研究揭示腸道有益菌群如何適應母乳

母乳為寶寶提供了主要營養元素，同時也有益於寄生在嬰兒胃腸道中的微生物。近日，刊登於《細胞—化學生物學》期刊上的研究顯示，長雙歧桿菌能通過產生一種名為LnbX的酶，成功適應嬰兒腸道環境。這一機制使得該細菌能以僅在人奶中富含的糖類為食。

「基於雙歧桿菌能促進健康，我們的研究可能揭示了母乳驅動的腸道細菌和人類共生的進化軌跡。」該論文共同高級作者、日本京都大學的Takane Katayama說。

早期腸道細菌被認為對人體健康有長效影響，並且膳食會對腸道菌群產生巨大影響。例如，科學家認為，母乳中的乳糖能有選擇地促進雙歧桿菌等有益腸道菌群的生長。而母乳中的一個主要成分乳-N-四糖，並不存在於其他哺乳動物的乳汁中。而雙歧桿菌產生的酶能分解這種糖，這表明這些微生物與人類的共生關係是後來進化而來的。

為了調查這種共生關係的進化，Katayama、 Shinya Fushinobu和同事，測定了LnbX催化區的X射線晶體結構，發現與LnbB 相比，LnbX有不同的結構和催化機理，因此屬於一個水解酶新家族。

研究人員還表示，LnbX基因對長雙歧桿菌B能依靠乳-N-四糖生存的能力十分重要。此外，排泄物DNA研究發現，與混合餵養的嬰兒相比，長雙歧桿菌B和LnbX基因在僅食用母乳的嬰兒胃腸道內數量更多。

在未來研究中，Katayama團隊計劃調查其他能吸收母乳中糖分的產生不同酶的雙歧桿菌。他們還將尋找能提高嬰兒健康的雙歧桿菌代謝物，以提高配方奶的營養。

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