母乳會促進寶寶長出特殊的健康腸道微生物

作者:代絲雨 來源:奇點網 日期:17-10-31

母乳喂養真的好嘛?當然了在可能的情況下進行母乳喂養,確實是媽媽們的好選擇,因為吃母乳的寶寶不僅營養好,得病的概率也會降低呢!

就拿壞死性小腸結腸炎(NEC)來舉例吧,這種腸道的炎症性疾病主要發生在早產兒中,可謂是寶寶“殺手”,差不多每一千個新生兒中就有三個寶寶,因它告別剛剛來到的世界。而母乳喂養能把寶寶患這種可怕疾病的風險降低50%。

對於胃腸道感染來說,保持腸道內環境穩定是非常重要的。科學家覺得,母乳喂養的這種良好的效果,一定和腸道微生物有關!果不其然,來自佛羅裏達大學Mansour Mohamadzadeh教授團隊發現,母乳喂養會讓寶寶腸道中“長出”一種丙酸杆菌(p.UF1),這種細菌可以增強機體的免疫防禦能力,一方麵減少病原菌、降低NEC發生的風險;另一方麵,在NEC發生以後,它還可以控製炎症反應,幫助修複受損的腸道組織、提高了存活率。這項研究發表在《臨床研究雜誌(JCI)》上。

研究者收集了40名早產兒(出生≤32周且體重≤1800g)的糞便,對比了母乳喂養(HBMF)和配方奶粉喂養(FF)給腸道微生物帶來的影響。毫無疑問,二者之間無論是菌種的分布還是數量,差距都非常大。這種差別主要體現在放線菌門(Actinobacteria phylum)丙酸杆菌屬(Propionibacterium)上。在諸多丙酸杆菌兄弟姐妹裏,研究者發現了一種新的丙酸杆菌——p.UF1。在母乳喂養的寶寶體內,這種細菌在出生後第13天到第21天快速增長,在配方奶粉喂養的寶寶身體裏則幾乎沒有發現。

p.UF1的基因90%和現在已知的丙酸杆菌們是一致的,但它有個特別的地方——它能編碼所有氨基酸發酵、代謝、生物合成過程的關鍵酶。

說起來這種細菌還挺有意思。研究者把它移植到正常的小鼠體內,結果沒到5天,小鼠體內的p.UF1就死光光了。它們倒是能在無菌小鼠體內好好活下來。研究者們猜,可能是p.UF1實在太“弱”了,打不過腸道裏的原住民。看來簡單粗暴的菌移植或者是單獨補充可能並不能起到良好的效果。

可見母乳喂養(HBMF)和奶粉喂養(FF)寶寶中丙酸杆菌差異

腸道微生物能影響免疫功能,這可是個眾所周知的事情了,那這個p.UF1又起到了什麼作用呢?

研究者把寶寶的便便移植給無菌小鼠,發現移植母乳喂養寶寶的糞便的小鼠,體內的Th17和Treg細胞數量明顯更高。把p.UF1和配方奶粉喂養寶寶的糞便一起移植給無菌小鼠,小鼠體內的Th17和Treg細胞也升高了。

這兩種細胞都是T細胞,Th17細胞能夠增強免疫反應,提高對病原體的殺傷力,Treg則能夠抑製免疫反應,幫機體控製炎症。可以說它們倆數量增加,可以在保持不傷害身體的情況下增強對壞蛋的防禦能力。

左側為Th17細胞水平,右側為Tregs細胞水平

可見奶粉喂養(紅色)細胞水平明顯低於母乳喂養(藍色),補充了p.UF1之後(綠色)有所上升

寶寶在媽媽肚子裏的時候,免疫發育也要受到媽媽的腸道微生物影響。研究者給小鼠孕媽媽移植了一些p.UF1,它們的寶寶也會有更高的Th17和Tregs水平。

通過分析小鼠的腸道微生物組成,研究者發現,與隻移植了奶粉喂養寶寶的糞便的小鼠相比,多移植p.UF1的小鼠,γ-變形菌的數量減少了好多,和移植母乳喂養寶寶糞便的小鼠菌群比例差不多了。直接說γ-變形菌可能讀者們有點陌生,要是說幾種臭名昭著的的病原菌——沙門氏菌(腸炎和傷寒)、弧菌(霍亂)、耶爾辛氏菌(鼠疫)等——都屬於這個類別,那讀者應該就明白γ-變形菌不是“好人”了。

這也一定程度上說明,p.UF1能夠增強機體免疫反應,減少致病菌,降低患病風險。

從左至右分別為移植了母乳喂養、奶粉喂養糞便和奶粉喂養糞便+p.UF1小鼠的腸道菌組成

紫色為γ-變形菌

那麼p.UF1是怎麼實現這種保護效果的呢?

研究者在p.UF1表麵上發現了一種數量很多的蛋白——二氫硫辛酰胺乙酰基轉移酶(DlaT),這種蛋白能夠激活免疫係統,提示有外敵入侵,促進免疫細胞分化成Th17和Tregs細胞。

除此以外,在那些單獨移植了p.UF1的小鼠糞便裏,研究者發現了更多的色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸。這些p.UF1的代謝產物可不是廢物,它們對Th17細胞穩態具有調節作用[5,6],還參與多種維生素的生物合成[7]。

研究者給懷孕小鼠每周移植兩次p.UF1,直到它們生下幼崽。然後誘導這些新生小鼠出現NEC的症狀。結果這些NEC小鼠的存活率和體重都升高了,它們腸道內由炎症造成的損傷也更少。在組織切片中可以看到,移植p.UF1母鼠生下的病鼠,小腸絨毛形態更接近健康小鼠,這讓它們能夠更好地吸收營養。這還多虧了p.UF1降低了iNOS、IL-1b、IL-6、IL-23等促炎因子的表達,抑製了炎症、減少了損傷。

腸道組織切片

這足以說明母乳喂養讓寶寶“長出”的p.UF1是種十足的好菌,可以增強寶寶的抵抗力、減少致病菌,也就解釋了為什麼母乳喂養的寶寶患NEC的概率要比奶粉喂養的寶寶低足足50%。

Mohamadzadeh博士說,當針對李斯特菌進行測試時,這種有益菌也引發了類似的效果。李斯特菌能夠引起流產或新生兒死亡。

“這很重要,因為這種有益菌可以顯著減少人體的炎症反應。”Mohamadzadeh博士這樣說道。這意味著我們或許可以通過菌群移植,或者對關鍵的DlaT蛋白做些文章,來治療受炎症困擾的病人。

哎,當媽媽真是不容易。從十月懷胎,到寶寶呱呱墜地,再到兒女長大成人,媽媽都一直默默地張開翅膀為我們遮風擋雨,連喂給我們的奶水都能保護我們不受致病菌侵擾。

奇點糕這就要去給媽媽打Call了~

給媽媽們筆芯~

原始出處:Colliou N, Ge Y, Sahay B, et al.Commensal Propionibacterium strain UF1 mitigates intestinal inflammation via Th17 cell regulation[J]. The Journal of Clinical Investigation, 2017, 127(11).

關鍵字:母乳,,益生菌,,嬰兒,,炎症反應,

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