母乳中的糖化合物在健康的肠道细菌群落的发展中起着至关重要的作用，并有助于婴儿免疫系统的成熟。在一项新研究中，来自日本DTU和京都大学的教授已经建立了一个框架，用于识别和描述关键转运蛋白的功能，这些蛋白介导从母亲的母乳中摄取营养素到儿童肠道中的一组重要细菌。
这些蛋白质运输人乳寡糖或HMO，它们是由母亲产生的复合糖，以滋养与健康发展相关的重要双歧杆菌。
“我们的工作使我们能够在母乳中的糖类型和婴儿肠道中促进健康的细菌之间建立明确的联系。更重要的是，我们的工作允许在婴儿健康菜单上绘制母乳中最好的糖 -基于运输蛋白的有益肠道细菌“来自DTU生物工程的Maher Abou Hachem教授说，他与京都大学的Takane Katayama教授合作进行了这项研究。
Maher Abou Hachem认为，这一新的研究方向将指导配方奶粉生产商以合理的方式合成新的糖添加剂，从而确保饮用配方奶粉的儿童接受与母乳喂养的儿童相同的有益糖类。
关于人乳糖的研究已发表在Science Advances上，并在具有微生物学，蛋白质和碳水化合物化学以及生物信息学专业知识的研究人员的广泛合作下进行。该研究的一部分涉及分析来自母婴配对和成人对照组的粪便细菌和母乳，已在日本进行，而转运蛋白的分子描述及其HMO偏好已在丹麦进行。
肠道微生物群的建立从出生开始，这种细菌群落一直发展到2-3岁。在该关键窗口期间，在免疫系统成熟之前，肠道微生物群中可能发生大的变化。断奶后，免疫系统被编程为肠道社区的特定结构，这种结构在整个成年期持续存在。
Maher Abou Hachem强调，有证据表明双歧杆菌在儿童健康肠道微生物群的发育中起主要作用。一个发育良好的婴儿细菌群落减少了免疫和代谢紊乱的风险因素，如过敏，哮喘，糖尿病，肥胖和各种其他疾病。
“在孩子的生命早期建立正确的肠道微生物群是至关重要的。相反，干扰”正确“微生物群发展的因素与终身健康疾病有关。如果我们从早年生活中得到错误的生物，我们习惯了它们，它们被接受为微生物群的一部分，之后重新选择正常和有益的细菌将非常困难，“Maher Abou Hachem说。
在出版物“岩藻糖基乳糖摄取系统的进化适应支持双歧杆菌 - 婴儿共生”中，科学家揭示并全面分析了两种功能不同但重叠的人乳糖(低聚糖)，HMO，长双歧杆菌亚种的转运蛋白。婴儿。
该研究建立了一个方法论平台，用于研究和绘制特定转运蛋白和基因的发生与功能之间的相互关系，HMO消耗，以及在母乳喂养的婴儿肠道中建立富含双歧杆菌的微生物群。
母乳含有新生儿必需的营养素，包括脂肪蛋白质和碳水化合物(乳糖或乳糖)。值得注意的是，牛奶中第三丰富的组分包含称为人乳低聚糖(HMOs)的低聚糖的复杂混合物。这些HMOs不能被婴儿消化，但仅被合成为“营养糖”以吸引健康的肠道微生物群，由双歧杆菌成员主导。
HMOs在婴儿健康的肠道微生物群和强大的免疫系统的发展中起着至关重要的作用，这对成年人的健康产生了长期的影响。引人注目的是，来自母乳的HMO含有100多种不同的糖结构，其大小和复杂程度各不相同。迄今为止，不同糖类对肠道微生物群的组成以及婴儿健康轨迹的具体影响仍不清楚。
由于许多婴儿是按照配方奶粉饲养的，因此学术界和工业界正在进行大量研究，以创造一种婴儿配方奶粉，以补偿牛奶中缺乏HMOs(人类HMO是独特的，不存在于动物奶中)。
第一代婴儿配方奶粉含有来自植物的低聚糖，例如低聚半乳糖，与HMO几乎没有相似之处，但目前，不同的公司正在努力添加与真正的HMO相同的合成糖。合成的HMOs的选择取决于它们生产的容易程度或它们在人乳中的含量，但是对于不同类型的HMOs如何影响健康的婴儿肠道微生物群的组装没有任何见解。