母乳中的糖分可用于對(duì)抗新生兒感染

被稱為 B 族鏈球菌 (GBS) 的細(xì)菌是新生兒血液感染、腦膜炎和死產(chǎn)的常見原因。雖然 GBS 感染通常可以用抗生素治療或預(yù)防，但細(xì)菌的耐藥性越來越強(qiáng)?，F(xiàn)在，研究人員發(fā)現(xiàn)人乳寡糖 (HMO)——母乳中富含的短鏈糖分子——可以幫助預(yù)防人體細(xì)胞和組織以及小鼠的 GBS 感染。他們說，總有一天，HMO 可能會(huì)取代抗生素來治療嬰兒和成人的感染。

研究人員今天將在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì) (ACS) 秋季會(huì)議上展示他們的結(jié)果。ACS 2021 年秋季是一個(gè)混合會(huì)議，將于 8 月 22 日至 26 日以虛擬和面對(duì)面方式舉行，點(diǎn)播內(nèi)容將于 8 月 30 日至 9 月提供。30. 會(huì)議有 7,000 多場(chǎng)關(guān)于廣泛科學(xué)主題的演講。

“我們的實(shí)驗(yàn)室之前已經(jīng)表明，從幾個(gè)不同供體母親的乳汁中分離出的 HMO 混合物對(duì) GBS 具有抗菌和抗生物膜活性，”在會(huì)議上介紹這項(xiàng)工作的 Rebecca Moore 說。“我們想從這些體外研究中跳出來，看看 HMO 是否可以預(yù)防孕婦和懷孕小鼠的細(xì)胞和組織感染。” Moore 是范德比爾特大學(xué) Steven Townsend 博士和范德比爾特大學(xué)醫(yī)學(xué)中心 Jennifer Gaddy 博士實(shí)驗(yàn)室的研究生。

根據(jù)美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心的數(shù)據(jù)，美國(guó)每年約有 2,000 名嬰兒患有 GBS，其中 4-6% 會(huì)因此死亡。細(xì)菌通常在分娩過程中從母親傳給嬰兒。GBS 檢測(cè)呈陽性的準(zhǔn)媽媽通常在分娩期間接受靜脈注射抗生素，以幫助預(yù)防早發(fā)性感染，這種感染發(fā)生在出生后的第一周。有趣的是，配方奶喂養(yǎng)的嬰兒遲發(fā)性感染(出生后 1 周至 3 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，糖類可能會(huì)取代抗生素，抗生素除了殺死有益細(xì)菌外，由于抗生素耐藥性的增加而變得不那么有效。

研究人員研究了來自幾位母親的聯(lián)合 HMO 對(duì)胎盤免疫細(xì)胞(稱為巨噬細(xì)胞)和妊娠膜(胎兒周圍的囊)的 GBS 感染的影響。“我們發(fā)現(xiàn) HMO 能夠完全抑制巨噬細(xì)胞和細(xì)胞膜中的細(xì)菌生長(zhǎng)，因此我們很快轉(zhuǎn)向研究小鼠模型，”摩爾說。他們檢查了 HMO 是否可以防止 GBS 感染通過懷孕小鼠的生殖道傳播。“在生殖道的五個(gè)不同部位，我們發(fā)現(xiàn) HMO 治療顯著減少了 GBS 感染，”摩爾指出。

為了弄清楚哪些 HMO 和其他低聚糖具有這些抗菌作用以及原因，研究人員建立了一個(gè)人工兩種微生物組，其中包含 GBS 和在組織培養(yǎng)板中生長(zhǎng)的有益唾液鏈球菌物種，由半透膜隔開。然后，研究人員添加了通常添加到嬰兒配方奶粉中的低聚糖，稱為低聚半乳糖 (GOS)，它們來自植物。在沒有糖的情況下，GBS 抑制了“好”細(xì)菌的生長(zhǎng)，但 GOS 幫助了這種有益細(xì)菌的生長(zhǎng)。“我們得出結(jié)論，GBS 正在產(chǎn)生抑制生長(zhǎng)的乳酸，然后當(dāng)我們添加低聚糖時(shí)，有益物種可以將其用作食物來源來克服這種抑制，”摩爾解釋道。

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