生命真美妙！科學家發現母乳會促進寶寶長出特殊的健康腸道微生物 | 臨床大發現

就拿壞死性小腸結腸炎（NEC）來舉例吧，這種腸道的炎症性疾病主要發生在早產兒中，可謂是寶寶「殺手」，差不多每一千個新生兒中就有三個寶寶，因它告別剛剛來到的世界。而母乳餵養能把寶寶患這種可怕疾病的風險降低50%[1]。

對於胃腸道感染來說，保持腸道內環境穩定是非常重要的。科學家覺得，母乳餵養的這種良好的效果，一定和腸道微生物有關！果不其然，來自佛羅里達大學Mansour Mohamadzadeh教授團隊發現，母乳餵養會讓寶寶腸道中「長出」一種丙酸桿菌（p.UF1），這種細菌可以增強機體的免疫防禦能力，一方面減少病原菌、降低NEC發生的風險；另一方面，在NEC發生以後，它還可以控制炎症反應，幫助修復受損的腸道組織、提高了存活率。這項研究發表在《臨床研究雜誌（JCI）》上[2]，《科學》子刊《科學轉化醫學》也專門配發了評論[3]。

Mansour Mohamadzadeh教授

研究者收集了40名早產兒（出生≤32周且體重≤1800g）的糞便，對比了母乳餵養（HBMF）和配方奶粉餵養（FF）給腸道微生物帶來的影響。毫無疑問，二者之間無論是菌種的分布還是數量，差距都非常大。這種差別主要體現在放線菌門（Actinobacteria phylum）丙酸桿菌屬（Propionibacterium）上。在諸多丙酸桿菌兄弟姐妹里，研究者發現了一種新的丙酸桿菌——p.UF1。在母乳餵養的寶寶體內，這種細菌在出生後第13天到第21天快速增長，在配方奶粉餵養的寶寶身體里則幾乎沒有發現。

p.UF1的基因90%和現在已知的丙酸桿菌們是一致的，但它有個特別的地方——它能編碼所有氨基酸發酵、代謝、生物合成過程的關鍵酶。

說起來這種細菌還挺有意思。研究者把它移植到正常的小鼠體內，結果沒到5天，小鼠體內的p.UF1就死光光了。它們倒是能在無菌小鼠體內好好活下來。研究者們猜，可能是p.UF1實在太「弱」了，打不過腸道里的原住民。看來簡單粗暴的菌移植或者是單獨補充可能並不能起到良好的效果。

可見母乳餵養（HBMF）和奶粉餵養（FF）寶寶中丙酸桿菌差異

腸道微生物能影響免疫功能，這可是個眾所周知的事情了，那這個p.UF1又起到了什麼作用呢？

研究者把寶寶的便便移植給無菌小鼠，發現移植母乳餵養寶寶的糞便的小鼠，體內的Th17和Treg細胞數量明顯更高。把p.UF1和配方奶粉餵養寶寶的糞便一起移植給無菌小鼠，小鼠體內的Th17和Treg細胞也升高了。

這兩種細胞都是T細胞，Th17細胞能夠增強免疫反應，提高對病原體的殺傷力，Treg則能夠抑制免疫反應，幫機體控制炎症。可以說它們倆數量增加，可以在保持不傷害身體的情況下增強對壞蛋的防禦能力。

左側為Th17細胞水平，右側為Tregs細胞水平

可見奶粉餵養（紅色）細胞水平明顯低於母乳餵養（藍色），補充了p.UF1之後（綠色）有所上升

寶寶在媽媽肚子里的時候，免疫發育也要受到媽媽的腸道微生物影響[4]。研究者給小鼠孕媽媽移植了一些p.UF1，它們的寶寶也會有更高的Th17和Tregs水平。

通過分析小鼠的腸道微生物組成，研究者發現，與只移植了奶粉餵養寶寶的糞便的小鼠相比，多移植p.UF1的小鼠，γ-變形菌的數量減少了好多，和移植母乳餵養寶寶糞便的小鼠菌群比例差不多了。直接說γ-變形菌可能讀者們有點陌生，要是說幾種臭名昭著的的病原菌——沙門氏菌（腸炎和傷寒）、弧菌（霍亂）、耶爾辛氏菌（鼠疫）等——都屬於這個類別，那讀者應該就明白γ-變形菌不是「好人」了。

這也一定程度上說明，p.UF1能夠增強機體免疫反應，減少致病菌，降低患病風險。

從左至右分別為移植了母乳餵養、奶粉餵養糞便和奶粉餵養糞便+p.UF1小鼠的腸道菌組成

紫色為γ-變形菌

那麼p.UF1是怎麼實現這種保護效果的呢？

研究者在p.UF1表面上發現了一種數量很多的蛋白——二氫硫辛醯胺乙醯基轉移酶（DlaT），這種蛋白能夠激活免疫系統，提示有外敵入侵，促進免疫細胞分化成Th17和Tregs細胞。

除此以外，在那些單獨移植了p.UF1的小鼠糞便里，研究者發現了更多的色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸。這些p.UF1的代謝產物可不是廢物，它們對Th17細胞穩態具有調節作用[5,6]，還參與多種維生素的生物合成[7]。

研究者給懷孕小鼠每周移植兩次p.UF1，直到它們生下幼崽。然後誘導這些新生小鼠出現NEC的癥狀。結果這些NEC小鼠的存活率和體重都升高了，它們腸道內由炎症造成的損傷也更少。在組織切片中可以看到，移植p.UF1母鼠生下的病鼠，小腸絨毛形態更接近健康小鼠，這讓它們能夠更好地吸收營養。這還多虧了p.UF1降低了iNOS、IL-1b、IL-6、IL-23等促炎因子的表達，抑制了炎症、減少了損傷。

腸道組織切片

這足以說明母乳餵養讓寶寶「長出」的p.UF1是種十足的好菌，可以增強寶寶的抵抗力、減少致病菌，也就解釋了為什麼母乳餵養的寶寶患NEC的概率要比奶粉餵養的寶寶低足足50%。

Mohamadzadeh博士說，當針對李斯特菌進行測試時，這種有益菌也引發了類似的效果。李斯特菌能夠引起流產或新生兒死亡。

「這很重要，因為這種有益菌可以顯著減少人體的炎症反應。」Mohamadzadeh博士這樣說道。這意味著我們或許可以通過菌群移植，或者對關鍵的DlaT蛋白做些文章，來治療受炎症困擾的病人。

哎，當媽媽真是不容易。從十月懷胎，到寶寶呱呱墜地，再到兒女長大成人，媽媽都一直默默地張開翅膀為我們遮風擋雨，連餵給我們的奶水都能保護我們不受致病菌侵擾。

奇點糕這就要去給媽媽打電話了~

給媽媽們筆芯?~

編輯神叨叨

母乳餵養固然好，但是有些媽媽出於身體條件等各種原因，不能自己餵養寶寶。這種情況下，聽醫生的話，千萬不要強求，也不要自責焦慮~畢竟媽媽的安定情緒，也會給寶寶帶來幸福~

參考資料：

[1]Sullivan S, Schanler R J, Kim J H, et al. An exclusively human milk-based diet is associated with a lower rate of necrotizing enterocolitis than a diet of human milk and bovine milk-based products[J]. The Journal of pediatrics, 2010, 156(4): 562-567. e1.

[2]Colliou N, Ge Y, Sahay B, et al. Commensal Propionibacterium strain UF1 mitigates intestinal inflammation via Th17 cell regulation[J]. The Journal of Clinical Investigation, 2017, 127(11).

[3]http://stm.sciencemag.org/content/9/412/eaap8172.full

[4]Gomez de Agüero M, et al. The maternal microbiota drives early postnatal innate immune development. Science. 2016;351(6279):1296–1302.

[5]Barnes MJ, Powrie F. Regulatory T cells reinforce intestinal homeostasis.Immunity.2009;31(3):401–411.

[6]Veldhoen M, Hirota K, Christensen J, O』Garra A,Stockinger B. Natural agonists for aryl hydrocarbon receptor in culture medium are essential for optimal differentiation of Th17 T cells. J Exp Med. 2009;206(1):43–49.

[7]Ulvik A, Midttun ?, Pedersen ER, Nyg?rd O,Ueland PM. Association of plasma B-6 vitamers with systemic markers of inflammation before and after pyridoxine treatment in patients with stable angina pectoris. Am J Clin Nutr.2012;95(5):1072–1078.