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对抗食物过敏，线索或在母乳中

2020年11月05日

这是《肠道产业》第 383 篇文章

编者按：

母乳是一种动态的、多功能的液体，并且随着新生儿生长，其组成成分会不断发生变化。母乳中的许多成分，对于人类来说是独一无二的，它们共同为婴儿提供所需的营养，同时也有助于机体抵御感染，并引导不成熟的免疫系统进行发育。

因此，母乳对婴儿一生的健康都有着深远的影响，特别是当其涉及到食物过敏时。

近年来的研究发现，母乳中的母乳低聚糖对婴儿免疫起到一定的作用，这些成分可能有助于抑制过敏反应，并促进肠道的健康。

今天，我们特别编译了雅培公司（Abbott）联合 Nature 杂志发布的科普文章——母乳与食物过敏。希望本文能够为相关的产业人士和读者带来一些启发和帮助。

免疫的早期发育和过敏反应

世界到处都充满了潜在的危险，包括病毒、细菌、寄生虫和毒素等等。

在出生前，婴儿从母亲那里获得了大量抗体，在出生后的最初几周内，这些抗体仍然可以为婴儿提供一定程度的保护。但是婴儿需要快速发育自己的免疫系统，而多种因素会影响到这个发育过程，包括出生方式、营养和早期感染等。

“婴儿出生时，免疫系统尚不成熟，所以他们自然倾向于某种类型的免疫反应。”爱尔兰都柏林城市大学的免疫学家 Christine Loscher 说。

人体的免疫系统会识别所有可能危险的分子或抗原。抗原呈递给幼稚 T 细胞，然后根据所受威胁的类型，幼稚 T 细胞将分化成为各种 T 辅助（Th）细胞群。这些 Th 细胞会促使 B 细胞产生出针对不同抗原的特异性抗体。

广义上，Th2 细胞对包括环境过敏原和寄生虫在内的威胁作出反应，而 Th1 细胞则对病毒和细菌作出反应。

新生儿的免疫系统中 Th2 细胞的数量要多于 Th1 细胞。“婴儿对细菌和病毒感染的反应很弱，因为他们还没有接触过那些我们每天都在面对的不同的病原体。”Loscher 说。

随着免疫系统逐渐暴露在更多的病原体中，婴儿会产生出更多的 Th1 细胞以及应对病毒和细菌感染的抗体。久而久之，这就形成了平衡稳定的免疫系统。

然而，并不是所有的婴儿都能在出生后的第一年里提升他们的 Th1 反应，这就会导致他们机体的免疫系统偏重于 Th2。

Th2 反应包括产生免疫球蛋白 E（IgE）抗体，这种抗体会激活释放组胺的肥大细胞，引起过敏症状和炎症。

另一组称为 Treg 细胞的 T 细胞可以在过敏反应发生前进行干预，培养耐受性。因此，免疫系统可以通过增加 Treg 细胞的数量，抑制 Th2 细胞对良性抗原的过度反应。

“拥有一个偏重于 Th2 细胞的免疫系统，并不一定意味着你就会得过敏症，但它会让你变得更容易过敏，即使这可能要一直等到晚年才会显现出来。”Loscher 解释说。

他补充道：“一个主要的影响是你早期接触的感染类型，因为这些感染要么有助于平衡你的免疫系统，要么会加剧过度活跃的 Th2 反应。同样，食物摄入也会影响微生物组的组成和免疫力的强弱。”

因此，幼稚的免疫系统的早期暴露和接触的外界病原体，会影响过敏反应的发展。据估计，全世界有 20~30%的儿童患有与过敏反应相关的疾病 ¹。生活方式的选择，如食用加工食品和过度使用抗生素，会进一步加剧免疫系统失衡所带来的问题。

母乳喂养和过敏反应

研究表明，与配方奶喂养的婴儿相比，母乳喂养的婴儿往往感染次数更少、感染症状更温和，身体循环系统中的促炎症细胞因子的数量也更少 ²。

然而， “关于母乳喂养和过敏反应的数据，并不像我们所想象的那样清楚。” 来自丹佛科罗拉多大学的过敏学专家和营养师 Carina Venter 说道。

美国儿科学会在 2019 年的一份临床报告中，提到了特定食物过敏的现有数据的局限性，但是这些有限的数据依然支持母乳喂养超过 3~4 个月似乎可以降低哮喘的风险这一论点 ³。

“母乳当然不会引起食物过敏，”她补充说，“但是，我们不能说仅仅依靠母乳喂养就能够防止食物过敏反应的发展。”

母乳很重要，因为它不仅可以滋养婴儿，还可以为婴儿体内不断增长的肠道菌群提供营养。了解母乳中的成分，以及这些成分所起的作用，是解决这一难题的关键所在。

自 20 世纪 90 年代末以来，包括雅培公司在内的许多研究团队，一直都在把注意力集中在母乳中仅次于乳糖和脂肪的第三大固体成分——被称为母乳低聚糖（HMOs）的复合碳水化合物上。

HMO的不同角色

令人惊讶的是，虽然 HMO 在母乳中巨大含量，但是它并不为婴儿们提供营养。它们的众多作用之一，是为肠道中的有益细菌提供食物，比如肠道中的双歧杆菌，从而塑造正在发育的微生物组，并降低肠道组织中释放的促炎症细胞因子的水平。

“HMO 是人类特有的，”奥地利 Medical University Graz 妇产科研究员 Evelyn Jantscher-Krenn 说，“牛奶——大多数配方奶的基础——几乎不含有任何的低聚糖，而且其所含有的全部成分，都不能反映 HMOs 的不同结构和功能 ⁴。”

除了喂养肠道菌群外，一些 HMO 还充当病原体的诱饵受体，以防止病原体粘附在宿主细胞上，从而帮助发育中的肠道组织维持健康的结构和功能 ⁴。

Jantscher Krenn 解释说，基于动物模型的研究显示 ⁵，HMO 可以预防坏死性小肠结肠炎，这是一种肠道组织发炎并可逐渐导致死亡的严重疾病。

HMO 仅由五个基本的单糖组成部分构成。然而，目前已经发现了 200 多个结构上不同的 HMO，它们似乎都有着特定的功能。

存在于大约 80%的母乳中，且最丰富的 HMO 是 2'-岩藻糖基乳糖（2’-focusyllactose，2’-FL)，它可以防止病原体（如腹泻引起的空肠弯曲杆菌），结合宿主细胞 ⁶，还具有很强的健康信号。

母乳中含有高 2’-FL 的母亲所哺育的婴儿腹泻的发生率会明显较低 ⁷，食用高水平 2’-FL 的牛奶或可降低过敏相关湿疹的风险 ⁸。不过，随着时间的推移，母乳的成分也会有所不同。

基于从这些研究中获得的知识，许多公司已经开始在他们的婴儿配方奶中加入 HMO。

“自 20 世纪 90 年代以来，雅培公司对 HMO 的研究做出了广泛的贡献，我们是第一个将 2’-FL 引入到配方奶中的公司。” 雅培公司的研究员和营养科学家 Barbara Marriage 说。

例如，雅培公司的研究表明，用补充了 2’-FL 的配方奶喂养的儿童，其促炎症细胞因子的水平接近于母乳喂养的婴儿，并低于用传统配方奶喂养的婴儿 ⁹。

“我们相信 2’-FL 可能对那些有食物过敏反应的婴儿有益。” Marriage 补充道。

HMO和过敏

人们越来越感兴趣的想法是，HMO 或许可以更广泛地被使用，不仅是在婴儿配方奶粉中，而且可以用于操纵免疫反应，以改善过敏管理。也许有一天，HMO 可以被用做所有年龄段的食物补充剂或作为过敏治疗手段。

加拿大汉密尔顿 McMaster University 的生物化学家 Paul Forsythe 的研究重点是 2’-FL 调节过敏反应的潜在机制。

在用食物过敏的小鼠模型进行的研究中，Forsythe 和他的团队证明了，在食物中添加 2’-FL，可以减少小鼠肠道中激活的肥大细胞的数量 ¹⁰。此外，2’-FL 还可以稳定剩余的肥大细胞，并显著减少了它们的脱粒和相关组胺的释放。

研究小组发现，2’-FL 并非直接与肥大细胞发生相互作用，而是积极地增加了动物的 Treg 细胞数量，从而在肠道组织中培养了过敏原耐受性。2’-FL 处理后，模型小鼠仍然能过够保持健康的 Treg 水平，这说明它们的免疫系统的恢复能力增强了。

“我们也在探索研究 2’-FL 究竟是如何影响肠-脑轴的。”Forsythe 说，“精神压力会影响我们的肠胃系统。2’-FL 似乎可以抑制受到压力的小鼠肠道的收缩 ¹¹。”这表明 HMO 和神经系统之间存在着相当大的相互作用，而该方面正是 Forsythe 所热衷于探索的领域。

“我们还必须确定 HMO 对健康所产生的哪些益处影响是直接的，哪些是通过它们对微生物组的影响而间接产生的。”Forsythe 补充道。

在理解母乳的独特成分方面，已经取得了相当大的进展，但是对于 Marriage 来说，仍然存在着许多的问题亟待研究。

“HMO 如何相互协作和互补？”她问道，“既然肠道和大脑可以相互沟通，那么 HMO 在认知中，是否有可能扮演一个角色？他们是否在老年、儿童和成人的过敏管理中起到一定的作用？”

在这一日益成长的研究领域，还有更多的见解有待于探索发掘。

参考文献：

（滑动下方文字查看）

1.Thomsen, S.F., Eur Clin Respir J 2:10.3402/ecrj.v2.24643 (2015).

2.Kainonen, E., et al., Br J Nutr 109 1962-1970 (2013).

3.Greer, F.R., et al., Pediatrics 143 e20190281 (2019).

4.Jantscher-Krenn, E. & Bode, L., Minerva Pediatr 64 83-99 (2012).

5.Jantscher-Krenn, E. et al., Gut 61 1417-1425 (2011).

6.Yu, Z.T., et al., J Nutr 146 1980-1990 (2016).

7.Morrow, A.L., et al., J Pediatr 145 297-303 (2004).

8.Sprenger, N., et al., Eur. J. Nutr 56 1293–301 (2017).

9.Goehring, K.C., et al., J Nutr 146 2559-2566 (2016).

10.Castillo-Courtade, L., et al., Allergy 70 1091-1102 (2015).

11.Farhin, S., et al., PLoS One 14 e0215151 (2019).

原文链接：https://www.nature.com/articles/d42473-020-00362-y

作者｜Nature 团队和 Abbott

编译｜朱国利

审校｜617

编辑｜笑咲

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联系人：何隽

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