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母乳,一直以来被认为是婴儿健康成长和发育的最佳营养来源。母乳中含有大量的生物活性成分,例如低聚糖、生长因子、免疫球蛋白等,这些物质能够降低致病菌的活性,有利于共生菌的繁殖。母乳中还含有大量的对新生儿有益的生物菌群,例如双歧杆菌属、乳酸菌属[1]。研究证实,母乳喂养可以防止胃肠道感染, 降低坏死性小肠结肠炎发病率、减少呼吸道感染和过敏性疾病[1,4]。因此,世界卫生组织建议纯母乳喂养应该持续到婴儿出生后6个月。 

 

 

母乳中微生物的数量和种类

健康女性的母乳大约含有103-105cfu/ml的活细菌[3],因此,母乳喂养被认为是潜在有益微生物群的持续来源。然而,母乳中微生物的多样性远大于人们先前的认知。就像人体中其他细菌菌群一样,母乳中可能也存在一套 “核心” 微生物群。比如,链球菌和葡萄球菌在母乳中所占据的主导地位。通过定量聚合酶链反应 (Quantitative Polymerase Chain Reaction,QPCR) ,可检测到母乳中的乳酸菌 (103–104cfu/ml) 和双歧杆菌 (102–105cfu/ml) [3]

值得注意的是,母乳中微生物的种类和含量因不同的地理区域和喂养方式等因素而不同。一项基于中国大陆和台湾地区的试验表明,中国地区妇女的母乳中含有以下几种主要细菌科:链球菌科 (平均相对丰度: 24.4%)、假单核科(14.0)、 葡萄球菌科(12.2)、乳酸菌科(6.2%)、草藻科(4.8%)、肠杆菌科(4.5%)、金银花科(3.1%)、微球菌科(3.0%)、龙舌兰科(2.4%)和金银花科(2.4%)。其中,共检测到4种乳酸菌和5种双歧杆菌 [3]

 

 

婴幼儿肠道微生物的种类和来源

婴幼儿肠道微生物群的形成是一个复杂的动态演替的过程。新生儿肠道菌群定植过程中,最先开始定植的细菌为需氧菌与兼性厌氧菌,包括大肠埃希菌、葡萄球菌、链球菌、肠球菌、肠杆菌。当这些细菌耗尽肠道内氧气时,肠道就变成了厌氧环境,有利于厌氧菌,如双歧杆菌,梭状芽孢杆菌,和拟杆菌的发展。1岁前婴儿肠道微生物群多样性低、稳定性差、个体差异大,2~3岁后肠道微生物群才发展为和成年人相似,具有较高稳定性和多样性[2,8]

出生前,婴幼儿肠道中的微生物主要来源于遗传和母体微生物的宫内传递,比如双歧杆菌,乳杆菌,肠球菌等。而出生后,微生物的定植主要取决于分娩方式、喂养方式、断奶、使用抗生素、益生菌等因素[5]。比如,自然分娩的新生儿定植的肠道菌群主要源于其母亲的产道及外周的细菌;而对于剖宫产分娩的新生儿,医院环境、医护人员、其母亲皮肤上的微生物在其肠道菌群定植过程中起重要的作用。同时,相比于母乳喂养的婴幼儿定植的双歧杆菌,配方奶喂养的婴幼儿定植的更多的是大肠杆菌、艰难梭菌、乳酸杆菌等。此外,相比于未食用益生菌的婴幼儿,食用罗伊乳杆菌DSM 17938 的婴幼儿,革兰阴性厌氧菌明显减少,革兰阳性厌氧菌增多;而未食用益生菌的婴幼儿肠道内肠杆菌和肠球菌明显增多[8]

 

 

母乳微生物在婴幼儿肠道中的垂直传递对婴幼儿生长发育的作用

Martín等研究人员从母乳及婴儿粪便中均分离得到同种双歧杆菌,然而却未从乳房皮肤中分离到。这表明母乳中的细菌是通过母乳将细菌垂直传递给婴儿,而不是通过乳房皮肤污染[6]

大量证据显示,母乳中的微生物在婴儿肠道菌群的发展中扮演重要角色。首先,母乳中的细菌能够以不同方式降低婴儿感染和发病的几率,包括菌群间的竞争性抑制、通过增加黏蛋白的产量和降低肠道通透性来改善肠道屏障功能等。研究发现经过6个月的饮食干预,母乳中的发酵乳杆菌使婴儿上呼吸道的感染率降低了27%,胃肠道感染率降低了46%[7]。其次,母乳中某些细菌具有免疫调节特性。比如,发酵乳杆菌和唾液乳杆菌均可通过催化淋巴细胞额自然杀伤细胞等免疫细胞,从而调节人体固有免疫和获得性免疫。此外,母乳细菌对婴儿的新陈代谢有显著作用。葡萄球菌属和微杆菌属与碳水化合物代谢通路密切相关,丙酸杆菌属与短链脂肪酸等有机酸代谢相关。这些微生物对婴儿代谢系统的构建有重要影响。最后,母乳中的双歧杆菌和乳酸菌能够降解糖类和蛋白质,有助于婴儿的消化吸收并参与肠道功能的调节[5,6]

 

 

参考文献:

[1]CIVARDI, Elisa, GAROFOLI, Francesca, TZIALLA, Chryssoula, et al. Microorganisms in human milk: lights and shadows. The Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine, 2013, vol. 26, no sup2, p. 30-34. 

[2]GRITZ, Emily C. et BHANDARI, Vineet. The human neonatal gut microbiome: a brief review. Frontiers in pediatrics, 2015, vol. 3, p. 17.

[3]LI, Shiao-Wen, WATANABE, Koichi, HSU, Chih-Chieh, et al. Bacterial composition and diversity in breast milk samples from mothers living in Taiwan and Mainland China. Frontiers in microbiology, 2017, vol. 8, p. 965.

[4]Martín, R., Heilig, H.G., Zoetendal, E.G., Jiménez, E., Fernández, L., Smidt, H. and Rodríguez, J.M., 2007. Cultivation-independent assessment of the bacterial diversity of breast milk among healthy women. Research in microbiology, 158(1), pp.31-37.

[5]MATAMOROS, Sebastien, GRAS-LEGUEN, Christele, LE VACON, Françoise, et al. Development of intestinal microbiota in infants and its impact on health. Trends in microbiology, 2013, vol. 21, no 4, p. 167-173.

[6]OJO-OKUNOLA, Anna, NICOL, Mark, et DU TOIT, Elloise. Human Breast Milk Bacteriome in Health and Disease. Nutrients, 2018, vol. 10, no 11, p. 1643.

[7]徐瑾鼎 et 王悦. 母乳中发酵乳杆菌 CECT5716 对人体免疫调节作用的研究进展. 浙江医学, 2017, vol. 39, no 6, p. 493-495.

[8]周燕 et 张士发. 影响婴幼儿肠道微生物定植的相关因素的研究进展. 沈阳医学院学报, 2017, vol. 19, no 2, p. 171-174.

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