母乳也是药:母乳中的糖类具有显著的抗菌作用

母乳也是药:母乳中的糖类具有显著的抗菌作用

 

母乳是一种复杂的、持续变化的由蛋白质、糖和脂肪组成物质,它可以帮助小儿抵抗细菌感染。

过去,科研人员多致力于母乳中蛋白质的抗菌性。然而,一项来自范德堡大学的跨学科研究得出了不同的结论,这个研究团队由化学和医生等专家组成。研究结果显示母乳中的糖类不仅具有抗菌性而且可以增加母乳中蛋白的抗菌性。

“这是第一次报道乳汁中的糖类具有抗菌活动”化学系助理教授 Steven Townsend说,他参与了这项研究“这些化合物的显著特性是没有毒,不像大多数的抗生素”

这项研究发布在8.20号在华盛顿举行的的美国化学年会上。Dorothy Ackerman博士把这项结果发表在61ASC传染病杂志上,题目是“母乳低聚糖B类链球菌具有抗菌和抗生物膜作用。”

这项研究的原因是目前抗生素的耐药性问题越来越严重。我们转而研究一种特殊的细菌,B类链球菌。我们想知道这类抗生素的宿主,孕妇,是否能产生一种化合物削弱或消灭链球菌,这类细菌可以导致新生儿的感染”Townsend说。

先前Townsend和他的团队致力于母乳内蛋白的抗菌性,现在他们转而致力于母乳中糖的抗菌性,这项研究相当的困难。

“上个世纪,生物化学家一直争论母乳中蛋白的重要性,而糖类是次要的。大多数的都认同这个观点,但是没有有力的证据能证明”Townsend说“糖类,做为糖蛋白化学物,它的功效我们缺少了解,我们想探寻它的功效”

因此,研究者收集了不同来源的母乳的糖类,也称为低聚糖,采用质谱分析技术,这项技术可以同时分析成千上万的大生物分子。他们把这些化合物添加到链球菌上,然后用显微镜观察结果。结果显示不仅这些低聚糖能直接杀死细菌,而且可以破坏细菌自我保护的生物膜。

这项预实验,作者收集了5例样本。他们发现在一例样本中,糖类几乎杀死了全部的链球菌菌落。剩下的样本发现糖类可适度的影响链球菌的活动水平。接下来他们准备继续剩下的24例研究。到目前为止,两例细菌的细胞膜发生破坏,4个生物膜发生破坏但是没有杀死细菌,两例杀死了细菌但是没有破坏生物膜。

“这说明这些糖类具有两种功效”Townsend说“第一,它们对细菌比较敏感,然后都能杀死他。生物学家把它叫做“合成杀伤力”,同时大力发展可开发一种新的抗菌药物”

把链球菌和母乳糖类以及人唾液中提取的抗菌肽,研究结果显示这些糖类不仅能破坏生物膜,而且能增强其他抗菌物的功效。

接下来,这个团队将研究母乳糖类对其他细菌的抗菌作用,包括6种“耐药”病原体的两种,他们是引起院内感染的主要原因。

在范德堡大学质谱中心,Townsend和他同事试图确定到底是哪一类的糖类分子发挥功效。

论文链接:ACS Infect. Dis.

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