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传统的观点认为母乳是清洁无菌的。然而近二十年的研究发现,母乳喂养与婴儿肠道微生态的建立与成熟息息相关,同时,母乳中细菌的检测方法包括传统细菌培养法和分子生物学法,各有优劣。近期,由甘肃省疾病预防控制中心、中国疾病预防控制中心营养与健康所与伊利母婴营养研究院共同发表的《母乳中细菌种类及其检测方法》在《中国妇幼健康研究杂志》发表,对母乳中的微生物及其检测方法进行了探讨。
一、母乳中的细菌种类及数量
近二十年的研究结果表明,人乳是婴儿肠道细菌的主要来源,母乳喂养持续不断地为婴儿肠道提供共生菌、互生菌和/或益生菌,包括葡萄球菌、乳酸菌和双歧杆菌、链球菌、棒状杆菌等,其中乳酸菌和双歧杆菌被认为是益生菌。人乳基因组分析结果显示,人乳微生物群主要是变形菌门和厚壁菌门,由共生的葡萄球菌(如表皮葡萄球菌和链球菌)、假单胞菌和爱德华氏菌占主导,也含少量其他菌种。
二、母乳中细菌的检测方法
传统的检测方法是培养基筛选法是最常用于母乳微生物分离的方法,优点是可得到分离的菌株进行鉴定和计数,还可进一步研究,但缺点是操作复杂、耗时,且该方法的检测结果一定程度上取决于母乳样本的新鲜程度。分子生物学分析方法,可直接分析冷冻母乳样本中的微生物DNA,从而获得微生物的种类与构成。此方法操作简单快速,但无法分离得到细菌菌株,选择何种方法取决于研究目的,不过,目前分子生物学技术,已逐渐成为检测母乳菌群的主流技术。具体包括:
1、基因测序技术:宏基因组测序和16S r-RNA扩增测序的方法可以较为全面地了解母乳细菌菌群总体情况;而454焦磷酸测序具有高通量、快速、准确和灵敏度高等特点,已被应用于多种微生物种类的分析。
2、聚合酶链式反应(PCR):具体又分为聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳/温度梯度凝胶电泳(PCR-DGGE/TGGE方法)、定量即时聚合酶链式反应(qRT-PCR)和用数字微滴式PCR,均根据数据库的比对结果可分析母乳中微生物的种属及其亚种。
此外,基因组学、环境基因组、转录组学、蛋白组学、代谢组学等组学方法用于人乳和乳腺中微生物的研究也在进行中,这些结果将有助于更好地了解人乳中存在的微生物种类和多样性。这些高通量分子手段的应用,使人们得以探究之前并不广为人知的人乳微生物组学。随着组学研究的不断深入,未来将会有更多的组学技术被用来研究人乳微生物。
三、小结和展望
母乳的细菌多样性在婴儿的早期免疫系统启动和肠道成熟方面,发挥了重要作用。现代分子生物学基因测序、PCR技术及生物组学的发展,为母乳微生物的研究提供了更加有效的技术手段,未来通过这些技术手段,将进一步深入探讨人乳微生物菌群组成及与喂养儿健康状况的关系,包括:
①人乳中细菌的多样性、活性与功能的鉴定;
②不同泌乳期乳汁中细菌菌群丰度和多样性的变化及影响因素;
③微生物中其他成分,如母乳中病毒或真菌及其毒素的含量以及对喂养儿健康状况的影响;
④人乳微生物组成与母亲和婴儿免疫系统交互影响的评价,以及这些微生物如何影响喂养儿的健康状况;
⑤通过系统的实验方法和恰当的试验模型,研究人乳微生物的功能作用;
⑥特殊医学状况下的母乳微生物组学,及捐赠母乳对早产儿肠道菌群的影响仍待探寻。通过这些深入研究,可揭示在生命最初1000天母亲 – 微生物 – 婴儿间的相互作用、人乳微生物群的功能以及对母婴健康状况的近期与远期效应。
参考文献:
王雯丹,董彩霞,刘彪,荫士安.母乳中细菌种类及其检测方法. 中国妇幼健康研究,2020; 31(8): 1001-1006