母乳糖類有助治療和預防新生兒感染

組鏈球菌（橙色）與人中性粒細胞發生吞噬作用時的掃描電鏡圖像（藍色）。圖片來源：美國國家過敏和傳染病研究所

　　B組鏈球菌（GBS）的細菌是導致新生兒血液感染、腦膜炎和死產的常見原因。盡管GBS感染通常可用抗生素治療或預防，但這種細菌正變得越來越有耐藥性。現在，研究人員發現，人乳寡糖（HMOs）——母乳中豐富的短鏈糖分子有助預防人類細胞、組織和小鼠中的GBS感染。他們認為，有一天，HMO獲能取代抗生素治療嬰兒和成人的感染。研究人員在近日舉行的美國化學學會秋季會議上報告稱。

　　“我們之前已經證明，從不同母親的母乳中分離出來的HMOs混合物具有抗GBS的抗菌活性。”范德比爾特大學教授Steven Townsend課題組研究生Rebecca Moore在會議上介紹說，“我們想從這些體外研究中跳出來，看看HMO是否可以防止孕婦和懷孕小鼠的細胞和組織感染。”

　　根據美國疾病控制與預防中的數據，美國每年約有2000名嬰兒感染GBS，其中4%~6%的嬰兒死于這種疾病。這種細菌通常在分娩過程中從母親傳染給嬰兒。對GBS檢測呈陽性的孕婦，通常會在分娩期間靜脈注射抗生素，以防止在出生后第一周出現的早期感染。

　　研究者發現，配方奶喂養的嬰兒晚發感染（發生在出生后一周到三個月）的發生率高于母乳喂養的嬰兒，這表明母乳中的因素有助于預防GBS。如果是這樣的話，母乳中的糖或許可以取代抗生素，因為抗生素除了殺死有益細菌外，還因為抗生素耐藥性的增加而變得越來越無效。

　　研究人員研究了來自幾位母親的聯合HMO對胎盤免疫細胞（巨噬細胞）和妊娠膜感染GBS的影響。“我們發現HMOs能夠完全抑制巨噬細胞和細胞膜上的細菌生長，所以我們很快轉向研究小鼠模型。”Moore說，他們檢查了HMOs是否可以防止GBS是否可以用過懷孕小鼠的生殖道傳播，結果發現在生殖道的五個不同部位，HMO治療顯著降低了GBS感染。

　　為了弄清楚哪些HMOs和其他寡糖具有這些抗菌作用以及為什么，研究人員建立了兩種人工微生物組，其中有GBS和有益的唾液鏈球菌種在組織培養板上生長，用半透膜分開。接著，研究人員添加了嬰兒配方奶粉中經常添加的低聚糖，即從植物中提取的半乳糖低聚糖（GOS）。在沒有糖的情況下，GBS抑制了“有益”細菌的生長，但GOS幫助了這種有益細菌的生長。Moore解釋說：“我們得出的結論是，GBS會產生抑制生長的乳酸，然后當我們添加寡糖時，有益物種可以把它作為一種食物來源來克服這種抑制。”

　　有些令人驚訝的是，他們在該系統中測試的第一個HMO并沒有這種效果，但Townsend表示，很可能是母乳中超過200種獨特糖中的一種或多種在人工微生物組分析中顯示出活性。該小組計劃找出答案。研究人員說，HMOs能夠治療和預防GBS感染的原因可能有兩個方面:它們作為一種抗黏劑，防止病原體黏附在組織表面并形成生物膜；它們還可以作為一種益生元，支持有益細菌的生長。

　　“健康管理組織的歷史和人類一樣悠久，而細菌還沒有發現它們。據推測，這是因為牛奶中含有太多的維生素，而且它們在嬰兒的成長過程中不斷變化。”Townsend說，“但如果我們能更多地了解它們的工作原理，就有可能用HMO的混合物治療不同類型的感染，也許有一天它會成為成人和嬰兒抗生素的替代品。”