母乳糖類有助治療和預(yù)防新生兒感染
組鏈球菌(橙色)與人中性粒細(xì)胞發(fā)生吞噬作用時(shí)的掃描電鏡圖像(藍(lán)色)。圖片來源:美國國家過敏和傳染病研究所
B組鏈球菌(GBS)的細(xì)菌是導(dǎo)致新生兒血液感染、腦膜炎和死產(chǎn)的常見原因。盡管GBS感染通??捎每股刂委熁蝾A(yù)防,但這種細(xì)菌正變得越來越有耐藥性?,F(xiàn)在,研究人員發(fā)現(xiàn),人乳寡糖(HMOs)——母乳中豐富的短鏈糖分子有助預(yù)防人類細(xì)胞、組織和小鼠中的GBS感染。他們認(rèn)為,有一天,HMO獲能取代抗生素治療嬰兒和成人的感染。研究人員在近日舉行的美國化學(xué)學(xué)會秋季會議上報(bào)告稱。
“我們之前已經(jīng)證明,從不同母親的母乳中分離出來的HMOs混合物具有抗GBS的抗菌活性?!狈兜卤葼柼卮髮W(xué)教授Steven Townsend課題組研究生Rebecca Moore在會議上介紹說,“我們想從這些體外研究中跳出來,看看HMO是否可以防止孕婦和懷孕小鼠的細(xì)胞和組織感染?!?/p>
根據(jù)美國疾病控制與預(yù)防中的數(shù)據(jù),美國每年約有2000名嬰兒感染GBS,其中4%~6%的嬰兒死于這種疾病。這種細(xì)菌通常在分娩過程中從母親傳染給嬰兒。對GBS檢測呈陽性的孕婦,通常會在分娩期間靜脈注射抗生素,以防止在出生后第一周出現(xiàn)的早期感染。
研究者發(fā)現(xiàn),配方奶喂養(yǎng)的嬰兒晚發(fā)感染(發(fā)生在出生后一周到三個(gè)月)的發(fā)生率高于母乳喂養(yǎng)的嬰兒,這表明母乳中的因素有助于預(yù)防GBS。如果是這樣的話,母乳中的糖或許可以取代抗生素,因?yàn)榭股爻藲⑺烙幸婕?xì)菌外,還因?yàn)榭股啬退幮缘脑黾佣兊迷絹碓綗o效。
研究人員研究了來自幾位母親的聯(lián)合HMO對胎盤免疫細(xì)胞(巨噬細(xì)胞)和妊娠膜感染GBS的影響?!拔覀儼l(fā)現(xiàn)HMOs能夠完全抑制巨噬細(xì)胞和細(xì)胞膜上的細(xì)菌生長,所以我們很快轉(zhuǎn)向研究小鼠模型?!盡oore說,他們檢查了HMOs是否可以防止GBS是否可以用過懷孕小鼠的生殖道傳播,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在生殖道的五個(gè)不同部位,HMO治療顯著降低了GBS感染。
為了弄清楚哪些HMOs和其他寡糖具有這些抗菌作用以及為什么,研究人員建立了兩種人工微生物組,其中有GBS和有益的唾液鏈球菌種在組織培養(yǎng)板上生長,用半透膜分開。接著,研究人員添加了嬰兒配方奶粉中經(jīng)常添加的低聚糖,即從植物中提取的半乳糖低聚糖(GOS)。在沒有糖的情況下,GBS抑制了“有益”細(xì)菌的生長,但GOS幫助了這種有益細(xì)菌的生長。Moore解釋說:“我們得出的結(jié)論是,GBS會產(chǎn)生抑制生長的乳酸,然后當(dāng)我們添加寡糖時(shí),有益物種可以把它作為一種食物來源來克服這種抑制。”
有些令人驚訝的是,他們在該系統(tǒng)中測試的第一個(gè)HMO并沒有這種效果,但Townsend表示,很可能是母乳中超過200種獨(dú)特糖中的一種或多種在人工微生物組分析中顯示出活性。該小組計(jì)劃找出答案。研究人員說,HMOs能夠治療和預(yù)防GBS感染的原因可能有兩個(gè)方面:它們作為一種抗黏劑,防止病原體黏附在組織表面并形成生物膜;它們還可以作為一種益生元,支持有益細(xì)菌的生長。
“健康管理組織的歷史和人類一樣悠久,而細(xì)菌還沒有發(fā)現(xiàn)它們。據(jù)推測,這是因?yàn)榕D讨泻刑嗟木S生素,而且它們在嬰兒的成長過程中不斷變化?!盩ownsend說,“但如果我們能更多地了解它們的工作原理,就有可能用HMO的混合物治療不同類型的感染,也許有一天它會成為成人和嬰兒抗生素的替代品?!?/p>
來源:中國科學(xué)報(bào)


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