母乳對子代腸道微生物的影響

畜牧人小李

已有大量的研究證明母乳不僅為子代提供營養物、生物活性物質、免疫活性物質，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物質來源，與乳中包含的微生物共同作用于新生兒腸道，對新生兒腸道發育及菌群的早期定植起決定作用［３－５］。

在正常的生理狀態下，母乳中腸相關的乳酸菌屬、擬桿菌屬、梭菌屬及糞桿菌屬等，對母體及子代的健康都發揮著重要的作用，如抗乳腺炎，促進子代腸道免疫系統和神經系統的發育，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的表達，分解不易消化的營養物質，促進營養物質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，當這些有害菌達到一定量時，則會對母親及子代產生不利的影響［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條件的制約，在早期的非依賴性培養研究中，葡萄球菌和鏈球菌被認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，并被認為是由外界環境污染帶來的；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，并且發現乳桿菌和雙歧桿菌等是由母體的腸道轉移到乳汁中的［９－１１］。隨著分子測序技術的發展，母乳中的微生物種類逐漸被鑒定，研究發現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］研究發現初乳含有大量的細菌，但未檢測到有害細菌的存在 。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 現 在 門 水 平，第 １ 周 時 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，乳中的厚壁菌門顯示出最高的相對豐度（５０％）；相反，在第１周時，嬰兒糞便的厚壁菌門（５６％）、放線菌（２０％）和變形菌門（２１％）的相對豐度較高，而擬桿菌門（３％）的相對豐度較低；而在屬水平 上 第３周 時，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個菌屬的相對豐度受個體變化的影響，具有個體特異性，并且穩定性低，會隨著時間的推移而發生變化；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，并且該菌屬導致放線菌的相對豐度較高。

１．２ 母乳微生物的來源自從發現母乳中含有微生物后，母乳微生物的來源至今還沒有一個定論，這一直以來都是研究的熱點。有研究推測，其來源包括母體皮膚和嬰兒口腔的細菌，并且已經證明在哺乳期間，嬰兒吮吸時有部分乳汁逆向流回乳房導管，從而使嬰兒口腔中的微生物有機會通過乳汁回流成 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－乳腺途徑進入乳腺，該途徑通過吞噬樹突細胞穿透腸上皮“捕獲”腸道微生物，并通過循環系統轉運微生物，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］發現通過陰道分娩的嬰兒在分娩過程中其口鼻接觸到產婦陰道部位的細菌，產道內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。但也有研究發現，在圍產期期間對母體補充益生菌后，并沒有在乳腺中發現該益生菌的存在，即乳汁中的微生物不一定由母體腸道進入乳腺，腸—乳腺途徑仍需要進一步的驗證［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菌的來源，具有保護母體或嬰兒免受各種過敏性、炎性或感染性疾病的作用；腸道細菌被認為是腸道相關淋巴組織最早和最重要的刺激物，它們可以促進抗過敏過程；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 節 的 性 質［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）對豬胃腸道相關病原體有拮抗作用，對由腸道感染（特別是由 沙 門 氏 菌 感 染）引起的損害具有修護作用［２７］。

２．２ 母乳微生物對胃腸道的保護作用在從人乳中分離的細菌中，加氏乳桿菌、唾液乳桿菌、路氏乳桿菌、發酵乳桿菌及短雙歧桿菌等具有益生菌潛力，可調節腸道菌群的結構，維持腸道微生態的健康穩 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 育 和 發 育 不 良的小鼠，發現菌群通過促進胰島素生長因子的合成來促進身體發育；如果小鼠處于營養缺乏的飲食環境中，腸道菌群對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 母乳微生物對腸道微生物的影響研究發現，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豐度分別為 １９％和 １５％；也 有 研 究 表明，很多典型的腸相關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［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嬰兒健康；如，母乳含有的雙歧桿菌可以通過喂養垂直傳播到嬰兒腸道，其存在是母乳喂養的嬰兒的腸道微生物健康的標志［３１－３２］。Ｃａｂｒｅｒａ［１５］認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菌的來源［３４］。當母乳中的微生物成分發生改變時，嬰兒腸道中的微生物結構也發生變化；另一方面，乳中細菌群落的變化將不可避免地改變乳中的代謝產物，這些代謝產物將選擇出能夠利用該代謝物的細菌，從而引起腸道菌群的改變［３５］。

４ 母乳營養物質對腸道微生物的影響母乳被認是新生兒最好的營養來源，除了提供糖、脂肪、氨基酸、維生素等基礎的營養物質外，還提供預防及保護嬰兒免于感染及慢性病發生的免疫成分，如抗體、細胞因子、免疫活性細胞、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的發育及成熟［３６］。Ｋａｔｈｅｒｉｎｅ［３７］通過比較喂養母乳和配方奶的嬰兒腸道健康狀況，發現母乳對早產兒的腸道健康有促進作用，而且在早產嬰兒腸道微生物群體建立過程中宿主和膳食因子動態相互作用，促 進 了 特 定 微 生 物 的 定 植 和 富 集［５］。Ｊａｓｍｉｎｅ的研究表明，隨著時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育及發病率結果相一致［３７］。

在研究母乳中的營養物質對腸道微生物的影響時，發現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節特性外，還具有抗微生物、為新生兒腸道提供益于定殖有益細菌的環境的作用，促進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育的核心，是生物活性化合物網絡中重要組成部分［４，３８－４０］。對于復雜的聚糖類，其碳水化合物本身具有保護嬰兒腸道的功能，包括黏蛋白類、葡糖氨基葡聚糖、糖蛋白類和母乳低聚糖，這些復雜的碳水化合物抑制病原菌黏附到細胞表面，從而阻斷發病的第一步［４１－４２］。對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的酶的表達，從而起到分解該物質的作用，如雙歧桿菌可以刺激巖藻糖轉移酶的合成，將母乳中的乳寡糖分解，分解產生的乳酸鹽，而乳酸鹽有助于益生菌的生長［４４］。巖藻糖轉移酶可以促進嬰兒腸道中有益菌的生長，但有研究發現，巖藻糖轉移酶與嬰兒的生長發育（主要是身高和體重）并沒有直接的正相關關系［４５］。

目前研究母乳中的營養物質對腸道微生物的影響中，主要是針對低聚糖對腸道微生物的影響。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，研究發現這些低聚糖對提高腸道菌群的豐富度起主要促進作用［４６］。

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

５ 展 望母乳是新生兒腸道中微生物的重要來源之一，它們可以發揮抗感染、免疫調節和代謝作用。目前有關母乳中的營養物質對腸道微生物的影響已有大量的研究報道，有學者提出母乳中的營養物質和微生物共同影響子代腸道微生物結構的假設［４９］；但是有關母乳微生物的研究正處于起步階段，兩者共同對子代腸道微生物影響的報道更是寥寥無幾。另一方面，相關的研究又主要集中在人體上，對其他哺乳動物，特別是家畜乳汁微生物的研究相對較缺乏，因此有必要在其他哺乳動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揮什么作用等，還需要更系統地研究。通過研究乳汁中的微生物，將對指導早期嬰兒健康的維持及畜牧業生產提供理論指導。

來源：預混料家園