蒙古族母婴配对中母乳低聚糖与婴儿肠道菌群的关联研究及其对健康发育的启示

本研究针对蒙古族母婴群体中母乳低聚糖(HMO)与婴儿肠道菌群的互作机制展开，通过分析74对母婴样本，揭示了HMO组成受母亲分泌型状态和哺乳期显著影响，而婴儿肠道菌群以双歧杆菌(Bifidobacterium)为主导，其定植与HMO转运蛋白(FL1-IV/FL2-I/II)及交叉喂养相关。该研究为亚洲内陆人群的早期肠道微生态发育提供了重要数据，发表于《Journal of Dairy Science》。

　　

母乳作为新生儿最理想的营养来源，其复杂成分中隐藏着塑造生命早期健康的密码。母乳低聚糖(Human Milk Oligosaccharides, HMO)作为母乳中第三大固体成分，近年来因其独特的"益生元"功能成为研究热点。这些结构多样的糖分子不仅能阻断病原体黏附、调节免疫反应，更关键的是能选择性促进婴儿肠道中双歧杆菌(Bifidobacterium)等有益菌的增殖，形成健康的肠道微生态环境。然而，现有研究多集中于欧美人群，对亚洲内陆游牧与城市人群的HMO特征及其与肠道菌群的互作机制知之甚少。蒙古国独特的地理环境和游牧-城市二元生活方式，为探索基因背景与环境因素对HMO-菌群轴的影响提供了天然实验室。

为填补这一空白，由京都大学Enkhtuul Davaanyam领衔的国际团队在《Journal of Dairy Science》发表重要成果。研究团队采用横断面设计，收集蒙古74名母亲母乳和57名婴儿粪便样本（其中57对为母婴配对），通过高效液相色谱(HPLC)定量14种主要HMO，16S rRNA基因测序分析肠道菌群，qPCR检测FL转运蛋白基因丰度，并结合PERMANOVA等多元统计方法，系统解析了三者关联。样本覆盖蒙古图瓦、肯特等三省游牧群体和乌兰巴托城市居民，所有参与者均健康且近期未使用抗生素。

HMO在母乳中的特征

研究发现蒙古母亲母乳中HMO总量为1.7-13 g/L（中位数6.1 g/L），其中81%为岩藻糖基化修饰。分泌型母亲乳汁富含2'-FL、DFL等含H抗原的HMO，而非分泌型则以3-FL、LNFP II/III为主。哺乳时间与3'-SL、6'-SL等唾液酸化HMO呈负相关，与3-FL呈正相关。游牧与城市母亲的HMO差异仅在哺乳早期显现，提示生活方式影响可能局限于特定时期。跨国比较显示蒙古HMO谱与中国、日本等亚洲人群相似，而与欧美人群体差异显著。

婴儿肠道菌群特征

接受成熟乳（≥14日龄）的37名婴儿中，36名肠道菌群以双歧杆菌为主（相对丰度43%-98%），而20名新生儿（<14日龄）则呈现过渡期菌群特征。剖宫产婴儿菌群中链球菌(Streptococcus)和克雷伯菌(Klebsiella)显著富集，且α多样性更高。值得注意的是，双歧杆菌中以长双歧杆菌(B. longum)最为普遍（检出率92%），其次为短双歧杆菌(B. breve)和两歧双歧杆菌(B. bifidum)。

FL转运蛋白与HMO代谢

qPCR检测发现FL1-IV和FL2-I/II转运蛋白在≥14日龄婴儿粪便中广泛存在（检出率57%-95%），其丰度与粪便中LNFP I等底物HMO浓度呈显著负相关，证实其在HMO利用中的关键作用。特别的是，在双歧杆菌主导（>50%）的样本中，B. bifidum高丰度（>10%）与FL转运蛋白高表达（>10%）呈现互斥现象，暗示两种不同的微生态建立途径：要么通过B. bifidum的胞外酶降解HMO实现交叉喂养，要么依赖FL转运蛋白阳性菌株直接内化HMO。

讨论与意义

该研究首次系统描绘了蒙古族母婴HMO-菌群互作图谱，揭示出：1）亚洲人群HMO谱具有地域保守性；2）双歧杆菌主导的菌群可通过FL转运蛋白或B. bifidum介导的交叉喂养两种途径建立；3）生活方式对HMO影响可能局限于哺乳早期。这些发现为开发针对蒙古族婴儿的个性化营养干预策略提供了理论依据，例如针对非分泌型母亲或剖宫产婴儿设计特定HMO配方。未来需扩大样本量并开展纵向研究，以明确游牧与城市生活方式的长期微生态影响。

研究创新性地将HMO化学分析与菌群功能基因检测相结合，证实FL转运蛋白是预测HMO体内利用效率的生物标志物。鉴于双歧杆菌产生的吲哚-3-乳酸(Indole-3-lactic acid)等代谢物对免疫发育的调控作用，该成果也为理解"HMO-菌群-宿主"三方对话开辟了新视角。随着合成生物学发展，这些发现或可指导下一代益生菌/元制剂的开发，助力全球婴儿健康公平——让草原与城市的生命都能获得最佳的微生态起点。