全球图谱为精准婴儿益生菌提供科学蓝图
2026年02月18日
图片来源:Halfpoint Images/Getty Images
一项针对全球婴儿肠道细菌的图谱研究,为改善婴儿健康的早期生命益生菌提供了定制化蓝图,这些益生菌可根据不同地区的饮食和环境进行精准设计。
这一基因组资源有助于选择对婴儿最有益的地域性定制益生菌,并推动精准微生物组疗法的开发。该目录发表在《细胞》杂志上,包含了来自关键婴儿肠道微生物物种长双歧杆菌(B. longum)和婴儿双歧杆菌(B. infantis)的4098个基因组。
该研究横跨48个国家,规模超过以往类似研究的10倍以上,并将中低收入国家的样本代表性提高了12至17倍。
"我们的研究发现了地域特异性菌株,这些菌株在婴儿微生物组中自然进化,适应了区域性的饮食和环境,"英国惠康桑格研究所的研究员邵岩博士解释道。"通过创建这一资源,我们希望它能支持下一代定制益生菌的开发,从而更有效地帮助全球婴儿建立健康、繁荣的微生物组。"
该微生物组图谱揭示,婴儿双歧杆菌(B. infantis)是一种"缺失的微生物"——在西欧和北美等高收入国家的婴儿中很少见,但在非洲和南亚等中低收入国家的婴儿早期微生物组中占主导地位。
研究人员指出,这可能与工业化相关的生活方式变化有关。早期断奶、配方奶使用以及抗生素暴露可能都侵蚀了曾经有利于代谢多样性婴儿双歧杆菌谱系的生态位。
研究结果还证实长双歧杆菌(B. longum)和婴儿双歧杆菌(B. infantis)是功能不同的两个物种。
全球36种婴儿双歧杆菌菌株似乎已适应了地域性饮食和生活方式,其对非工业化饮食的代谢适应与其在中低收入国家的近乎专属分布一致。自然菌株似乎适应了富含植物聚糖和母乳来源底物(包括尿素和B族维生素)的当地饮食。例如,西非婴儿携带了与分解当地主食谷物福尼奥小米相关的基因。
该图谱表明,目前可用的商业益生菌(旨在恢复或增强婴儿微生物组)可能设计不佳。这些商业菌株往往部分失去了多样化的代谢位点——包括那些参与人乳和植物聚糖、脂质及微量营养素的位点——而这些位点使地域菌株能更好地适应当地人群。
"微生物组是复杂且高度个体化的生态系统,然而数十年来,婴儿益生菌行业一直采用'一刀切'的方法,试图在全球每个婴儿体内植入相同的细菌'种子',"邵岩博士表示。
"我们的研究发现了地域特异性菌株,这些菌株在婴儿微生物组中自然进化,适应了区域性的饮食和环境。"
牛津大学的联合研究员杰伊·贝克利博士补充道:"这一扩展的、更具代表性的图谱将使我们能够超越依赖'传统'益生菌菌株,转而优先测试那些自然适应婴儿当地饮食和环境的地域匹配菌株。
"这一已知细菌菌株的重大扩展为开发满足每个儿童需求的微生物组干预措施奠定了基础,无论他们出生在哪里。"
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