母嬰源益生菌的研究與開發(fā)進(jìn)展

摘 要：益生菌對人體有多種健康益處，在食品行業(yè)中的應(yīng)用較為廣泛。益生菌對嬰幼兒健康具有明顯的改善效果，在嬰幼兒配方產(chǎn)品中備受青睞。母嬰源益生菌在促進(jìn)嬰幼兒免疫發(fā)育、預(yù)防和治療結(jié)腸炎、緩解嬰兒腸絞痛以及預(yù)防嬰兒反流等方面效果顯著，有助于推動?jì)胗變号浞疆a(chǎn)品向多元化、高質(zhì)量化的方向發(fā)展，以滿足消費(fèi)者對嬰幼兒產(chǎn)品的需求。

關(guān)鍵詞：益生菌；嬰兒配方產(chǎn)品；嬰幼兒營養(yǎng)

Abstract： Probiotics have a variety of health benefits and are widely used in the food industry. Probiotics also have a significant effect on infant health and are favored in infant formula products. Maternal and infant probiotics have good advantages in promoting infant immune development， preventing and treating colitis， alleviating infant colic and preventing infant reflux， etc.， which helps to promote the development of infant formula products in the direction of diversification and high quality to meet the needs of consumers for infant products.

Keywords： probiotics; infant formula products; infant nutrition

益生菌被聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations，F(xiàn)AO）和世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）定義為“當(dāng)攝入足夠量時(shí)，可以給宿主帶來健康益處的活的微生物”[1]。這些微生物在人體胃腸道定植并繁殖，與釋放內(nèi)毒素的有害細(xì)菌競爭，促進(jìn)腸道微生物系統(tǒng)的健康和多樣化。同時(shí)，益生菌發(fā)酵可產(chǎn)生多種營養(yǎng)物質(zhì)如維生素、短鏈脂肪酸（Short-Chain Fatty Acids， SCFAs）、共軛亞油酸（Conjugated Linoleic Acid，CLA）、共軛亞麻酸（Conjugated Linolenic Acid，CLNA）和細(xì)菌素等，在保護(hù)人體健康或預(yù)防某些疾病方面發(fā)揮著極其重要的作用[2]。

目前，市場上絕大多數(shù)益生菌源自健康成人腸道或傳統(tǒng)發(fā)酵制品，但隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)這些菌株未必能在嬰幼兒體內(nèi)發(fā)揮益生功能，甚至存在安全隱患。同時(shí)，嬰幼兒配方產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展也對嬰幼兒益生菌的品質(zhì)提出了更高要求。隨著科研人員對母嬰源益生菌分離與應(yīng)用研究的不斷深入，越來越多的益生菌從母乳和嬰兒糞便中被分離出來并應(yīng)用于嬰幼兒配方產(chǎn)品的開發(fā)。本文系統(tǒng)介紹了母嬰源益生菌的來源及健康益處，以期為母嬰源益生菌的分離開發(fā)提供理論參考，進(jìn)而促進(jìn)嬰幼兒益生菌配方產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展。

1 母嬰源益生菌的來源

1.1 母乳

1.1.1 組成及來源

母乳除了為嬰兒提供必需的營養(yǎng)素之外，還為新生兒腸道菌群的建立奠定了基礎(chǔ)，被稱為嬰兒的天然益生菌食品。研究發(fā)現(xiàn)，健康婦女母乳中含有103～104 CFU·mL-1微生物，是嬰兒體內(nèi)潛在共生微生物的持續(xù)來源[3]。目前，已從母乳中分離得到多種微生物，被確定可培養(yǎng)的細(xì)菌群有葡萄球菌屬（Staphylococcus）、鏈球菌（Streptococcus）、乳球菌屬（Lactococcus）、乳桿菌（Lactobacillus）、雙歧桿菌屬（Bifidobacterium）、明串珠菌屬（Leuconostoc）、腸球菌（Enterococcus）和片球菌屬（Pediococcus）等[4]。

目前，關(guān)于母乳微生物起源的研究仍在繼續(xù)，已有3種假設(shè)對其進(jìn)行解釋，包括腸乳腺途徑、逆行接種途徑和常駐乳腺微生物群[5]。有研究表明，在妊娠和哺乳期之前會形成預(yù)先存在的乳腺微生物群，該微生物群是建立母乳微生物群的基礎(chǔ)[6]。此外，母乳微生物還可能源于母體皮膚、母體胃腸道以及嬰兒口腔等。母乳喂養(yǎng)過程中，該菌群可導(dǎo)致母乳微生物種類的動態(tài)變化。

1.1.2 影響因素

飲食狀況會對母乳微生物的組成產(chǎn)生重要影響。①飲食中的益生菌可能定植于胃腸道，再通過腸乳腺途徑轉(zhuǎn)運(yùn)至乳腺并整合至母乳中。②膳食營養(yǎng)成分也可能通過改變母乳中的營養(yǎng)成分如SCFAs等直接或間接地對母乳微生物群組成產(chǎn)生影響[7]。

母乳微生物的組成也與胎齡相關(guān)，對比足月分娩的母體，早產(chǎn)母體的乳汁中含有更高水平的腸球菌和更低水平的雙歧桿菌。研究表明，對比晚期早產(chǎn)兒，早期早產(chǎn)兒母親的乳汁中細(xì)菌數(shù)量更低[8]。此外，母乳微生物還受遺傳、分娩方式、母體營養(yǎng)狀況、泌乳階段、抗生素?cái)z入量和地理位置等因素的影響。

1.2 嬰兒腸道

健康足月新生兒的腸道微生物群組成主要包括大腸桿菌、腸球菌、鏈球菌和梭菌，其次是厭氧菌如雙歧桿菌和擬桿菌等[9]。嬰兒腸道微生物群的豐度易受分娩方式和喂養(yǎng)方式的影響。研究發(fā)現(xiàn)，嬰兒腸道微生物和母乳微生物群的組成存在相關(guān)性[10]。在母乳喂養(yǎng)和配方乳粉喂養(yǎng)的嬰兒腸道中，微生物群的差異會隨著配方乳粉的改善而減小。鑒于益生菌對嬰幼兒腸道健康的潛在益處，在配方乳粉中適當(dāng)添加優(yōu)質(zhì)益生菌已成為一種趨勢[11]。這種方法可以有效調(diào)整嬰幼兒的腸道菌群，有助于提升嬰幼兒的消化能力和免疫力。

2 母嬰源益生菌的益生作用

2.1 促進(jìn)嬰幼兒免疫發(fā)育

腸道微生物群不平衡會引發(fā)體內(nèi)菌群失調(diào)，導(dǎo)致嬰兒免疫系統(tǒng)發(fā)育延緩，甚至可能增加患自身免疫和特異性疾病的風(fēng)險(xiǎn)，如哮喘、鼻炎以及終身食物致敏等[12]。一些益生菌具有產(chǎn)生有益代謝物、維護(hù)腸道屏障完整性、參與機(jī)體免疫調(diào)控等功能。例如，分離自母乳的一種發(fā)酵乳桿菌（Lactobacillus fermentum CECT5716）被證明可以提高大鼠母乳中免疫球蛋白A（Immunoglobulin A，IgA）的含量并調(diào)節(jié)1型T輔助細(xì)胞（T helper cell 1，Th1）與2型T輔助細(xì)胞（T helper cell 2，Th2）的比例，而且有利于大鼠幼仔脾淋巴細(xì)胞中白細(xì)胞介素-12（Interleukin 12，IL-12）的產(chǎn)生[13]。

2.2 預(yù)防和治療結(jié)腸炎

壞死性小腸結(jié)腸炎（Neonatal Necrotizing Enterocolitis，NEC）是早產(chǎn)兒中最常見的腸道急癥。引發(fā)該病癥的部分原因?yàn)槎ㄖ驳奈⑸锏竭_(dá)腸道后未達(dá)到平衡狀態(tài)，從而導(dǎo)致過度炎癥反應(yīng)。母乳輸送的益生菌可以調(diào)節(jié)嬰兒腸道微生物群并阻止結(jié)腸炎的發(fā)展。其可能通過抑制病原菌生長、改善腸道通透性、增強(qiáng)腸黏膜IgA反應(yīng)以及增加抗炎細(xì)胞因子達(dá)到預(yù)防或治療結(jié)腸炎的目的[14]。

2.3 緩解嬰兒腸絞痛

腸絞痛是嬰幼兒中常見的疾病，約20%的嬰幼兒在出生后的前3個(gè)月會出現(xiàn)此癥狀。研究發(fā)現(xiàn)，腸絞痛現(xiàn)象與嬰幼兒腸道微生物群的組成密切相關(guān)[15]，可能是由于腸道菌群的異常定植或微生物多樣性的缺乏。例如，來源于母乳的一種發(fā)酵乳桿菌（Lactobacillus fermentum CECT5716 Lc40）和一種短雙歧桿菌（Bifidobacterium breve CECT7263）的混合使用降低了嬰兒腸絞痛相關(guān)的哭鬧頻率，縮短了胃腸道感染相關(guān)疾病的恢復(fù)時(shí)間[16]。

2.4 預(yù)防嬰兒反流

特定益生菌通過調(diào)節(jié)腸道環(huán)境，展現(xiàn)出增強(qiáng)嬰兒胃排空速率的能力。研究表明，羅伊氏乳桿菌（Lactobacillus reuteri DSM17938）可以使純母乳喂養(yǎng)的嬰兒的反流頻率有效降低，這可能與益生菌誘導(dǎo)的快速胃排空有關(guān)[17]。

3 母嬰源益生菌的應(yīng)用

目前，人們已從母乳和嬰兒糞便中分離出鼠李糖乳桿菌、植物乳桿菌、戊糖乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌、干酪乳桿菌、副干酪乳桿菌、嗜酸乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、格氏乳桿菌、動物雙歧桿菌、長雙歧桿菌和短雙歧桿菌等[18]多種益生菌株，并對其益生潛力和安全性進(jìn)行了深入研究。在嬰幼兒食品以及嬰兒疾病治療方面，母嬰源益生菌都展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢。然而，國內(nèi)對母嬰源益生菌的研究仍處于起步階段，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的代表性菌株資源仍然匱乏，相關(guān)菌株還處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。當(dāng)前，我國自主研發(fā)的母嬰源益生菌Bifidobacterium animalis subsp. lactis Probio-M8和Lacticaseibacillus rhamnosus Probio-M9已進(jìn)行益生功能和安全性評價(jià)，其他母嬰源益生菌的研發(fā)也在進(jìn)行中[19] 。未來，相關(guān)高?；蚱髽I(yè)應(yīng)不斷加強(qiáng)對母嬰源益生菌的研究，推動我國母嬰源益生菌的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

4 結(jié)語

母嬰源益生菌對嬰幼兒的潛在益生作用已得到廣泛關(guān)注。母嬰源益生菌來源于母乳和嬰幼兒胃腸道，相比于其他來源的益生菌，其安全性更高。相關(guān)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對母嬰源益生菌的開發(fā)研究，以促進(jìn)母嬰食品的轉(zhuǎn)型升級，給消費(fèi)者提供更高效、更安全的高質(zhì)量產(chǎn)品。同時(shí)，研發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的母嬰源益生菌也有利于增強(qiáng)我國益生菌的國際競爭力，突破現(xiàn)階段母嬰源益生菌應(yīng)用面臨的困境，為我國母嬰食品行業(yè)的創(chuàng)新提供契機(jī)。

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作者簡介：于俊娟（1997—），女，江蘇如皋人，碩士，助教。研究方向：營養(yǎng)與食品衛(wèi)生。