約翰霍普金斯大學彭博公共衛生學院的研究人員進行的一項研究發現，母乳中一種名為補體系統的成分會影響嬰兒小鼠的腸道環境，使其不易受到特定病原菌的感染。

研究人員發現，母乳中缺乏一種關鍵補體蛋白的哺乳小鼠所哺育的幼鼠，其腸道微生物種群與用標準小鼠母乳喂養的幼鼠不同，這使它們極易受到腐蝕檸檬酸桿菌（一種感染小鼠腸道的細菌）的感染，這種細菌類似於某些類型的導致腹瀉的大腸桿菌，後者可以感染人類，但不能感染小鼠。

研究人員的實驗表明，小鼠母乳中的補體成分能直接消滅某些類型的腸道細菌，從而促進小鼠嬰兒的健康。這種對腸道微生物群的重塑使嬰兒小鼠不易受腐蝕檸檬酸桿菌感染，從而保護幼鼠免受某些傳染病的威脅。這種重塑活動並不依賴抗體，這與人們通常認為的補體成分的作用方式截然不同。

研究人員也在單獨的體外分析中證實，人類母乳中含有這些補體成分，它們在靶向特定細菌方面表現出類似的活性。

綜上所述，這些發現揭示了母乳如何發揮保護作用，防止某些細菌感染的機制。

這項研究發表在《細胞》雜誌。

研究資深作者、彭博學院生物化學與分子生物學系教授、博士萬鳳儀（Fengyi Wan）說：「這些發現揭示了母乳補體蛋白在塑造後代腸道微生物組成和保護後代早期腸道免受細菌感染方面的關鍵作用。這代表著我們對母乳保護機制的認識有了重要的擴展”。

研究的第一作者是萬研究小組的助理科學家、博士徐冬青。

母乳哺育的益處與補充蛋白質

母乳哺育有許多已知和潛在的好處。它能為嬰兒提供極佳的營養，似乎也能預防某些短期或長期疾病。眾所周知，母乳還能透過共享來自母體的抗體和白血球來幫助預防常見感染。

母乳中還含有補體蛋白，它們可以與抗體協同或”互補”攻擊細菌。血液中的補體蛋白一直是研究的重點，而母乳中的補體蛋白很少被研究，直到現在它們的作用還不清楚。

在這項新研究中，萬和他的團隊使用了缺乏關鍵補體基因的工程小鼠。他們發現，這種雌性小鼠的乳汁會使幾週大的幼鼠–即使是補體基因正常的幼鼠–極易感染腐蝕檸檬酸桿菌而引發結腸炎，而且往往是致命的。與此相反，食用正常、含有補體的牛奶的幼鼠只表現出輕微且短暫的腸道感染症狀。

研究團隊發現，母乳補體蛋白的這種保護作用取決於其塑造嬰兒腸道微生物群的能力。補體蛋白能殺死腸道中的某些細菌種類，這種對微生物的清除創造了一種整體腸道環境，在這種環境中，如果存在腐蝕檸檬酸桿菌，有害發炎的可能性就會大大降低。

“腸道微生物群對健康非常重要，”萬說。「母乳中的互補蛋白對嬰兒發育早期建立『保護性』腸道微生物群、促進嬰兒健康和抵抗病原體有著至關重要的作用」。

影響和未來方向

這項研究似乎也標誌著基礎免疫學的進步。儘管已知血液中的補體蛋白能夠直接破壞細菌細胞，但人們一直認為補體蛋白通常是在特異性免疫反應中與抗體合作發揮作用的。然而，萬和他的研究團隊發現，母乳中的補體對細菌的活性並不需要抗體，而是非特異性免疫反應。這為許多新的研究打開了大門，例如，闡明母乳中特定的補體生物學特性，並將其與血液中的補體生物學特性進行比較，以及評估補體在抗體依賴性特異性免疫系統之外的作用。

編譯來源：ScitechDaily