Holder巴氏杀菌法促进早产儿形成更丰富的肠道微生物组,其效果接近母亲亲喂母乳,而Retort处理则似乎削弱了关键保护性细菌。
近期发表在《儿科研究》期刊上的一项研究表明,美国范德堡大学医学中心的研究人员深入探究了两种常见捐赠人乳(DHM)处理方式——Holder法与Retort法——对婴儿肠道微生物组的影响。该研究基于150名早产儿队列,这些婴儿分别喂食经Holder法或Retort法巴氏杀菌的捐赠人乳,并前瞻性地收集每周粪便样本,但分析时仅采用每位婴儿的一个样本以评估两种捐赠人乳对肠道菌群的影响。
研究结果突显了热处理时长与温度对维持乳品质量的重要性,发现喂食Holder法杀菌乳品的婴儿肠道微生物多样性显著更高,有益菌数量更为丰富。值得注意的是,Holder法杀菌处理形成的微生物组更接近喂食母亲亲乳婴儿的菌群特征。
背景
生命最初数月是婴儿生长发育的关键期。人乳(母亲乳汁)被公认为婴儿营养的黄金标准,能在此关键期提供最佳营养与生物活性因子平衡,支持健康生长及免疫发育。人乳含有独特营养组合、抗菌蛋白、抗体、人乳低聚糖及其他免疫保护化合物,可促进肠道成熟、塑造发育中微生物组,并降低感染、坏死性小肠结肠炎(NEC)等炎症状况及其他严重新生儿并发症风险。
早期营养对新生儿重症监护室(NICU)中的早产儿尤为重要。当母亲亲乳不足时,经巴氏杀菌的捐赠人乳(DHM)是推荐替代方案。然而,不同于亲喂母乳,DHM必须经过处理以消除有害病原体,确保对免疫缺陷婴儿的安全性。
DHM处理最常用方法为Holder巴氏杀菌法(63°C持续30分钟)与Retort巴氏杀菌法(121°C持续5分钟,压力约15 PSI)。虽然两种方法均有效,但更严苛的Retort法被认为会降解更多乳品中的有益生物活性成分。
遗憾的是,这些处理方式对婴儿肠道菌群的影响——长期生理与发育健康的关键决定因素——此前尚未明确。
研究概况
本研究旨在填补这一知识空白,通过直接比较两种巴氏杀菌方法对范德堡大学医学中心大型早产儿队列肠道菌群的影响,为儿科医生及父母提供依据。
值得注意的是,范德堡NICU因疫情相关供应短缺,曾于2019年12月至2022年3月使用Retort法杀菌DHM,后恢复标准Holder法杀菌DHM,无意中为本研究创造了理想样本组。
研究分析了150名胎龄不足34周早产儿的单次粪便样本,这些样本在其完全接受足量DHM喂养至少一周后采集。婴儿(研究参与者)按专属饮食分为三组:1. Retort法杀菌DHM组(80名婴儿);2. Holder法杀菌DHM组(54名婴儿);3. 母亲亲乳组(16名婴儿)。母亲亲乳组抗生素暴露率显著较低(18.8%),而DHM组均高达约80%;Retort组剖宫产率更高(82.5% vs Holder组64.8%)。
研究采用全宏基因组测序(WMS)鉴定并表征粪便样本中所有微生物,从而评估肠道微生物组多样性与组成,并阐明其功能特性。
研究发现
WMS分析显示,婴儿肠道微生物组因所喂乳品类型存在显著差异,尤其在微生物多样性方面。喂食Holder法杀菌DHM的婴儿α多样性(衡量健康丰富生态系统的關鍵指标)显著高于Retort法杀菌DHM喂养婴儿(Chao-1指数,p=0.007)。Shannon多样性无显著差异,而β多样性分析表明饮食与分娩方式对微生物组组成有显著影响。
值得注意的是,观察到的多样性差异源于特定有益厌氧菌丰度不同,包括多形拟杆菌(Bacteroides thetaiotaomicron)、梭菌属(Clostridium)及双歧杆菌属(Bifidobacterium)等支持肠道健康的菌种。相比之下,Retort组中这些有益微生物丰度较低。功能谱分析显示,喂食Holder法乳品的婴儿体内参与碳水化合物代谢和糖转运系统的基因富集,包括ABC转运蛋白和磷酸转移酶系统。
与母亲亲乳喂养婴儿数据对比表明,Holder法喂养婴儿的微生物组与母亲亲乳喂养婴儿更为相似,提示温和巴氏杀菌法能更好地保留人乳中培育健康肠道的成分。
然而,尽管存在显著微生物差异,研究未发现两种DHM组在坏死性小肠结肠炎(NEC)、支气管肺发育不良(BPD)、脑室内出血(IVH)、死亡率或住院时长等短期临床结局上存在统计学显著差异。但早产儿视网膜病变(ROP)在母亲亲乳组的发生率低于DHM组或对照组。
结论
本文首次提供直接证据,证明捐赠人乳巴氏杀菌方法对早产儿肠道微生物组具有可测量且显著的影响。研究表明,温和的Holder巴氏杀菌工艺能产生更多样化、更有益的微生物群落,更接近黄金标准母亲亲乳的效果。
作者指出,单时间点设计和样本量有限可能削弱检测临床结局差异的能力,且分娩方式与抗生素暴露的组间差异可能影响结果。尽管如此,这些早产儿微生物组发现代表了保障这一营养脆弱亚群健康的重要进步。
期刊参考文献:
Ocampo-Chih, C., Hendricks, H., Weitkamp, S., Gowda, N. S., Singh, H., Banerjee, R., Rajagopala, S. V., & Weitkamp, J.-H. (2025). 捐赠人乳巴氏杀菌方法对早产儿肠道微生物组的影响. 儿科研究.
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