免疫學 微生物學 微生物與免疫學

來自媽媽的禮物—母乳對腸道菌相的影響

母乳是嬰兒初期的營養來源,攝取母乳也能提升對疾病的抵抗力。出生後六個月內只餵母乳的嬰兒 (exclusive breastfeeding, EBF) 跟有攝取其他種乳品的嬰兒(non-EBF)相比,有較低的機會產生腹瀉、肥胖、及糖尿病等疾病。

     隨著腸道菌相與部分疾病的關聯逐漸被發現,科學家推測母乳可以藉由影響腸道菌相生成來減緩疾病的發生。然而過往每一項研究調查的族群、對於哺乳方式的定義、以及資料處理的方式都不一樣,因而沒有一致的結論。為此, Nhan T. Ho 和他的研究團隊蒐集了過去七項研究的統計數據進行整合分析 (meta-analysis) 。在這次研究中,他們統一數據處理的方式,並排除可能造成誤差的因素(諸如嬰兒或母親有某種疾病),希望找出母乳與腸道菌相改變的確實關聯性 [1] 。

     研究結果顯示 non-EBF 嬰兒的腸道微生物 alpha diversity (指某一生育地的物種歧異性) 較 EBF 嬰兒高。同時 non-EBF 嬰兒腸道微生物的平均年齡較 EBF 嬰兒大。而就腸道菌相組成來看, non-EBF 嬰兒腸道相較於 EBF 嬰兒有較高比例的擬桿菌屬 (Bacteroides) 、真菌屬 (Eubacterium) 、和範永氏球菌屬 (Veillonella) 細菌。其中,擬桿菌屬細菌的增加會使得幼兒有較高的 BMI ,範永氏球菌屬細菌則是許多感染性疾病的來源。如果加入生產方式的變因,將嬰兒分為自然產和剖腹產兩類,又可觀察到剖腹產 non-EBF 嬰兒較自然產的 EBF 嬰兒有較高比例的氨基酸球菌屬 (Acidaminococcus) 細菌,同時,剖腹產 non-EBF 嬰兒較剖腹產 EBF 嬰兒也有較高比例的變形桿菌屬 (Proteus) 細菌。

      腸道菌相組成的不同也會導致生理功能有些差異。 non-EBF 嬰兒的醣類代謝、五碳糖磷酸化、脂肪酸合成、和安沙黴素合成 (可製成抗生素) [2] 能力均較 EBF 嬰兒高。反之, EBF 嬰兒的脂質代謝、自由基的解毒、以及維他命B6的代謝能力均較 non-EBF 嬰兒高。而 non-EBF 嬰兒較容易肥胖或得到糖尿病有可能因為這些生理功能較弱的緣故。

     研究結果還指出長期 EBF (兩個月以上) 與短期 EBF (兩個月以下) 對於腸道菌相的改變有所差別。 EBF 兩個月以下的嬰兒腸道有較多的厚壁菌門 (Firmicutes) 、乳酸桿菌科 (Lactobacillaceae) 、和鏈球菌科 (Streptococcaceae) 細菌。 EBF 兩個月以上的嬰兒腸道則有較多的腸球菌科 (Enterococcaceae) 和雙歧桿菌科 (Bifidobacteriaceae) 細菌。其中,鏈球菌科細菌的增加以及雙歧桿菌科細菌的減少都會增加腹瀉的機率,證實較長時間的 EBF 可以改善腹瀉。

     更多腸道菌相對人體生理功能和疾病致病機制的影響正不斷被發掘,而母乳作為深刻影響嬰幼兒腸道菌相組成的食物,其對身體的好處也被發現得更多。目前來說,這些好處是配方奶無法替代的,因此哺餵母乳必須被更加重視。

不同接生及餵母乳方式對腸道菌相組成影響之示意圖。資料來源:Bäckhed, F., Roswall, J., Peng, Y., Feng, Q., Jia, H., Kovatcheva-Datchary, P., . . . Wang, J. (2015). Dynamics and Stabilization of the Human Gut Microbiome during the First Year of Life. Cell Host & Microbe, 17(6), 852. doi:10.1016/j.chom.2015.05.012

參考文獻:

  1. Ho, N. T., Li, F., Lee-Sarwar, K. A., Tun, H. M., Brown, B. P., Pannaraj, P. S., . . . Kuhn, L. (2018). Meta-analysis of effects of exclusive breastfeeding on infant gut microbiota across populations. Nature Communications, 9(1). doi:10.1038/s41467-018-06473-x
  2. Françoise van Bambeke, … Paul M. Tulkens. (2017). Infectious Diseases (Fourth Edition). retrieved from: https://doi.org/10.1016/C2013-1-00044-3

撰文|林其燁
審稿|陳彥善

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林其燁

林其燁

陽明大學醫學系學生。希望能認識更多對生醫研究有興趣的夥伴,並推廣生醫研究新知。

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