研究发现母乳中的糖可以治疗预防新生儿感染

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母乳中的寡糖可以帮助治疗或预防新生儿和成人的细菌感染。

被称为 B 组链球菌(GBS) 的细菌是新生儿血液感染、脑膜炎和死产的常见原因。虽然 GBS 感染通常可以用抗生素治疗或预防，但细菌的耐药性越来越强。现在，研究人员发现，母乳中富含的短链糖分子人乳寡糖 (HMO) 可以帮助预防人体细胞和组织以及小鼠的 GBS 感染。他们说，有朝一日，HMO 可能能够取代抗生素来治疗婴儿和成人的感染。

“我们的实验室之前已经表明，从几个不同捐赠母亲的牛奶中分离出的 HMO 混合物对 GBS 具有抗菌和抗生物膜活性，”在会议上介绍这项工作的 Rebecca Moore 说。“我们想跳出这些体外研究，看看 HMO 是否可以预防孕妇和怀孕小鼠的细胞和组织感染。” Moore 是范德比尔特大学 Steven Townsend 博士和范德比尔特大学医学中心 Jennifer Gaddy 博士实验室的研究生。

根据美国疾病控制和预防中心的数据，美国每年约有 2,000 名婴儿患 GBS，其中 4-6% 死于此。细菌通常在分娩和分娩过程中从母亲传给婴儿。GBS 检测呈阳性的准妈妈通常在分娩期间接受静脉注射抗生素，以帮助预防出生后第一周发生的早发性感染。有趣的是，配方奶喂养婴儿的迟发性感染（出生后一周至三个月）的发生率高于母乳喂养的婴儿，这表明母乳中的因素可能有助于预防 GBS。如果是这样，糖可能会取代抗生素，抗生素除了杀死有益细菌外，由于抗生素耐药性的增加而变得不那么有效。

研究人员研究了来自几位母亲的联合 HMO 对胎盘免疫细胞（称为巨噬细胞）和妊娠膜（胎儿周围的囊）感染 GBS 的影响。“我们发现 HMO 能够完全抑制巨噬细胞和细胞膜中的细菌生长，因此我们很快转向研究小鼠模型，”摩尔说。他们检查了 HMO 是否可以防止 GBS 感染通过怀孕小鼠的生殖道传播。“在生殖道的五个不同部分，我们看到 HMO 治疗显着减少了 GBS 感染，”摩尔指出。

为了弄清楚哪些 HMO 和其他寡糖具有这些抗菌作用以及原因，研究人员建立了一个人工的两种微生物组，其中 GBS 和有益的唾液链球菌在组织培养板中生长，由半透膜隔开。然后，研究人员添加了通常添加到婴儿配方奶粉中的低聚糖，称为低聚半乳糖 (GOS)，它来源于植物。在没有糖的情况下，GBS 抑制了“好”细菌的生长，但 GOS 帮助了这种有益物种的生长。“我们得出的结论是，GBS 正在产生抑制生长的乳酸，然后当我们添加寡糖时，有益物种可以将其作为食物来源来克服这种抑制，”摩尔解释道。

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有点令人惊讶的是，他们在系统中测试的第一批 HMO 没有这种效果，但 Townsend 表示，人乳中 200 多种独特糖中的一种或多种可能会在人工微生物组测定中显示出活性。该团队计划找出答案。研究人员说，HMO 可以治疗和预防 GBS 感染的原因可能有两个：它们通过防止病原体粘附到组织表面并形成生物膜来起到抗粘附作用，并且它们可以通过支持生长来充当益生元。的好细菌。

“HMO 的存在时间与人类一样长，但细菌还没有发现它们。据推测，这是因为牛奶中的成分太多了，而且它们在婴儿的发育过程中不断变化，”Townsend 说。“但如果我们能更多地了解它们是如何工作的，我们就有可能用 HMO 的混合物治疗不同类型的感染，也许有一天它可以替代成人和婴儿的抗生素。”

研究人员承认国家科学基金会的支持和资助。