围产期益生菌干预对肠道微生物群的影响
The impact of perinatal probiotic intervention on gut microbiota: double-blind placebo-controlledtrials in Finland and Germany.
Anaerobe (2011)
DOI: 10.1016/j.anaerobe.2011.09.006
Abstract
Specific probiotic combinations during early feeding, via the mother or incorporated in early formula-feeding, mold the intestinal microbiota composition in infants. The objective was to analyze the impact of probiotic administration to mother or infant on gut microbiota composition in 6-month-old Finnish and German infants. In Finland probiotics were given to mothers (n=79) for 2 months prior to and 2 months after delivery. In Germany probiotics were started in infants (n =81) at weaning, at the latest at 1 month of age, and continued for 4 months. A breast-fed group of 6-month-old infants (22 from Finland, 8 from Germany) were compared. Gut microbiota were analyzed by FCM-FISH and qPCR methods. In breast-fed infants a trend toward higher counts of bifidobacteria was detected in Finland (p = 0.097) as against Germany, where a more diverse microbiota was reflected in higher Akkermansia (p = 0.003), Clostridium histolyticum (p = 0.035) and Bacteroidese Prevotella(p = 0.027) levels and a higher percentage of Akkermansia (p = 0.004). Finnish LPR + BL999 intervention group (Lactobacillus rhamnosus LPR and Bifidobacterium longum BL999) had higher percentages of fecal Lactobacilluse-Enterococcus (9.0% vs. 6.1% placebo, p = 0.003) and lower bifidobacteria levels (10.03 log cells/g vs. 10.68 log cells/g placebo, p = 0.018). Probiotic treatment had different impacts on gut microbiota composition in Finnish and German infants due to differences in mode of feeding and the early commensal microbiota. Probiotic treatment had different impacts on gut microbiota composition in Finnish and German infants due to differences in mode of feeding and the basic commensal microbiota.
新生儿肠道菌群从出生开始定植,并在婴儿期持续。断奶后,肠道微生物菌群的多样性增加,并继续向成年微生物群发展。微生物群的发展取决于初期菌群定植、母体微生物群、分娩方式和环境,也包括喂养方式和抗生素的使用。
双歧杆菌(Bifidobacteria)占母乳喂养健康婴儿总菌群的60%-70%,其中长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)、婴儿双歧杆菌(Bifidobacterium infantis)和短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)是不同地理区域的优势菌种。
配方奶喂养的婴儿肠道微生物群的多样性可能更高,因其含有更多的拟杆菌(Bacteroides)、梭菌(Clostridium)和肠杆菌(Enterobacteriaceae)。
微生物群组成的差异,如双歧杆菌数量少或种类异常,都与较高的过敏性和感染性疾病风险相关。
围产期和生命最初几个月使用益生菌,可能对婴儿双歧杆菌的组成和发育产生长期有益的影响,使特应性疾病的风险降低。
本研究对芬兰和德国婴儿肠道菌群的组成及结构进行了研究,这些婴儿在早期喂养期间(母乳喂养或配方奶喂养)接受特定的益生菌,此研究还包括母乳喂养的婴儿,以检测不同国家母乳喂养婴儿肠道菌群组成之间的差异。
研究对象:79名芬兰婴儿,81名德国婴儿
入组标准:芬兰婴儿在2岁时基本都得过特应性湿疹。所有德国婴儿都有家族性特应性疾病史,至少有一位家长存在特应性IgE。
实验方法:
每个国家包含3组受试者。
芬兰3组受试者为母亲,在产前2个月及产后2个月分别服用益生菌产品或安慰剂。第一组28名母亲服用鼠李糖乳杆菌LPR(Lactobacillus rhamnosus LPR)和长双歧杆菌BL999(B. longum strain BL999),第二组29名母亲服用类干酪乳杆菌 ST11(Lactobacillus paracasei ST11)和长双歧杆菌BL999,第三组22名母亲服用安慰剂。益生菌或安慰剂最多服用4个月。每名受试者每天服用一袋益生菌粉(7克、10^9 CFU/种益生菌)。
德国3组受试者为奶粉喂养的婴儿,最晚在其一月龄时接受为期4个月的干预。第一组24名婴儿服用部分水解配方奶粉,同时补充鼠李糖乳杆菌LPR和长双歧杆菌BL999,第二组25名婴儿服用部分水解配方奶粉与长双歧杆菌BL999,第三组32名婴儿服用部分水解配方奶粉。每天至少补充每种益生菌10^9 CFU。此外,还包含8名6个月大的母乳喂养的婴儿。
收集婴儿6个月大时的粪便样本进行分析。
检测方法:qPCR和流式细胞分析-荧光原位杂交(FCM-FISH)。
研究结论:
FCM-FISH和qPCR检测结果显示,芬兰婴儿的双歧杆菌比例高于德国婴儿;
与芬兰母乳喂养的婴儿相比,德国婴儿的拟杆菌-普雷沃特氏菌(Bacteroidese-Prevotella)比例要高得多,嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)和溶组织梭菌(Clostridium histolyticum)丰度也更高;
芬兰婴儿试验组中,双歧杆菌在益生菌干预组婴儿6月龄时占优势;qPCR结果显示长枝杆菌的数量最多。在所有研究组中,球形梭菌(C. coccoides)qPCR检出值最高;
芬兰婴儿试验组中,乳杆菌-肠球菌的比例在ST11 +BL999干预组、LPR + BL999干预组和安慰剂组之间存在显著差异;拟杆菌-普雷沃特氏菌的比例在干预组之间存有差异趋势,在LPR + BL999组和安慰剂组之间存在显著差异;qPCR结果显示,与安慰剂组相比,双歧杆菌数量在LPR +BL999组中更低,长双歧杆菌比例在ST11 + BL999 组中最低 (86.2%),婴儿双歧杆菌比例在LPR + BL999组最低;
德国婴儿试验组中,双歧杆菌在益生菌干预组婴儿6月龄时占优势;主要菌群的比例不受益生菌处理的影响;
德国婴儿试验组的qPCR结果显示,双歧杆菌和梭状芽胞杆菌检出率最高,各干预组中长双歧杆菌和球形梭菌检出率最高;两歧双歧杆菌在BL999组定植率最低;与安慰剂组相比,婴儿服用LPR +BL999后,两歧双歧杆菌的数量较低;
芬兰和德国母乳喂养的婴儿,双歧杆菌、嗜黏蛋白阿克曼氏菌、梭菌和拟杆菌的丰度出现明显的国家差异;6月龄婴儿的肠道微生物群(母乳喂养和配方奶喂养),仍然以双歧杆菌为主;
配方奶喂养的德国婴儿服用特定益生菌组合对微生物群组成的影响很小;与德国人相比,益生菌干预对芬兰人的影响更大,可能是由不同的喂养方式引起的。
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