肠道益生菌“代谢战争”：重塑婴儿肠道，排挤耐药菌

抗生素耐药性是全球重大公共卫生威胁，产超广谱β-内酰胺酶肠杆菌（ESBL-E）引起的血流感染在低中等收入国家致死率高达70%。婴儿期肠道菌群发育不完善，易受耐药致病菌定植。虽然益生菌被认为可增强“定植抗性”，但其能否削减肠道耐药基因库及移动组、并阐明具体机制尚不清楚。本研究依托坦桑尼亚ProRIDE随机对照试验，对152名足月母乳喂养婴儿进行多组学分析，探究出生后4周补充含长双歧杆菌婴儿亚种（B. longum subsp. infantis Bi-26）的多菌株益生菌如何影响肠道微生物组、代谢组及耐药元件负荷。

研究发现益生菌干预显著提高了婴儿6周龄时肠道双歧杆菌（尤其是B. longum）的定植丰度与生长速率，同时显著压制了机会性致病菌——产ESBL肠杆菌科（ESBL-E）检出率由安慰剂组25%降至5%，肺炎克雷伯菌、粪肠球菌等条件致病菌也明显减少。

图1 口服益生菌对婴儿肠道细菌组成的影响^[1]

在耐药组学层面，益生菌组在6周龄时肠道抗生素耐药基因（ARGs）总相对丰度与移动遗传元件（MGEs，质粒等）丰富度及负荷均显著低于安慰剂组，证明益生菌短期使用可降低早期耐药基因库规模及水平转移潜力，且该效应与ESBL-E减少直接相关。

图2 益生菌对肠道耐药基因库和移动组的影响^[1]

代谢组学揭示其核心机制：益生菌驱动的Bifid shunt（双歧杆菌分流发酵）使粪便中乳酸、丙酮酸、乙酸显著升高，而通常由次级发酵产生的丙酸、丁酸降低。中介分析表明乳酸和丙酮酸升高部分介导了益生菌对ESBL-E定植的抑制作用——双歧杆菌初级发酵产物酸化肠道环境不利于pH敏感的ESBL-E生长，同时高双歧杆菌丰度抑制大肠杆菌复制，切断了ARGs主要宿主扩增路径。

图3 6周龄婴儿粪便样本的靶向代谢组学分析^[1]

菌株追踪显示补充的Bi-26在6周时占主导但6个月时被本土菌株替代，菌群α多样性、ESBL-E携带率及耐药负荷组间差异亦在6月龄消退，提示效果具时效性，反映益生菌主要干扰早期定植窗口而非造成永久改变。

结论

该研究证明生命早期短程双歧杆菌益生菌可通过促进双歧杆菌优势定植→改变粪便代谢谱（乳酸/丙酮酸↑、丙酸↓）→抑制ESBL-E宿主菌增殖与ARGs传播，实现“代谢重编程”式排除耐药致病菌，降低婴儿肠道耐药负担。

参考文献：

[1] Bargheet et al., Metabolic reprogramming of the infant gut by bifidobacteria-based probiotics drives exclusion of antibiotic-resistant pathobionts. Cell Reports Medicine, 2026, 7: 102752. DOI: 10.1016/j.xcrm.2026.102752.