益生菌可通过肠-乳轴改善新生儿肠道微生物群和免疫反应

2024年4月17日，大连医科大学李明、中科院大连物理研究所闫竞宇和大连市妇女儿童医疗中心邓燕杰等团队在《Gut Microbes》（IF：12.2）上发表题为“Sialic acid-based probiotic intervention in lactating mothers improves the neonatal gut microbiota and immune responses by regulating sialylated milk oligosaccharide synthesis via the gut–breast axis”的研究性文章。作者评估了唾液酸（SA）和益生菌（Pro）混合物是否可以增加哺乳期大鼠和人类将母亲母乳低聚糖多样性和组成的影响，并进一步研究母乳低聚糖是否最终可以促进肠道微生物群的建立，从而有利于母乳喂养的新生儿的免疫发育。作者利用动物研究、细胞系实验和人类队列研究的结果证实，在哺乳期间对母亲进行益生菌干预对母亲及其婴儿都有益。SA+Pro干预可以通过调节肠道微生物稳态和短链脂肪酸的产生，通过肠-乳轴改善母乳中的S-HMO生物合成，并在婴儿肠道中利用S-HMO期间促进多种双歧杆菌菌株之间的积极合作，从而可能有助于增强新生儿免疫反应。

母乳低聚糖（HMO）是重要的乳汁碳水化合物，有助于促进婴儿依赖微生物群的生长和免疫力。唾液酸（SA）是唾液酸化牛奶低聚糖（S-MO）的重要组成部分；然而，哺乳期母亲补充SA对S-MO生物合成及其母乳喂养婴儿的影响尚不清楚。怀孕或哺乳期间的益生菌干预显示出调节母乳低聚糖的前景。

作者评估了SA和Pro混合物是否能够增加哺乳期母亲的S-MO合成并促进其母乳喂养的新生儿微生物群的发育。结果表明，SA+Pro干预比SA干预更能调节哺乳期母鼠的肠道微生物群和乳汁中的6’-SL含量，促进了新生儿罗伊氏乳杆菌定植和免疫发育。St6gal1基因敲除母鼠在母乳缺乏6’-SL，扰乱了其后代的肠道微生物结构，从而阻碍了免疫耐受的发展。SA+Pro 干预哺乳期 St6gal1 大鼠通过促进 6’-SL 合成和新生儿肠道菌群来损害新生儿的过敏反应。作者从人乳腺上皮细胞（MCF-10A）中发现，GPR41-PI3K-Akt-PPAR通路有助于调节SA+Pro通过肠-乳腺轴干预后乳腺中6’-SL的合成。作者通过一项人类队列研究进一步验证了我们的研究结果，证实向哺乳期的中国母亲提供SA+Pro可增加母乳中的S-MO含量，并促进婴儿肠道双歧杆菌属和乳酸杆菌属定植，这可能有助于增强免疫反应。

图1 SA和SA+Pro干预对母鼠和新生大鼠的影响

图2 SA+Pro干预哺乳期St6gal1（H）大鼠通过调节6’-SL合成和新生儿肠道微生物群来降低新生儿的过敏反应

图3 Gpr41-PI3K-Akt-PPAR通路参与SA+Pro调控乳腺6’-SL生物合成

该研究结果可能有助于改变哺乳期母亲的常规膳食补充剂习惯，以调节乳汁HMOs，并促进早期肠道微生物群和免疫力的发育。

参考文献：基于唾液酸的益生菌干预哺乳期母亲通过肠道-乳房轴调节唾液酸化乳寡糖的合成，改善新生儿肠道微生物群和免疫反应