《International Dairy Journal》：Co-administration of lactoferrin and human milk oligosaccharides modulates immune function through changes in intestinal mucosal responses in neonatal rats
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摘要目的本研究旨在表征乳铁蛋白（Lf）与母乳低聚糖（HMOs；2′-FL + LNnT）联合补充对新生大鼠模型免疫调节和肠道稳态的免疫调节作用。方法将SPF级Sprague-Dawley新生大鼠随机分为四组（对照组、HMOs组、Lf组和Lf+HMOs组），连续30天每日经口灌
摘要
目的
本研究旨在表征乳铁蛋白（Lf）与母乳低聚糖（HMOs；2′-FL + LNnT）联合补充对新生大鼠模型免疫调节和肠道稳态的免疫调节作用。
方法
将SPF级Sprague-Dawley新生大鼠随机分为四组（对照组、HMOs组、Lf组和Lf+HMOs组），连续30天每日经口灌胃。检测指标包括体重、器官指数、外周免疫细胞亚群、血清炎症因子、肠道黏膜免疫标志物、肠道菌群组成和粪便短链脂肪酸（SCFA）谱。
结果
联合补充Lf（150 mg/kg）、2′-FL（1 g/kg）和LNnT（0.33 g/kg）显著增加了脾指数和CD4+ T淋巴细胞比例。该联合干预降低了血清促炎因子IL-6和TNF-α，并提高了肠道黏膜免疫标志物，包括分泌型免疫球蛋白A（sIgA）和大鼠β防御素-2（rBD-2）。肠道菌群分析显示，产SCFA菌属如普氏菌科（Prevotellaceae）和真杆菌属（Eubacterium）富集，粪便中乙酸、丙酸和异戊酸浓度升高。相关性分析显示，普氏菌科_UCG_001和拟杆菌属与SCFAs和免疫因子呈正相关，与促炎因子呈负相关。
结论
联合补充乳铁蛋白和HMOs可调节肠道菌群组成和粪便SCFA水平，并对新生大鼠的全身和黏膜免疫产生标志物依赖性调节作用。肠道菌群、SCFAs和宿主免疫表型之间观察到的关联提供了临床前证据，支持进一步研究联合补充Lf和HMOs作为促进早期生命肠道健康和免疫成熟的营养策略。
引言
母乳是婴儿的最佳营养来源，含有多种生物活性成分，对免疫系统发育和肠道健康维持至关重要。既往研究表明，母乳喂养与婴儿各种疾病发病率降低相关（Perez-Escamilla等，2016）。在这些生物活性成分中，乳铁蛋白和母乳低聚糖（HMOs）被认为是关键功能物质。它们在支持婴儿免疫发育和促进肠道健康方面的作用已被充分证实。
乳铁蛋白是一种铁结合糖蛋白，具有显著的免疫调节和抗炎特性（Legrand等，2005；Lonnerdal & Iyer，1995）。研究表明，乳铁蛋白通过螯合病原体生存所需的铁来抑制其生长，并通过与细菌细胞壁的特异性相互作用表现出抗菌作用。此外，它还具有抗炎特性并支持新生儿免疫发育（Giansanti等，2016）。临床研究进一步证实了其在降低早产儿败血症和坏死性小肠结肠炎发病率方面的疗效（Ochoa & Sizonenko，2017）。同样，HMOs是母乳中第三丰富的固体成分，作为天然益生元，在塑造婴儿肠道菌群方面起重要作用，主要通过促进双歧杆菌属（Bifidobacterium）的增殖（Kulinich & Liu，2016；Musilova等，2014）。双歧杆菌属是婴儿肠道早期主要定植菌，其中婴儿双歧杆菌亚种（B. longum subsp. infantis）尤其擅长利用母乳HMOs。HMOs的这种益生元活性促进了以双歧杆菌为主导的肠道菌群建立，从而增强婴儿的抗感染防御能力（Dinleyici等，2023；Lewis等，2015；Yang等，2024）。此外，HMOs具有调节上皮和免疫细胞反应的能力，可减轻过度的黏膜白细胞浸润和激活（Bode，2012；Triantis等，2018）。
这两种成分都与肠道菌群发育密切相关，而肠道菌群是膳食生物活性物质和免疫成熟之间的关键中介。肠-免疫轴对婴儿健康至关重要，因为功能良好的肠道不仅促进营养吸收和消化，还在免疫系统（Shi & Mu，2017）、内分泌调节（Luo等，2025）、代谢稳态（Fan & Pedersen，2021）和心理健康（Merlo等，2024）方面发挥重要作用。平衡的肠道菌群有助于刺激免疫系统的发育和成熟，调节免疫反应的强度和方向，并增强肠道黏膜免疫屏障功能，从而有效防止病原体和有害物质入侵（Yoo等，2020；Zhao等，2025）。
然而，大多数现有研究集中在乳铁蛋白或HMOs的单独效应上，对二者联合补充的潜在效应——特别是与肠道菌群调节和肠道黏膜免疫相关的潜在机制——探索不足。新兴证据表明，乳铁蛋白和HMOs联合补充可能具有促双歧杆菌活性（Oda等，2014），暗示对肠道健康和免疫功能的潜在调节影响。鉴于肠-免疫轴在早期生命发育中的关键作用，探索乳铁蛋白和HMOs联合补充后的调节机制，对于指导婴儿配方设计和营养干预策略具有重要意义。然而需要注意的是，新生大鼠在肠道菌群组成、免疫发生、HMOs利用和乳铁蛋白代谢方面不能完全重现人类婴儿；啮齿动物模型的结果不能直接外推至人类婴儿。
因此，本研究以新生大鼠为与婴儿营养相关的实验模型，进行临床前研究，探讨联合补充乳铁蛋白和HMOs（2′-FL + LNnT）对全身免疫、肠道黏膜防御、肠道菌群和微生物代谢产物的影响。本工作旨在阐明这两种乳源成分在动物模型中的调节机制，并为未来针对早期生命免疫发育和肠道健康的营养策略提供实验证据。
章节摘要
材料
乳铁蛋白购自Glanbia Foods Incorporated（爱尔兰基尔肯尼），2′-岩藻糖乳糖（2′-FL）和乳糖-N-新四糖（LNnT）由DSM（荷兰海尔伦）提供，溶于生理盐水中。肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-10（IL-10）、钙卫蛋白、大鼠β防御素2（rBD-2）、分泌型免疫球蛋白A（sIgA）和LL-37的ELISA试剂盒购自江苏京美生物科技有限公司（中国南京）。
乳铁蛋白和HMOs对大鼠体重和器官发育的影响
如图2a所示，结果表明，干预30天后新生大鼠的体重增加无显著差异。通过检测血红蛋白（HGB）浓度评估补充乳铁蛋白大鼠的贫血状态。结果显示，所有组的HGB水平均在正常范围内（图2b）。干预30天后收集脾脏和肝脏。结果表明，脾脏（关键免疫）器官指数
讨论
尽管乳铁蛋白和HMOs的单独益处已得到充分证实，但对这两种关键母乳成分联合补充的潜在可能性仍知之甚少。母乳并非孤立营养素的集合，而是一个整合的生物系统，其中多种生物活性物质相互作用，塑造新生儿的免疫和代谢编程。为填补这一关键空白，本研究系统性地调查了联合补充
结论
本研究表征了新生大鼠乳铁蛋白加HMO（2′-FL + LNnT）补充的表型结果。与对照组相比，单独和联合干预均增加了脾脏器官指数。联合补充乳铁蛋白-HMOs提高了外周CD4+淋巴细胞比例，降低了血清促炎因子IL-6和TNF-α浓度，并增加了肠道sIgA和rBD-2水平。这些宿主反应伴随可检测到的
CRediT作者贡献声明
刘一涵：初稿撰写、调查研究、正式分析、数据整理。孙妮：软件、方法论、正式分析、数据整理、概念化。冯晓英：软件、资源。黄惠东：资源、方法论。贾小江：资源、经费获取。李丹：审阅与编辑。杨菊：审阅与编辑。孙静：审阅与编辑。王英雨：审阅与编辑。曹红：项目管理、经费获取。张锋
伦理声明
本研究按照ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。本研究获得无锡药物控制研究所医学伦理委员会批准（批准号：2023WXYJ10-13）。
资助信息
本工作得到国家重点研发计划（编号：2023YFF1104305）、石家庄市科技计划（247790789A、248790196A）和无锡市科技局"太湖之光"科技研究计划（K20253003）资助。
利益冲突声明
作者声明本研究是在没有任何可能被视为潜在利益冲突的商业或财务关系的情况下进行的。
致谢
作者感谢所有参与本动物实验的实验室人员的贡献，以及其他团队成员提供的财政支持和现场技术协助。
刘一涵|孙妮|冯晓英|黄惠东|贾小江|李丹|杨菊|孙静|王英雨|曹红|张锋|盛南|严家爱
