作者： 段云峰博士

什么是乳雙歧桿菌BL11？

乳雙歧桿菌BL11，來(lái)自母乳，屬于動(dòng)物雙歧桿菌乳亞種(Bifidobacterium animalis ssp.lactis)，是雙歧桿菌屬的一種。雙歧桿菌（Bifidobacterium）是一種革蘭氏陽(yáng)性的嚴(yán)格厭氧菌，外形多呈桿狀、一端有時(shí)會(huì)呈現(xiàn)分叉、呈現(xiàn)Y字形、勺狀、V字形、彎曲狀、棍棒狀等。雙歧桿菌廣泛存在于人和動(dòng)物的消化道、陰道、乳汁和口腔等生境中。

 

 

圖：光學(xué)顯微鏡下的乳雙歧桿菌BL11

在人和動(dòng)物腸道菌群發(fā)育早期，雙歧桿菌屬是最早進(jìn)入腸道，數(shù)量最多最重要的成員之一。有研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)嬰兒在2-3個(gè)月大時(shí)糞便中雙歧桿菌豐度最高，這些雙歧桿菌主要來(lái)自母親的垂直傳遞[1]。不同喂養(yǎng)方式下的嬰兒，腸道雙歧桿菌的比例有差異，大部分順產(chǎn)和母乳喂養(yǎng)的嬰兒腸道中都有雙歧桿菌，有一些嬰兒糞便中雙歧桿菌豐度較低甚至檢測(cè)不到[2]。研究發(fā)現(xiàn)，在母乳喂養(yǎng)的嬰兒體內(nèi)，雙歧桿菌的相對(duì)豐度比用配方奶喂養(yǎng)的嬰兒高約20%。此外，在人生的不同階段，雙歧桿菌屬中各菌種的占比也有所差異，比如早期乳雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌數(shù)量較多，隨后青春雙歧桿菌、長(zhǎng)雙歧桿菌、短雙歧桿菌等開(kāi)始逐漸增加[2]。

促進(jìn)嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育

最近的研究發(fā)現(xiàn)，腸道中缺乏雙歧桿菌可能不利于嬰兒發(fā)育。這是因?yàn)殡p歧桿菌可以為嬰兒的發(fā)育提供重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

嬰兒早期發(fā)育過(guò)程依賴營(yíng)養(yǎng)。營(yíng)養(yǎng)不足可以影響大腦和身體發(fā)育過(guò)程，可以影響嬰兒的身高、體重、免疫、認(rèn)知和智力水平[3]。

來(lái)自美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院麻省總院等機(jī)構(gòu)的一項(xiàng)研究顯示，乳雙歧桿菌BL11具有促進(jìn)兒童生長(zhǎng)發(fā)育作用。該研究招募的身高和體重生長(zhǎng)發(fā)育異常的79名兒童，被隨機(jī)分配為每日接受600億CFU的乳雙歧桿菌BL11或安慰劑條包，在第6和12周時(shí)比較兩組的體重、身高、身體發(fā)育狀況和大腦健康狀況的指標(biāo)后發(fā)現(xiàn)，主要表現(xiàn)是乳雙歧桿菌BL11可以明顯促進(jìn)身高發(fā)育，相比安慰劑組在12周內(nèi)平均增高了2.68厘米。此外，臨床整體印象（CGI）明顯改善，同時(shí)，乳雙歧桿菌BL11組的胃腸道癥狀比例比安慰劑組降低了37.4%，腸道菌群改變，有益菌增加，有害菌減少，菌群趨于平衡。研究還發(fā)現(xiàn)，乳雙歧桿菌BL11通過(guò)升高編碼輔酶Q10的生物合成蛋白、植物性脫硫酶、番茄紅素形成等基因發(fā)揮促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育的作用[4]。

有研究發(fā)現(xiàn)，葉酸合成是雙歧桿菌的一個(gè)屬性，嬰兒腸道中的雙歧桿菌多，產(chǎn)生的葉酸就能在大腸中被嬰兒吸收，為嬰兒提供重要的營(yíng)養(yǎng)[5-7]。葉酸的補(bǔ)充，對(duì)于孕產(chǎn)婦和出生的嬰兒具有重要意義，可以減少神經(jīng)管畸形及出生缺陷的發(fā)生，有效降低圍產(chǎn)兒死亡率[8]。葉酸的額外補(bǔ)充還可以降低寶寶出現(xiàn)語(yǔ)言障礙的風(fēng)險(xiǎn)，與母親孕前及孕期補(bǔ)充葉酸的寶寶相比，那些母親沒(méi)補(bǔ)充葉酸的寶寶，3歲前不會(huì)說(shuō)話、言語(yǔ)嚴(yán)重推遲的幾率增加兩倍。此外，懷孕前4周一直到懷孕之后8周補(bǔ)充葉酸，可以降低寶寶3歲前出現(xiàn)語(yǔ)言障礙的風(fēng)險(xiǎn)[9]。

葉酸是人體許多生物合成反應(yīng)，包括蛋白質(zhì)和DNA合成的基本物質(zhì)。在合成核酸和氨基酸代謝中起到同酶或共同基質(zhì)的作用。最重要的葉酸依賴反應(yīng)之一是同型半胱氨酸在合成S-腺苷-甲氨基氨基，一個(gè)重要的甲基供體中轉(zhuǎn)化為甲基氨基氨基。另一種葉酸依賴反應(yīng)，細(xì)胞分裂需要適當(dāng)?shù)娜~酸，參與脫氧二甲基酸甲基化到甲基酸在DNA的形成[2,10]。

因此，在生長(zhǎng),發(fā)育及生殖期，人體對(duì)葉酸這類維生素以及其它營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求量極大，但是，這個(gè)時(shí)期的需求量往往大于食物攝入量，因此，需要額外從食物中補(bǔ)充或者由腸道微生物產(chǎn)生。

微生物與骨骼健康

近年來(lái)，隨著對(duì)微生物組學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，腸道菌群的組成可能影響骨骼健康，提出了腸-骨骼肌軸和骨微生物組學(xué)等概念[11]。有研究顯示，通過(guò)無(wú)菌小鼠、抗生素或益生菌處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)改變腸道菌群能顯著改變骨重建、骨發(fā)育及生長(zhǎng)、骨強(qiáng)度等。腸道菌群可以通過(guò)產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFAs）影響骨骼健康，其它作用機(jī)制可能包括：免疫介導(dǎo)、生長(zhǎng)因子和激素介導(dǎo)、營(yíng)養(yǎng)介導(dǎo)等[12]。

最近的一項(xiàng)研究顯示，益生菌可以通過(guò)腸-骨軸改善小鼠骨骼健康。給高脂飼喂的肥胖小鼠中，補(bǔ)充混合了雙歧桿菌和乳酸桿菌的益生菌后可調(diào)節(jié)腸道菌群、增加菌群生成的吲哚-3-丙酸（IPA），從而改善腸屏障和腸道炎癥，提高成骨細(xì)胞礦化、增加骨小梁形成、最終，改善骨強(qiáng)度。具體的機(jī)制機(jī)制是，益生菌和IPA通過(guò)miRNA-138-Kdm6b-H3K27me3表觀遺傳級(jí)聯(lián)反應(yīng)，阻止了肥胖誘導(dǎo)的成骨細(xì)胞中的線粒體轉(zhuǎn)錄因子Tfam的啟動(dòng)子超甲基化，從而提高Tfam表達(dá)，增強(qiáng)糖酵解和線粒體呼吸，促進(jìn)成骨細(xì)胞分化[13]。因此，通過(guò)益生菌影響腸-骨軸可以改善骨健康。

參考文獻(xiàn)：

[1] Tannock G W , Lawley B , Munro K , et al. Comparison of the compositions of the stool microbiotas of infants fed goat milk formula, cow milk-based formula, or breast milk.[J]. Applied & Environmental Microbiology, 2013, 79(9):3040-3048.

[2] Tannock G W , Soon L P , Hong W K , et al. Why Don't All Infants Have Bifidobacteria in Their Stool?[J]. Frontiers in Microbiology, 2016, 7.

[3]Uauy, R., Mena, P., and Peirano, P. (2001). Mechanisms for nutrient effects on brain development and cognition. Nestle Nutr. Workshop Ser. Clin. Perform Programme 5, 41–70. doi: 10.1159/000061845

[4]Kong XJ, Wan G, Tian R, Liu S, Liu K, Clairmont C, Lin X, Zhang X, Sherman H, Zhu J, Wang Y, Fong M, Li A, Wang BK, Wang J, Liu J, Yu Z, Shen C, Cui X, Cao H, Du T, Cao X. The Effects of Probiotic Supplementation on Anthropometric Growth and Gut Microbiota Composition in Patients With Prader-Willi Syndrome: A Randomized Double-Blinded Placebo-Controlled Trial. Front Nutr. 2021 Feb 19;8:587974. doi: 10.3389/fnut.2021.587974. PMID: 33681271; PMCID: PMC7933553.

[5] D'Aimmo, M. R., Mattarelli, P., Biavati, B., Carlsson, N. G., and Andlid, T. (2012). The potential of bifidobacteria as a source of natural folate. J. Appl. Microbiol. 112, 975–984. doi: 10.1111/j.1365-2672.2012.05261

[6] Aufreiter, S., Gregory, J. F., Pfeiffer, C. M., Fazil, Z., Kim, Y.-I., Marcon, N., et al. (2009). Folate is absorbed across the colon of adults: evidence from cecal infusion of 13C-labelled [6S]-5-formaltetrahydrofolic acid. Am. J. Clin. Nutr. 90, 116–123. doi: 10.3945/ajcn.2008.27345

[7] Lakoff, A., Fazili, Z., Aufreiter, S., Pfeiffer, C. M., Connolly, B., Gregory, J. F., et al. (2014). Folate is absorbed across the human colon: evidence using enteric-coated caplets containing 13C-labeled [6S]-5-formyltetrahydrofolate. Am. J. Clin. Nutr. 100, 1278–1286. doi: 10.3945/ajcn.114.091785

[8]肖體紅. 健康教育對(duì)婦女增補(bǔ)葉酸的作用[J]. 兵團(tuán)醫(yī)學(xué), 2004(3):60-62.

[9]嚴(yán)毅梅. 孕媽巧補(bǔ)葉酸寶寶好處多[J]. 母嬰世界, 2013.

[10]Crider, K. S., Young, T. P., Berry, R. J., and Bailey, L. B. (2012). Folate and DNA methylation: a review of molecular mechanisms and the evidence for folate's role. Adv. Nutr. 3, 21–38. doi: 10.3945/an.111.000992

[11] Yan J , Charles J F . Gut Microbiome and Bone: To Build, Destroy or Both?[J]. Current osteoporosis reports, 2017, 15(4):376-384.

[12] Frampton J , Murphy K G , Frost G , et al. Short-chain fatty acids as potential regulators of skeletal muscle metabolism and function[J]. Nature Metabolism, 2020, 2(Suppl.).

[13] Behera J, Ison J, Voor MJ, Tyagi N. Probiotics Stimulate Bone Formation in Obese Mice via Histone Methylations. Theranostics 2021; 11(17):8605-8623. doi:10.7150/thno.63749. 

(新媒體責(zé)編：zpl05)