健康婴儿肠道:母乳糖分如何平衡大肠杆菌与有益肠道菌群
阿德琳·多卡斯 2026年4月23日 02:25 AM
母乳中含有一种名为人乳寡糖(HMOs)的特殊糖分,通过促进大肠杆菌与双歧杆菌之间的有益互作来塑造婴儿肠道微生物组,从而支持婴儿肠道健康和免疫系统发育。新研究发现母乳中存在独特的糖分,能够支持婴儿肠道中的健康细菌。
该研究成果发表在《自然通讯》期刊。这项开创性研究首次确认了大肠杆菌与双歧杆菌之间的互利共生关系,为合生元开发提供了新潜力。伯明翰大学林赛·霍尔教授领导的欧洲研究团队,对荷兰41名健康婴儿及其母亲的粪便样本进行了深度DNA测序分析。
母乳喂养如何支持婴儿肠道健康菌群
本研究旨在探究肠道中存在的微生物种类及其与食物来源的相互作用方式。据信这是首项描述母乳喂养婴儿如何维持大肠杆菌与双歧杆菌互利共生状态的研究,而这种状态是健康肠道微生物组的关键组成部分。
母乳糖分与肠道菌群:婴儿健康新见解
研究团队分析了双歧杆菌如何分解母乳中含有的人乳寡糖(HMOs)。肠道中的大肠杆菌自身无法分解人乳寡糖,但能摄取双歧杆菌已分解的简单糖类。大肠杆菌借此在肠道内定植生长,其代谢产生的副产物半胱氨酸则成为双歧杆菌的关键营养源。研究人员认为,这种互惠喂养机制可能有助于将大肠杆菌维持在低而稳定的水平,同时支持生命早期富含双歧杆菌的生态系统,这对婴儿健康发育至关重要。
大肠杆菌在婴儿肠道健康与免疫中的积极作用
研究结果同时强调了大肠杆菌在肠道微生物组和免疫系统发育中可能发挥的有益作用,而非传统认知中单纯的有害存在。
双歧杆菌与大肠杆菌均依赖母乳糖分
伯明翰大学及夸德拉姆研究所的林赛·霍尔教授(本研究通讯作者)表示:"我们及他人的前期研究已证实人乳寡糖能滋养双歧杆菌。此次令人振奋的新发现在于,双歧杆菌摄食人乳寡糖的过程同时也支持了大肠杆菌的生长,这是首次被实证的现象。这一发现揭示了两种细菌相互支持的互利关系,表明它们的稳定共存可能需要彼此配合。这在生命早期尤为重要,因为双歧杆菌被公认为婴儿健康发育的关键贡献者,而大肠杆菌在低水平存在时,可能对免疫系统成熟发挥有益作用,而非仅具危害性。"
肠道菌株如何传递给婴儿
研究团队还探究了细菌菌株的传递途径。测序结果显示,多个双歧杆菌菌株在母婴间共享,揭示了婴儿获取并在肠道中培养有益菌的初始路径。研究同时发现,大肠杆菌菌株通常源自家庭外部,却能在婴儿体内长期存续。明确双歧杆菌和大肠杆菌菌株的来源,对理解婴儿接触有益肠道细菌的途径具有重要意义。
这些发现将帮助霍尔教授及全球研究人员开始探索其他途径,使婴儿接触双歧杆菌和大肠杆菌菌株以支持典型肠道微生物组发育。综合来看,未来可能开发出新疗法,为早产儿或无法持续获取母乳的婴儿提供喂养补充。
维也纳大学第一作者大卫·塞基博士指出:"大肠杆菌最早于1885年由特奥多尔·埃舍里希从婴儿粪便中分离。此后,该微生物对遗传学和分子生物学的塑造作用无可替代。然而,我们对其生态学的理解仍存在根本性空白。特别是,哪些因素决定大肠杆菌采取共生或致病表型?要完全理解此类转变的潜在机制,必须认识到宿主-微生物互作始终嵌入在包含多种共存物种的更复杂生态网络中。"
参考文献:
- 人乳寡糖介导大肠杆菌与双歧杆菌的互利共生关系
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