综述：肠道细菌利用人乳寡糖的机制与策略及其对肠道健康的影响

本综述系统阐述了人乳寡糖（HMOs）通过促进肠道有益菌（如双歧杆菌和拟杆菌）增殖及其代谢机制（如短链脂肪酸SCFAs生成、氮代谢和肽聚糖合成途径）对婴幼儿肠道健康的调控作用，为相关微生物靶向干预策略提供理论依据。

　　

HMOs的结构与生物学意义

人乳寡糖（Human Milk Oligosaccharides, HMOs）是母乳中含量第三的固体成分，作为具有显著生物活性的碳水化合物，其在婴幼儿肠道健康中扮演关键角色。HMOs能够抵抗上消化道酶解，直接进入结肠后被特定肠道微生物利用，发挥益生元效应。

肠道菌群对HMOs的降解机制

研究表明，Bifidobacterium（双歧杆菌属）是新生儿肠道中的优势菌群，其通过多种分子机制捕获并降解HMOs。例如：B. kashiwanohense APCKJ 通过胞外酶系统水解HMOs中的糖苷键；B. breve UCC2003 利用特异性转运蛋白和细胞内糖苷水解酶（GHs）实现对HMOs的高效利用；而Bifidobacterium longum subsp. infantis Bi-26 则拥有编码多种HMOs降解酶的基因簇，可代谢岩藻糖基化和唾液酸化HMOs。

相比之下，Bacteroides（拟杆菌属）在婴幼儿引入固体食物后丰度显著上升。该属细菌通过SusC/D样外膜转运系统与糖苷水解酶协同作用，分解复杂HMOs结构。

HMOs代谢与肠道健康效应

HMOs的微生物降解产物尤其是短链脂肪酸（SCFAs）如乙酸、丙酸和丁酸，对维持肠道稳态至关重要。SCFAs可降低肠道pH值，抑制病原菌生长，增强肠屏障功能，并调节免疫反应。

此外，HMOs的利用涉及氮代谢途径：部分肠道细菌可利用HMOs中的氨基糖作为氮源，通过谷氨酰胺合成酶/谷氨酸合酶（GS/GOGAT）循环整合氮代谢与碳水化合物代谢。与此同时，HMOs降解产物还可用于细菌肽聚糖合成，促进细胞壁构建与菌体增殖。

研究展望

当前研究聚焦于解析更多HMOs降解菌株的基因组特征和酶学机制，以期开发基于HMOs的精准营养干预策略。未来需进一步探索HMOs与不同肠型、喂养方式和发育阶段的关联性，推动其在功能性食品和微生态制剂中的应用。