研究追踪婴儿微生物群中的母乳营养成分

一项针对小鼠的新研究有助于解释为什么母乳喂养婴儿的肠道微生物群与配方奶喂养的婴儿有很大不同。

这项名为“哺乳动物肠道微生物群成员选择性吸收膳食鞘氨酰胺”的研究于7月发表在《美国科学院院刊》上脂质研究杂志。

一项新技术使研究人员能够追踪特定的营养物质，因为它们被小鼠消化道中的肠道微生物所吸收。图片显示某些微生物(红色)正在吸收一种常见的营养物质母乳叫sphinganine;蓝色微生物没有吸收它。

这篇论文描述了康奈尔大学开发的一项创新技术，该技术可以跟踪代谢物(代谢中形成的或代谢所必需的营养物质)在小鼠消化道中的命运，并确定它们如何与特定的肠道微生物相互作用。

“我们认为这些方法可以扩展到许多不同的领域微生物组农业与生命科学学院营养科学助理教授、资深作者伊丽莎白·约翰逊说。她指出，研究人员调查了高脂肪和低脂肪的影响饮食或者酮类饮食，可能会使用这项技术来追踪代谢物。

该方法可以揭示特定的代谢物如何促进特定的细菌。约翰逊说，这可以让营养学家给病人开处方，让他们吃含有特定代谢物的食物，有意地改变他们微生物群的组成。

人奶和许多其他食物含有一类脂质代谢物，称为鞘脂。之前的研究表明，这些代谢物有助于形成婴儿的微生物群，但尚不清楚它们是否真的与微生物群相互作用。

该研究确定了两种肠道微生物，拟杆菌和双歧杆菌，它们利用鞘脂进行自身代谢。

虽然很少有人知道的具体作用肠道微生物在人类健康方面，拟杆菌涉及有益和不有益的影响，这取决于上下文。它们通常与健康母乳喂养的微生物群有关婴儿。双歧杆菌，在这项研究中首次显示出处理膳食鞘脂，被认为是最典型的有益细菌，包括高达95%的母乳喂养婴儿微生物群。

它们也是一种非常受欢迎的非处方益生菌。

约翰逊说:“我们的实验室对饮食如何与微生物群相互作用非常感兴趣，以便真正了解如何最好地调节它，对健康产生积极影响。”“在这项研究中，我们能够看到，是的，这些膳食脂类是[母乳喂养]婴儿饮食的重要组成部分，与肠道微生物群相互作用相当强烈。”

鞘脂的来源主要有三种:饮食;能产生它们的细菌;和大多数宿主组织。

约翰逊与第一作者、博士生李敏廷(Min-Ting Lee)和博士后研究员亨利·勒(Henry Le)一起在约翰逊的实验室发明了一种技术，可以专门跟踪饮食鞘脂通过小鼠肠道的过程。

约翰逊说:“我们自定义合成了添加到饮食中的鞘脂。”“它与从母乳中提取的几乎相同，但带有一个小的化学标签，这样我们就可以在老鼠摄入鞘脂后追踪它的位置。”

然后，Lee使用荧光标签附着在吸收了标记的脂质的细胞或微生物上，这样任何吸收了鞘脂质的细菌都亮起了红色。然后从小鼠的微生物群落中分离出微生物并进行分析。红色人口微生物与其他细菌分离，然后对这些细菌进行基因测序，以确定细菌的种类。

通过进一步的研究，Le能够识别出拟杆菌和双歧杆菌暴露于饮食鞘脂时产生的代谢物。进一步的调查正在进行中，以确定这些微生物产生的代谢物是否对婴儿健康有益。