母乳對(duì)子代腸道微生物的影響

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已有大量的研究證明母乳不僅為子代提供營養(yǎng)物、生物活性物質(zhì)、免疫活性物質(zhì)，還提供多種微生物，包括葡萄球菌屬、鏈球菌屬、腸球菌屬、乳桿菌屬和雙歧桿菌屬等共生菌，這些微生物可能會(huì)通過哺乳傳遞到子代的腸道中［１－２］。新生兒 腸 道 菌 群 未 建立完善，免疫系統(tǒng)尚未成熟，因此他們的腸道、呼吸道等部位極易被感染；而母乳作為早期新生兒的主要營養(yǎng)物質(zhì)來源，與乳中包含的微生物共同作用于新生兒腸道，對(duì)新生兒腸道發(fā)育及菌群的早期定植起決定作用［３－５］。

在正常的生理狀態(tài)下，母乳中腸相關(guān)的乳酸菌屬、擬桿菌屬、梭菌屬及糞桿菌屬等，對(duì)母體及子代的健康都發(fā)揮著重要的作用，如抗乳腺炎，促進(jìn)子代腸道免疫系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，有利于腸道菌群的定植和益生菌的繁殖，抑制病原菌的生長，刺激腸道中某些活性物質(zhì)的表達(dá)，分解不易消化的營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收和利用等［６－７］。乳汁中的微生物群落也含有害病原菌，當(dāng)這些有害菌達(dá)到一定量時(shí)，則會(huì)對(duì)母親及子代產(chǎn)生不利的影響［８］。

１ 母乳微生物的種類及來源１．１ 母乳微生物的種類受培養(yǎng)條件的制約，在早期的非依賴性培養(yǎng)研究中，葡萄球菌和鏈球菌被認(rèn)為是母乳微生物群的主要菌群，這些菌群絕大部分是需氧或兼性厭氧微生物，并被認(rèn)為是由外界環(huán)境污染帶來的；但也有研究者從母乳中分離出兼性厭氧的乳桿菌和專性厭氧的雙歧桿菌，并且發(fā)現(xiàn)乳桿菌和雙歧桿菌等是由母體的腸道轉(zhuǎn)移到乳汁中的［９－１１］。隨著分子測序技術(shù)的發(fā)展，母乳中的微生物種類逐漸被鑒定，研究發(fā)現(xiàn)健康母體的乳汁菌群多樣性較患乳腺炎母體的乳汁菌群多樣性低；患乳腺炎母體的乳汁中除健康母乳所包含的潛在益生菌，如加氏乳桿菌、雙歧桿菌、唾液鏈球菌等外，還包含有害菌，如表皮葡萄球菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌等［１２－１３］。Ｊｉｍｅｎｅｚ等［１４］研究發(fā)現(xiàn)初乳含有大量的細(xì)菌，但未檢測到有害細(xì)菌的存在 。Ｃａｂｒｅｒａ等［１５］研 究 也 顯 示 母 乳 的 微 生 物包含許多種菌種，并且母乳微生物群在組成上不同于身體的其他部位。

Ｋｉｅｒａ等［１６］采用高通量測序方法研究人乳中的微 生 物，發(fā) 現(xiàn) 在 門 水 平，第 １ 周 時(shí) 以 變 形 菌 門（４１％）、厚壁菌門（３５％）和擬桿菌門（１７％）為主，占９３％以上；第３周時(shí)，乳中的厚壁菌門顯示出最高的相對(duì)豐度（５０％）；相反，在第１周時(shí)，嬰兒糞便的厚壁菌門（５６％）、放線菌（２０％）和變形菌門（２１％）的相對(duì)豐度較高，而擬桿菌門（３％）的相對(duì)豐度較低；而在屬水平 上 第３周 時(shí)，乳 中 的 微 生 物，主 要 包 括１２種屬：假單胞 菌 屬，葡 萄 球 菌 屬，鏈 球 菌 屬，伊 麗莎白菌屬，貪噬菌屬，雙歧桿菌屬，黃桿菌屬，乳桿菌屬，狹隘絲菌屬，短波單胞菌屬，金黃桿菌屬和腸桿菌屬；其余的１９５個(gè)菌屬的相對(duì)豐度受個(gè)體變化的影響，具有個(gè)體特異性，并且穩(wěn)定性低，會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化；許多特定的菌屬專屬于人乳或嬰兒糞便。例如，人乳中變形菌門和擬桿菌門相對(duì)豐度高，主 要 歸 因 于 假 單 胞 菌 屬 和 貪 噬 菌 屬 以 及Ｅｌｉｚａｂｅｔｈｋｉｎｇｉａ和黃 桿 菌 屬。在 嬰 兒 糞 便 中，Ｅｇｇ－ｅｒｔｈｅｌｌａ是人乳樣品中未檢測到的唯一菌屬，并且該菌屬導(dǎo)致放線菌的相對(duì)豐度較高。

１．２ 母乳微生物的來源自從發(fā)現(xiàn)母乳中含有微生物后，母乳微生物的來源至今還沒有一個(gè)定論，這一直以來都是研究的熱點(diǎn)。有研究推測，其來源包括母體皮膚和嬰兒口腔的細(xì)菌，并且已經(jīng)證明在哺乳期間，嬰兒吮吸時(shí)有部分乳汁逆向流回乳房導(dǎo)管，從而使嬰兒口腔中的微生物有機(jī)會(huì)通過乳汁回流成 為 母 乳 中 的 微 生物［１７－１８］。也有研究推測，母體腸道也可作為母乳 微生物的來源，微生物可通過腸－乳腺途徑進(jìn)入乳腺，該途徑通過吞噬樹突細(xì)胞穿透腸上皮“捕獲”腸道微生物，并通過循環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)微生物，并且該微生物存活于母乳中，作為母乳微生物的成員之一，又可通過哺乳被嬰兒攝食［２，１９－２０］。

Ｃａｂｒｅｒａ等［１５］發(fā)現(xiàn)通過陰道分娩的嬰兒在分娩過程中其口鼻接觸到產(chǎn)婦陰道部位的細(xì)菌，產(chǎn)道內(nèi)的微生物寄生于嬰兒口鼻之中，然后嬰兒口腔中的微生物在吮吸乳汁時(shí)回流至乳管并寄生其中。因此定殖于母乳中的微生物，其來源包括分娩期間接觸過母體陰道和腸道菌群的新生兒皮膚和口腔的微生物。雖然該研究表明乳中的微生物與嬰兒皮膚或母體腸道粘膜或母體糞便上的微生物有差異，但隨著哺乳的延長，母乳中的微生物與嬰兒口腔中的微生物相似度增加。但也有研究發(fā)現(xiàn)，在圍產(chǎn)期期間對(duì)母體補(bǔ)充益生菌后，并沒有在乳腺中發(fā)現(xiàn)該益生菌的存在，即乳汁中的微生物不一定由母體腸道進(jìn)入乳腺，腸—乳腺途徑仍需要進(jìn)一步的驗(yàn)證［２１］。

２ 母乳微生物的功能２．１ 母乳微生物的抑菌作用健康母乳是腸道潛在的生物治療細(xì)菌的來源，具有保護(hù)母體或嬰兒免受各種過敏性、炎性或感染性疾病的作用；腸道細(xì)菌被認(rèn)為是腸道相關(guān)淋巴組織最早和最重要的刺激物，它們可以促進(jìn)抗過敏過程；母乳中已分離出一些乳桿菌菌株，這些菌株來源安全，具 有 抗 感 染 性 和 免 疫 調(diào) 節(jié) 的 性 質(zhì)［６，２２－２３］。已有研 究 證 明 從 母 乳中分離出的唾液乳桿菌ＣＥＣＴ５７１３和 加 氏 乳 桿 菌 ＣＥＣＴ５７１４ 可 用 于 抑 制母乳中葡萄球菌的生長，通過乳腺注射的乳酸菌也可抑制 金 黃 色 葡 萄 球 菌 的 生 長［２４－２５］。Ｒａｙｅｎ 等［２６］從豬乳中分離得到的益生菌（曲霉乳桿菌 ＴＵＣＯ－５）對(duì)豬胃腸道相關(guān)病原體有拮抗作用，對(duì)由腸道感染（特別是由 沙 門 氏 菌 感 染）引起的損害具有修護(hù)作用［２７］。

２．２ 母乳微生物對(duì)胃腸道的保護(hù)作用在從人乳中分離的細(xì)菌中，加氏乳桿菌、唾液乳桿菌、路氏乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌及短雙歧桿菌等具有益生菌潛力，可調(diào)節(jié)腸道菌群的結(jié)構(gòu)，維持腸道微生態(tài)的健康穩(wěn) 定［２８］。可 能 由 母 乳 傳 遞 到 嬰 兒 腸 道 中的雙歧桿菌，具有代謝大量乳寡糖的能力；并且其代謝產(chǎn)物為短鏈脂肪酸，有益于其他腸道益生菌的生長［２９］。Ｓｃｈｗａｒｚｅｒ等［３０］比 較 正 常 發(fā) 育 和 發(fā) 育 不 良的小鼠，發(fā)現(xiàn)菌群通過促進(jìn)胰島素生長因子的合成來促進(jìn)身體發(fā)育；如果小鼠處于營養(yǎng)缺乏的飲食環(huán)境中，腸道菌群對(duì)胰島素生長因子的刺激能夠在一定程度上改善不良的生長狀況。

３ 母乳微生物對(duì)腸道微生物的影響研究發(fā)現(xiàn)，新生兒糞便微生物多樣性低于人乳的微生物多樣性，兩者間最相似的菌屬是葡萄球菌屬，在分娩后第１周，嬰兒糞便和人乳中葡萄球菌屬的平均相對(duì)豐度分別為 １９％和 １５％；也 有 研 究 表明，很多典型的腸相關(guān)菌屬共存于人乳和嬰兒糞便，包括雙歧桿菌屬、擬桿菌屬、腸球菌屬、乳桿菌屬、梭菌屬、梭菌屬、埃希氏菌屬和志賀氏菌科，這些菌屬在嬰兒糞便中占７０％～８８％，說明人乳和嬰兒的微生物能夠相互影響、相互促進(jìn)［１６］。

人乳包含大量的作用于嬰兒腸道的微生物，這些乳汁中的微生物有助于嬰兒腸道菌群的定殖并促進(jìn)嬰兒健康；如，母乳含有的雙歧桿菌可以通過喂養(yǎng)垂直傳播到嬰兒腸道，其存在是母乳喂養(yǎng)的嬰兒的腸道微生物健康的標(biāo)志［３１－３２］。Ｃａｂｒｅｒａ［１５］認(rèn)為母乳微生物是新生兒腸道菌群的第一來源，這些微生物（特別是初乳中的微生物）對(duì)子代腸道菌群有長期的影響。存在于母乳中的共生和潛在的益生細(xì)菌，包括鏈球菌、雙歧桿菌和乳酸菌有助于腸屏障（阻礙有害菌的生長）和腸相關(guān)淋巴樣組織的成熟［３３］。有研究表明，在母乳和嬰兒糞便中存在相同的雙歧桿菌菌、乳酸菌、葡萄球菌，母乳可能是嬰兒腸道細(xì)菌的來源［３４］。當(dāng)母乳中的微生物成分發(fā)生改變時(shí)，嬰兒腸道中的微生物結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化；另一方面，乳中細(xì)菌群落的變化將不可避免地改變?nèi)橹械拇x產(chǎn)物，這些代謝產(chǎn)物將選擇出能夠利用該代謝物的細(xì)菌，從而引起腸道菌群的改變［３５］。

４ 母乳營養(yǎng)物質(zhì)對(duì)腸道微生物的影響母乳被認(rèn)是新生兒最好的營養(yǎng)來源，除了提供糖、脂肪、氨基酸、維生素等基礎(chǔ)的營養(yǎng)物質(zhì)外，還提供預(yù)防及保護(hù)嬰兒免于感染及慢性病發(fā)生的免疫成分，如抗體、細(xì)胞因子、免疫活性細(xì)胞、多胺、低聚糖、乳鐵蛋白和溶菌酶等，可刺激嬰兒自身粘膜免疫系統(tǒng)的發(fā)育及成熟［３６］。Ｋａｔｈｅｒｉｎｅ［３７］通過比較喂養(yǎng)母乳和配方奶的嬰兒腸道健康狀況，發(fā)現(xiàn)母乳對(duì)早產(chǎn)兒的腸道健康有促進(jìn)作用，而且在早產(chǎn)嬰兒腸道微生物群體建立過程中宿主和膳食因子動(dòng)態(tài)相互作用，促 進(jìn) 了 特 定 微 生 物 的 定 植 和 富 集［５］。Ｊａｓｍｉｎｅ的研究表明，隨著時(shí)間的推移嬰兒腸道微生物群落組成也隨之 變 化，其 中，母 乳 中 的 人 乳 低 聚 糖（ｈｕ－ｍａｎｍｉｌｋｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ，ＨＭＯ）的變化與嬰兒腸道微生物群落的變化和嬰兒生長發(fā)育及發(fā)病率結(jié)果相一致［３７］。

在研究母乳中的營養(yǎng)物質(zhì)對(duì)腸道微生物的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)母乳含有許多益生元，這些益生元雖然很難被新生兒消化，但可被腸道內(nèi)微生物（通常為益生菌）選擇性消化，有助于該微生物的繁殖［１２］。母乳中分泌的抗體、乳鐵蛋白和聚糖等有助于嬰兒抵御疾病；初乳中的乳鐵蛋白除具有免疫刺激和免疫調(diào)節(jié)特性外，還具有抗微生物、為新生兒腸道提供益于定殖有益細(xì)菌的環(huán)境的作用，促進(jìn)子代腸道中的雙歧桿菌和乳桿菌的繁殖，是新生兒腸道和免疫發(fā)育的核心，是生物活性化合物網(wǎng)絡(luò)中重要組成部分［４，３８－４０］。對(duì)于復(fù)雜的聚糖類，其碳水化合物本身具有保護(hù)嬰兒腸道的功能，包括黏蛋白類、葡糖氨基葡聚糖、糖蛋白類和母乳低聚糖，這些復(fù)雜的碳水化合物抑制病原菌黏附到細(xì)胞表面，從而阻斷發(fā)病的第一步［４１－４２］。對(duì)于較難消化的乳寡糖，可被特定的有益菌利用，從而選擇性的使該有益菌富集［４３］。另一方面，可通過腸道中的微生物的作用刺激相關(guān)的酶的表達(dá)，從而起到分解該物質(zhì)的作用，如雙歧桿菌可以刺激巖藻糖轉(zhuǎn)移酶的合成，將母乳中的乳寡糖分解，分解產(chǎn)生的乳酸鹽，而乳酸鹽有助于益生菌的生長［４４］。巖藻糖轉(zhuǎn)移酶可以促進(jìn)嬰兒腸道中有益菌的生長，但有研究發(fā)現(xiàn)，巖藻糖轉(zhuǎn)移酶與嬰兒的生長發(fā)育（主要是身高和體重）并沒有直接的正相關(guān)關(guān)系［４５］。

目前研究母乳中的營養(yǎng)物質(zhì)對(duì)腸道微生物的影響中，主要是針對(duì)低聚糖對(duì)腸道微生物的影響。母乳中包含的低聚糖約有３０種，其中３＇－唾液酸乳糖，乳糖－Ｎ－四 糖，α１－３，β１－４－ｄ－半 乳 糖 三 糖，２α－巖 藻 糖基乳糖和６β－唾液酸乳糖較為豐富，研究發(fā)現(xiàn)這些低聚糖對(duì)提高腸道菌群的豐富度起主要促進(jìn)作用［４６］。

Ａｎｄｒｅｗ 等［４７］通過給施加了社會(huì)混亂應(yīng)激的小鼠，飼喂母乳中的３－唾液乳糖或６－唾液乳糖后，發(fā)現(xiàn)這兩種唾液乳糖除有助于減緩小鼠的焦慮緊張的行為，并維持面對(duì)應(yīng)激狀態(tài)下的未成熟的神經(jīng)元數(shù)量的正常外，還有助于正常的腸道菌群結(jié)構(gòu)維持，避免因應(yīng)激而引起的腸道菌群紊亂的發(fā)生。并且乳汁中的人乳低聚糖對(duì)病毒的感染起一定的抑制作用，有研究發(fā)現(xiàn)，乳汁中的 ＨＭＯ 對(duì)仔豬的粘膜免疫、腸道菌群的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和抗輪狀病毒（一種致嬰兒或幼畜 胃 腸 炎 的 病 毒 ） 的 感 染 都 有 促 進(jìn) 作用［４８］。另 一 方 面，Ｊａｓｍｉｎｅ等發(fā)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的ＨＭＯ的豐度與相應(yīng)的嬰兒腸道微生物的豐度呈現(xiàn)的相關(guān)關(guān)系也各有不同，如２＇－巖藻糖基乳糖（α（１－２）巖藻糖基化結(jié)構(gòu)，ＨＭＯ 中的一種，可以避免由空腸彎曲桿菌引起的腹瀉的產(chǎn)生）與彎曲桿菌呈負(fù)相關(guān)，但乳桿菌與總巖藻糖基化呈正相關(guān)，雙歧桿菌中嬰兒雙歧桿菌是唯一與乳糖－Ｎ－新四糖正相關(guān)的亞種［３６］。

５ 展 望母乳是新生兒腸道中微生物的重要來源之一，它們可以發(fā)揮抗感染、免疫調(diào)節(jié)和代謝作用。目前有關(guān)母乳中的營養(yǎng)物質(zhì)對(duì)腸道微生物的影響已有大量的研究報(bào)道，有學(xué)者提出母乳中的營養(yǎng)物質(zhì)和微生物共同影響子代腸道微生物結(jié)構(gòu)的假設(shè)［４９］；但是有關(guān)母乳微生物的研究正處于起步階段，兩者共同對(duì)子代腸道微生物影響的報(bào)道更是寥寥無幾。另一方面，相關(guān)的研究又主要集中在人體上，對(duì)其他哺乳動(dòng)物，特別是家畜乳汁微生物的研究相對(duì)較缺乏，因此有必要在其他哺乳動(dòng)物中更深層次探討乳汁中的微生物，以確定其是否在其他動(dòng)物體中也存在，以及它們是否在乳汁中具備生物活性，并且是否能定植于子代腸道中。這些乳汁微生物定植于腸道后在腸道中發(fā)揮什么作用等，還需要更系統(tǒng)地研究。通過研究乳汁中的微生物，將對(duì)指導(dǎo)早期嬰兒健康的維持及畜牧業(yè)生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

來源：預(yù)混料家園