补充益生菌可改善早产儿微生物菌群?

根据Quadram研究所、安东格利亚大学、诺福克大学及诺维奇大学医院(NNUH)一项新近研究结果显示,益生菌可以改善早产儿微生物菌群。该研究表明,与母乳一同给予早产儿特定菌株的双歧杆菌、乳酸杆菌将有助于帮助他们塑造与足月儿相近的微生物菌群和肠道健康。该研究发表在近期的Cell Reports Medicine杂志上。

1. 研究背景

肠道微生物菌群是一个由数以万亿的细菌和其它微生物组成的复杂群落,它们存在于我们的消化系统中。健康的微生物菌群将有助于消化食物、防止致病菌定植,并带来其它有益于健康的好处。足月的婴儿从出生起就接受了来自母亲的细菌定植,但每九个早产的婴儿中就有一个可能无法建立这种健康的早期微生物菌群。早产儿多通过剖腹产分娩,这可能会使他们错过从母体那里获取有益微生物的机会,这一问题长期困扰着新生儿重症监护病房。

且几乎所有的早产儿都要接受至少一疗程的抗生素治疗,有些甚至要接受多个疗程。这些治疗对拯救生命至关重要,但也会损害某些可能是“有益”的细菌。早产儿微生物数量的改变与危及生命的感染及后续问题如哮喘、湿疹相关,因此人们对找到帮助早产儿建立“正常”微生物菌群的方法非常感兴趣。

补充适当的益生菌是实现这一点的方法之一。诺维奇团队在早期的研究中表明,常规的益生菌补充与坏死性小肠结肠炎(NEC)和脓毒血症的发生率减半有关。某些新生儿ICU常为早产儿补充益生菌,但大多数并没有,部分原因是缺乏大规模、长期针对微生物菌群变化所带来益处的相关研究。为解决这一问题,来自Quadram研究所的Lindsay Hall博士小组与来自诺维奇大学医院和安东格利亚大学的Paul Clarke教授进行合作,发起了一项关于婴儿肠道微生物菌群(BAMBI)的研究。

2. 研究简介

双歧杆菌与乳酸杆菌是与健康的婴儿肠道有关的细菌。研究人员进行了一项前瞻性观察研究,对诺维奇大学医院新生儿重症监护病房中101名婴儿(口服双歧杆菌和乳酸杆菌特定菌株)和新生儿重症监护病房中其他133名婴儿(未补充益生菌)进行比较。两组婴儿的年龄、性别和分娩方式相匹配,经其父母的同意和合作,研究人员收集了每个婴儿出生100天内的粪便样本。研究结果显示上述两组间的微生物分布存在显著性差异。

研究人员为一组婴儿提供以双歧杆菌为主的益生菌,而为另一组提供一系列具有潜在致病性的葡萄球菌、大肠杆菌和克雷伯杆菌,这些细菌很好地模拟了早产儿肠道微生物菌群的分布情况。

双歧杆菌能够在母乳中茁壮成长的能力使得它们善于在婴儿肠道中定植。它含有一种叫做人乳寡糖(HMOs)的糖类,虽然不能被婴儿自身消化,但可以作为益生元或细菌的营养物质。

研究人员指出该研究中所使用的双歧杆菌菌株含有使其能够消化特定人乳寡糖的基因。

对样本的分析表明,给予益生菌的早产儿,其排泄物中人乳寡糖水平较低,但其分解产物醋酸盐、乳酸盐水平较高。这些化合物通过增强肠道内细胞及免疫系统相关细胞的抵抗力产生有益人体的效果。

这也可能是补充了益生菌的婴儿的粪便样本中pH值下降所造成的,肠道环境偏酸性,使某些致病菌无法繁殖,从而进一步促进了婴儿的健康。

两组婴儿均接受母乳,当没有益生菌补充时,母乳本身并不足以提供较高水平的双歧杆菌。为使研究顺利,益生菌的补充需要模拟自然界中的共生关系,因此使用的菌株需要能够“解锁”母乳中的益生元从而维持婴儿的健康。

3. 专家述评

来自安东格利亚大学诺维奇医学院和诺维奇大学医院的Clarke教授指出,这项研究使研究人员能够更好地了解每天将数以十亿计活体细菌放入早产儿未成熟肠道中获益的机制。

他还很高兴地看到该研究结果的公布,表示如果没有新生儿科的研究人员、临床护士的努力,收集大量的研究样本,这项研究难以完成,同时对允许他们孩子参加该研究的父母们表示感谢。

Lindsay Hall博士认为,使用能够消化母乳的双歧杆菌菌株并让它们持续存在于肠道内将大大减少与严重感染相关的潜在致病菌。他们希望这个发现能够有助于指导未来的临床试验与实践,并帮助临床医生、医疗保健专业人员在饮食-微生物组合方面做出合理的选择,并最终帮助这些高危早产儿。

参考文献:

[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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