母婴菌群垂直传递对生命早期的影响

我们强调生命最初的1000天就是产妇给孩子最好的开始,很重要的一点就是给婴儿一个非常优质的菌群。如果说产妇的菌群是不好的,她的孩子,她的后代都可能因为菌群导致一个不健康的开始,所以说,人体菌群最多的器官,同时也是人体最大的一个微生态系统-肠道,肠道中的菌群动态的参与了人的生长发育和衰老的整个过程,这就是菌群的代际传递。

从婴儿期到幼儿期,从青春期到成年期,然后到老年期,以及在怀孕等特殊生理状态期间,尽管改变或适应的驱动因素仍然未知,但第一批微生物菌落,一个特殊的来源母体微生物群,它垂直地传给后代,从而决定了人的第一个定殖菌群。因为在正常和健康的妊娠过程中及之后,雌性激素分泌,免疫状态和新陈代谢发生重大变化,肠道、阴道和母乳中的微生物群也发生了重塑,由此进化而产生的这些微生物变化不仅可以促进胎儿发育,还有利于有益和特定的微生物群转移到下一代,尤其是对胎儿大脑的健康发育至关重要。

母乳不仅为婴儿提供必要的营养物质,还含有微生物和各种各样的功能调节因子,可直接或间接地保护婴儿免受呼吸道和胃肠道感染以及炎症性疾病的侵害。

新生儿最初从母体获得菌群,其肠道菌群和母体的匹配率可高达70%以上;妈妈如果健康的话,她会通过合理的分娩模式、合理的母乳喂养模式去传给这个孩子。也就是说妈妈健康,孩子就健康,孩子在养育过程中,更好的母乳喂养、更少的接触抗生素以及更好的去接触大自然,才能够养育他更好的菌群。

然而,母体微生物究竟以何种途径传递给婴儿?益生菌是否可以实现母婴间垂直传递?

近日,内蒙古农业大学张和平团队在Microbiome上发表最新研究,以乳双歧杆菌Probio-M8通过分离、培养和特定菌株的生化表征等综合功能分析来充分验证了菌群在母婴间垂直传递。

本研究以一株分离自健康妇女母乳的乳双歧杆菌Probio-M8(Bifidobacterium animalis subsp.lactis Probio-M8,简称Probio-M8)作为生物标记菌株,结合纯培养和高通量测序技术研究双歧杆菌在母婴间的垂直传递及遗传变异。

相关的实验如下:

· 纳入哺乳期健康母婴志愿者,母亲口服Probio-M8菌粉,通过培养组从母亲粪便、母乳和婴儿粪便中均分离出Probio-M8同源株,表明Probio-M8可通过哺乳经过口腔/肠道-乳腺轴垂直传递给婴儿;

· 从母婴粪便宏基因组数据中组装出Probio-M8同源株,再次证明Probio-M8可实现母婴间垂直传递;

· 在母婴分离的同源株中发现编码葡萄糖转运蛋白基因glcU高频突变,表型鉴定发现该基因突变株对碳源代谢能力增强,表明Probio-M8在肠道中发生了适应性进化。

实验结果表明发现母亲摄入的Probio-M8可以通过口腔-肠道-乳腺途径转移到婴儿肠道,从而达到垂直传递的功能。

以往大多数试图证明母婴间菌群传递现象的研究都是观察性,仅在属/种水平分辨率下进行,并且完全依赖于非培养组的方法。

张和平教授团队的“母乳源益生菌Probio-M8可通过哺乳经口腔/肠道-乳腺轴垂直传递到婴儿肠道”,这项研究提供了关于母乳菌群对婴儿肠道定植影响的独特见解,也为未来新生儿补充母乳源益生菌提供了新的策略。

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