補充益生菌可改善早產兒微生物菌群?

根據Quadram研究所、安東格利亞大學、諾福克大學及諾維奇大學醫院(NNUH)一項新近研究結果顯示,益生菌可以改善早產兒微生物菌群。該研究表明,與母乳一同給予早產兒特定菌株的雙歧桿菌、乳酸桿菌將有助於幫助他們塑造與足月兒相近的微生物菌群和腸道健康。該研究發表在近期的Cell Reports Medicine雜誌上。

1. 研究背景

腸道微生物菌群是一個由數以萬億的細菌和其它微生物組成的複雜群落,它們存在於我們的消化系統中。健康的微生物菌群將有助於消化食物、防止致病菌定植,並帶來其它有益於健康的好處。足月的嬰兒從出生起就接受了來自母親的細菌定植,但每九個早產的嬰兒中就有一個可能無法建立這種健康的早期微生物菌群。早產兒多通過剖腹產分娩,這可能會使他們錯過從母體那裡獲取有益微生物的機會,這一問題長期困擾著新生兒重症監護病房。

且幾乎所有的早產兒都要接受至少一療程的抗生素治療,有些甚至要接受多個療程。這些治療對拯救生命至關重要,但也會損害某些可能是“有益”的細菌。早產兒微生物數量的改變與危及生命的感染及後續問題如哮喘、溼疹相關,因此人們對找到幫助早產兒建立“正常”微生物菌群的方法非常感興趣。

補充適當的益生菌是實現這一點的方法之一。諾維奇團隊在早期的研究中表明,常規的益生菌補充與壞死性小腸結腸炎(NEC)和膿毒血癥的發生率減半有關。某些新生兒ICU常為早產兒補充益生菌,但大多數並沒有,部分原因是缺乏大規模、長期針對微生物菌群變化所帶來益處的相關研究。為解決這一問題,來自Quadram研究所的Lindsay Hall博士小組與來自諾維奇大學醫院和安東格利亞大學的Paul Clarke教授進行合作,發起了一項關於嬰兒腸道微生物菌群(BAMBI)的研究。

2. 研究簡介

雙歧桿菌與乳酸桿菌是與健康的嬰兒腸道有關的細菌。研究人員進行了一項前瞻性觀察研究,對諾維奇大學醫院新生兒重症監護病房中101名嬰兒(口服雙歧桿菌和乳酸桿菌特定菌株)和新生兒重症監護病房中其他133名嬰兒(未補充益生菌)進行比較。兩組嬰兒的年齡、性別和分娩方式相匹配,經其父母的同意和合作,研究人員收集了每個嬰兒出生100天內的糞便樣本。研究結果顯示上述兩組間的微生物分佈存在顯著性差異。

研究人員為一組嬰兒提供以雙歧桿菌為主的益生菌,而為另一組提供一系列具有潛在致病性的葡萄球菌、大腸桿菌和克雷伯桿菌,這些細菌很好地模擬了早產兒腸道微生物菌群的分佈情況。

雙歧桿菌能夠在母乳中茁壯成長的能力使得它們善於在嬰兒腸道中定植。它含有一種叫做人乳寡糖(HMOs)的糖類,雖然不能被嬰兒自身消化,但可以作為益生元或細菌的營養物質。

研究人員指出該研究中所使用的雙歧桿菌菌株含有使其能夠消化特定人乳寡糖的基因。

對樣本的分析表明,給予益生菌的早產兒,其排洩物中人乳寡糖水平較低,但其分解產物醋酸鹽、乳酸鹽水平較高。這些化合物通過增強腸道內細胞及免疫系統相關細胞的抵抗力產生有益人體的效果。

這也可能是補充了益生菌的嬰兒的糞便樣本中pH值下降所造成的,腸道環境偏酸性,使某些致病菌無法繁殖,從而進一步促進了嬰兒的健康。

兩組嬰兒均接受母乳,當沒有益生菌補充時,母乳本身並不足以提供較高水平的雙歧桿菌。為使研究順利,益生菌的補充需要模擬自然界中的共生關係,因此使用的菌株需要能夠“解鎖”母乳中的益生元從而維持嬰兒的健康。

3. 專家述評

來自安東格利亞大學諾維奇醫學院和諾維奇大學醫院的Clarke教授指出,這項研究使研究人員能夠更好地瞭解每天將數以十億計活體細菌放入早產兒未成熟腸道中獲益的機制。

他還很高興地看到該研究結果的公佈,表示如果沒有新生兒科的研究人員、臨床護士的努力,收集大量的研究樣本,這項研究難以完成,同時對允許他們孩子參加該研究的父母們表示感謝。

Lindsay Hall博士認為,使用能夠消化母乳的雙歧桿菌菌株並讓它們持續存在於腸道內將大大減少與嚴重感染相關的潛在致病菌。他們希望這個發現能夠有助於指導未來的臨床試驗與實踐,並幫助臨床醫生、醫療保健專業人員在飲食-微生物組合方面做出合理的選擇,並最終幫助這些高危早產兒。

參考文獻:

[1] Probiotics for premature babies providemicrobiome boost – Medical Xpress - Aug 26, 2020

[2] Cristina Alcon-Giner et al., (2020).Microbiota Supplementation with Bifidobacterium and Lactobacillus Modifies thePreterm Infant Gut Microbiota and Metabolome: An Observational Study, CellReports Medicine. DOI: 10.1016/j.xcrm.2020.100077


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