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母乳寡糖杀死B组链球菌 阻止生物膜形成

无乳链球菌(B组- 链球菌或GBS)是一种细菌,可引起各个年龄段的人的侵袭性感染。由范德比尔特大学科学家领导的研究小组发现,尽管GBS细菌可以通过母乳喂养传播给婴儿,但一些母亲在其乳汁中会产生复合糖(也称为低聚糖),有助于预防感染。研究小组还报告说,这些糖可以充当抗生物膜剂。

母乳寡糖杀死B组链球菌 阻止生物膜形成

“我们开始寻找不同的方法来击败传染性细菌。为了获得启发,我们转向了一种特殊的细菌,GBS,”第一作者,范德比尔特大学化学助理教授史蒂文·汤森德博士说。

“我们想知道它的共同宿主孕妇是否会产生能够削弱或杀死链球菌的化合物,而链球菌是全球新生儿感染的主要原因。”

可以预防小于一周的新生儿GBS感染。如果孕妇在上三个月的GBS呈阳性,可以在分娩时服用抗生素,以大大降低婴儿出生时生病的风险。这已经是生命第一周内早期发病的有效预防策略。但是有时感染可能会在婴儿出生后的一星期到三个月之间被感染。

最初,人们对GBS是如何感染这些年幼婴儿感到好奇的,尽管牛奶具有已知的免疫学益处,但大约十年前,科学家发现了细菌通过母乳传播的病例。

但是,由于大多数婴儿并未感染GBS,Townsend博士及其合著者希望了解某些女性母乳中是否含有能专门对抗这种细菌的保护性化合物。

汤森德博士说:“作为碳水化合物化学家,我们从以前的研究中知道牛奶中的碳水化合物对其他细菌具有保护作用,因此我们认为它们也有可能对GBS具有活性。”

为了检验他们的假设,研究人员从许多不同的供体样品中收集了人乳寡糖,并通过质谱技术对其进行了分析,该技术可以同时识别数千种大生物分子。

然后他们将这些化合物添加到链球菌培养物中,并在显微镜下观察结果。这表明,不仅这些寡糖中的一些直接杀死细菌,而且在物理上破坏细菌形成的生物膜以保护自身。

在一项初步研究中,作者收集了五个样本。他们发现一个样品中的糖几乎杀死了整个链球菌菌落。在另一个样品中,糖是中等有效的,而其余三个样品表现出较低的活性水平。

汤森德博士说:“当细菌想要伤害我们时,它们会产生一种称为生物膜的粘稠保护物质,从而使它们能够阻止我们的防御机制。”

“在最初的研究中,一位母亲的牛奶中的糖几乎杀死了整个殖民地。另一个牛奶样品的效果中等,而其余三个样品的活性降低。”

在后续研究中,该团队正在测试另外两个以上的样本。

到目前为止,有两个样品对细菌和生物膜均显示出活性。两个人只是对抗细菌,而不是生物膜。还有四个帮助对抗生物膜的形成,而不是细菌。六个相对不活跃。

汤森德博士说:“初步数据还表明,一些母亲生产的乳糖使细菌更易受普通抗生素(包括青霉素和红霉素)的影响。”

“如果这些结果在未来的研究中得到证实,这些糖可能会成为婴儿或成人抗菌治疗的一部分。它们还可以帮助减少我们对某些常见抗生素的依赖。”

他说:“这些糖的好处在于,如果它们对婴儿安全,那么对所有人都应该安全。”

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