含有乳脂肪球膜的婴儿配方奶粉粉剂对哺乳大鼠粪便中四界微生物群以及免疫能力的影响

《Journal of Dairy Science》：The effect of infant formula–based powder containing milk fat globule membrane on the 4-kingdom cornerstone microbiota in the feces and the immune ability of suckling rats

4 kingdoms肠道菌群稳定性与免疫调控机制研究显示，添加MFGM的婴儿配方粉显著提升断奶大鼠血清免疫因子（IL-2、IgA等）水平达0.0001-0.02倍差异，并通过调控NOD样受体信号通路（富集度↑51.3倍）和原发性免疫缺陷途径（关键基因TAP1、IGH表达↑0.01-0.04），使菌群核心物种数量达118（细菌）+77（真核）+23（古菌）+14（病毒），其中Veillonella、Bacteroides等菌群与SCFA代谢（丙酸↑334.55μg/mL）呈显著正相关（Spearman r=0.03-0.04）。

　　婴儿配方奶粉（IFBP）中含有的功能成分，如牛奶脂肪球膜（MFGM）、人乳低聚糖（HMO）和益生菌，对哺乳期大鼠的肠道菌群及免疫系统具有显著影响。通过三批实验，研究发现这些成分能够改善肠道菌群结构，提高体重，并增强免疫能力。特别是MFGM，它显著提高了肠道中关键物种的丰度和数量，同时提升了血清中免疫因子的水平。此外，MFGM干预后，99个关键物种的丰度与血清中免疫因子水平显著相关，表明其在调节免疫功能方面具有重要作用。

本研究旨在探讨MFGM如何通过调节哺乳期大鼠肠道中的关键微生物群落来改善免疫能力。通过三批实验，分别在不同季节进行，以确保结果的稳定性。研究结果表明，MFGM在肠道菌群中具有显著的调节作用，不仅促进了有益菌群的生长，还抑制了有害菌群的繁殖，从而增强了肠道屏障功能和免疫能力。同时，MFGM还显著提高了肠道中短链脂肪酸（SCFA）的水平，这有助于维持肠道健康和免疫功能。

研究还发现，MFGM干预显著增加了肠道中关键物种的多样性，这些物种包括细菌、真核生物、古菌和病毒。例如，细菌中的乳酸杆菌、普雷沃氏菌和利斯塔菌，真核生物中的甲烷球菌，古菌中的硝化球菌和甲烷球菌，以及病毒中的普鲁恩病毒。这些关键物种在调节免疫因子方面发挥了重要作用，如与IgG、IgA和Th1细胞因子水平呈正相关，与IL-4和IL-10呈负相关。这些发现进一步表明，MFGM能够通过维持关键微生物群落的稳定来增强免疫能力。

此外，研究还通过Kegg功能富集分析，揭示了这些关键物种参与的44个免疫相关功能通路，包括T细胞受体（TCR）信号通路、NF-κB信号通路、NOD样受体信号通路、初级免疫缺陷通路等。这些通路的激活和调节，可能通过影响免疫因子的表达和分泌，从而增强宿主的免疫能力。研究还发现，MFGM能够显著上调NOD2和IGH等关键基因的相对丰度，进一步支持其在免疫调节中的作用。

研究结果表明，MFGM在调节肠道菌群和增强免疫功能方面具有显著优势。通过随机森林算法，研究识别了20种关键物种作为区分含MFGM和不含MFGM的IFBP的生物标志物。这些发现为开发具有免疫调节功能的婴儿配方奶粉提供了理论依据。然而，研究也指出，实验设计需要进一步优化，以减少母乳对结果的影响，并考虑肠道差异如器官重量、肠道段长度和营养吸收能力，以便更全面地探索MFGM对肠道菌群和免疫功能的调节机制。