母嬰源益生菌的研究與開發進展

摘 要：益生菌對人體有多種健康益處，在食品行業中的應用較為廣泛。益生菌對嬰幼兒健康具有明顯的改善效果，在嬰幼兒配方產品中備受青睞。母嬰源益生菌在促進嬰幼兒免疫發育、預防和治療結腸炎、緩解嬰兒腸絞痛以及預防嬰兒反流等方面效果顯著，有助于推動嬰幼兒配方產品向多元化、高質量化的方向發展，以滿足消費者對嬰幼兒產品的需求。

關鍵詞：益生菌；嬰兒配方產品；嬰幼兒營養

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

益生菌被聯合國糧食及農業組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO）和世界衛生組織（World Health Organization，WHO）定義為“當攝入足夠量時，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，與釋放內毒素的有害細菌競爭，促進腸道微生物系統的健康和多樣化。同時，益生菌發酵可產生多種營養物質如維生素、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）和細菌素等，在保護人體健康或預防某些疾病方面發揮著極其重要的作用[2]。

目前，市場上絕大多數益生菌源自健康成人腸道或傳統發酵制品，但隨著研究的深入，人們發現這些菌株未必能在嬰幼兒體內發揮益生功能，甚至存在安全隱患。同時，嬰幼兒配方產品的蓬勃發展也對嬰幼兒益生菌的品質提出了更高要求。隨著科研人員對母嬰源益生菌分離與應用研究的不斷深入，越來越多的益生菌從母乳和嬰兒糞便中被分離出來并應用于嬰幼兒配方產品的開發。本文系統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提供理論參考，進而促進嬰幼兒益生菌配方產品的可持續發展。

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素之外，還為新生兒腸道菌群的建立奠定了基礎，被稱為嬰兒的天然益生菌食品。研究發現，健康婦女母乳中含有103～104 CFU·mL-1微生物，是嬰兒體內潛在共生微生物的持續來源[3]。目前，已從母乳中分離得到多種微生物，被確定可培養的細菌群有葡萄球菌屬（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，關于母乳微生物起源的研究仍在繼續，已有3種假設對其進行解釋，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[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。母乳喂養過程中，該菌群可導致母乳微生物種類的動態變化。

1.1.2 影響因素

飲食狀況會對母乳微生物的組成產生重要影響。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運至乳腺并整合至母乳中。②膳食營養成分也可能通過改變母乳中的營養成分如SCFAs等直接或間接地對母乳微生物群組成產生影響[7]。

母乳微生物的組成也與胎齡相關，對比足月分娩的母體，早產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，對比晚期早產兒，早期早產兒母親的乳汁中細菌數量更低[8]。此外，母乳微生物還受遺傳、分娩方式、母體營養狀況、泌乳階段、抗生素攝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方式的影響。研究發現，嬰兒腸道微生物和母乳微生物群的組成存在相關性[10]。在母乳喂養和配方乳粉喂養的嬰兒腸道中，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，在配方乳粉中適當添加優質益生菌已成為一種趨勢[11]。這種方法可以有效調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 促進嬰幼兒免疫發育

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

2.2 預防和治療結腸炎

壞死性小腸結腸炎（Neonatal Necrotizing Enterocolitis，NEC）是早產兒中最常見的腸道急癥。引發該病癥的部分原因為定植的微生物到達腸道后未達到平衡狀態，從而導致過度炎癥反應。母乳輸送的益生菌可以調節嬰兒腸道微生物群并阻止結腸炎的發展。其可能通過抑制病原菌生長、改善腸道通透性、增強腸黏膜IgA反應以及增加抗炎細胞因子達到預防或治療結腸炎的目的[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個月會出現此癥狀。研究發現，腸絞痛現象與嬰幼兒腸道微生物群的組成密切相關[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的哭鬧頻率，縮短了胃腸道感染相關疾病的恢復時間[16]。

2.4 預防嬰兒反流

特定益生菌通過調節腸道環境，展現出增強嬰兒胃排空速率的能力。研究表明，羅伊氏乳桿菌（Lactobacillus reuteri DSM17938）可以使純母乳喂養的嬰兒的反流頻率有效降低，這可能與益生菌誘導的快速胃排空有關[17]。

3 母嬰源益生菌的應用

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出獨特的優勢。然而，國內對母嬰源益生菌的研究仍處于起步階段，具有自主知識產權的代表性菌株資源仍然匱乏，相關菌株還處于實驗室研發階段。當前，我國自主研發的母嬰源益生菌Bifidobacterium animalis subsp. lactis Probio-M8和Lacticaseibacillus rhamnosus Probio-M9已進行益生功能和安全性評價，其他母嬰源益生菌的研發也在進行中[19] 。未來，相關高校或企業應不斷加強對母嬰源益生菌的研究，推動我國母嬰源益生菌的產業化應用。

4 結語

母嬰源益生菌對嬰幼兒的潛在益生作用已得到廣泛關注。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。相關企業應加強對母嬰源益生菌的開發研究，以促進母嬰食品的轉型升級，給消費者提供更高效、更安全的高質量產品。同時，研發具有自主產權的母嬰源益生菌也有利于增強我國益生菌的國際競爭力，突破現階段母嬰源益生菌應用面臨的困境，為我國母嬰食品行業的創新提供契機。

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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：營養與食品衛生。