶的特异性基因 , 这种基因赋予了对HMOs的抗性 , 表明HMOs可以作为替代底物 , 损坏链球菌的生长动力学 , 从而破坏GBS组成 。 此研究揭示了HMOs的一种独特抗菌作用 。
本文插图
3.2.3 双歧杆菌
在研究的众多微生物中 , 双歧杆菌可以综合利用HMOs 。 母乳中低聚糖可以增强婴儿肠道中双歧杆菌的优势作用 。 Garrido团队从婴儿肠道中筛选了长双歧杆菌亚种与两歧双歧杆菌 。 通过转录组测序技术比较了两种菌代表性植株的全部转录组 。 团队发现虽然双歧杆菌都可以将HMOs用做唯一碳源 , 但是利用的模式不同 。 婴儿双歧杆菌对特定HMOs底物的利用能力基本相同 , 而两歧双歧杆菌更具多样化 。 根据两歧双歧杆菌SC555和婴儿双歧杆菌ATCC
15697的转录组显示 , 两种菌株共同利用的HMOs结构与中性HMOs相似 , 但后者的一些菌株不能在岩藻糖基化或唾液酸化的HMOs上生长 。 Asakuma团队研究表明 , 在HMOs为碳源的条件下 , B.longumsubsp.infantisJCM1222增殖快 , 且在10小时内 , 细胞密度达最大值 。 B.bifidumJCM1254在前期显示出增殖 , 但在15小时后进入静止期 。 相反B.lon=gumsubsp.longumJCM1217和B.breveJCM1192并没有明显增殖 。 Garrido团队研究证明 , 婴儿肠道菌群通常定殖了两种长双歧杆菌的两个亚种:B.infantis和B.longum 。 所有B.longum菌株均可有效利用乳糖-N-四糖 , 某些菌株可利用岩藻糖基化人乳低聚糖 。 其中B.longumSC596能够在HMOs条件下很好地生长 , 因为含有一种新的基因簇 , 所以可以优先利用岩藻糖基化人乳低聚糖 。 婴儿双歧杆菌可以降低肠黏膜道通透性 。 在小鼠中定殖人类排泄物中的微生物 , 可发现增加双歧杆菌的数量可减少细菌易位的现象 。 HMOs激活婴儿双歧杆菌中的多种基因 , 使其能够在肠道菌群中占据主导位置 , 通过加速免疫反应的成熟 , 抑制炎症 , 改善肠道通透性和增加乙酸盐的产生 , 从而有利于婴儿的健康 。 还有大量研究证明 , 许多双歧杆菌编码细胞表面的胞外多糖(EPS) , 细胞表面长有称作菌毛的蛋白质附属物 , 或者在细胞表面会分泌一种丝氨酸蛋白酶抑制剂 , 所有这些都可能在肠道中产生作用 。
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