早产儿发生坏死性小肠结肠炎(NEC)的风险在喂食配方奶粉时比喂母乳时更高。母乳保护早产儿比配方奶粉更能保护早产儿的原因很多，并非所有这些原因都被很好地理解。在发表在Microbiome杂志上的一项研究中，贝勒医学院和德克萨斯儿童医院的USDA / ARS儿童营养研究中心和美赞臣儿科营养研究所的研究小组报告了配方中碳水化合物类型之间的关联，新陈代谢产物或代谢产物，以及人类病情仔猪模型中NEC的风险。
“NEC是一种破坏性的严重疾病，会导致炎症过程，导致肠道损伤，有时甚至死亡。在足月婴儿中很少见，但在早产儿中更常发生。在婴儿出生的整个学期之前，患病的风险越高，“相应的作者，美国农业部/ ARS儿童营养研究中心的研究生理学家，贝勒医学院儿科学教授Douglas Burrin博士说。“虽然这种情况已有50多年的历史，但我们仍然不明白它是如何发展的。在这项研究中，我们研究了NEC的早熟仔猪模型，该模型密切复制了人类婴儿的特征。“
研究人员之前已经证明，早产仔猪饮食中碳水化合物或糖的类型会影响患NEC的风险。早产儿配方奶粉含有两种主要糖类，乳糖和玉米糖浆固体。人乳中的主要碳水化合物是乳糖和低聚糖。研究人员此前表明，含有糖乳糖的饲料配方可以保护NEC的早产仔猪。相比之下，喂食含有玉米糖浆固体的配方的仔猪具有较高的发病风险。在这项研究中，研究人员使用比以前的研究更详细的分析，仔细研究了这两种不同糖对NEC发展的影响：他们描述了肠道的细菌群落或微生物群，以及在肠道和血液中发现的代谢物谱。
“我们问，饮食如何与发育中的仔猪肠道中的微生物组相互作用，这种相互作用如何不仅影响细菌群落，还影响仔猪肠道和血液中的代谢物，”Burrin说。“为了识别仔猪产生的代谢产物，我们与Metabolon合作，这是一家专门分析新陈代谢的主要产品及其在细胞，组织或生物体中的中间体的公司。我们还与贝勒医学院的Alkek宏基因组学和微生物组研究中心合作，对仔猪进行微生物组分析，比较两种饮食对肠道内细菌生长情况的影响。
研究人员证实，含有乳糖的配方可以比玉米糖浆固体配方更好地保护仔猪免于发展NEC。含乳糖配方奶粉中14%的仔猪发育NEC，而含玉米糖浆固体配方奶粉中44%的仔猪表现出该条件。
“我们确定，乳糖和玉米糖浆固体组之间的细菌群落并没有显着差异，但代谢物特征却截然不同，”Burrin说。“我们发现代谢物特征，饮食中的糖和发展NEC的风险之间存在明显的关联。这表明，当微生物组开始发育时，代谢物谱可能是这种疾病发展的早期决定因素。“
“我们认为，我们发现的与疾病相关的代谢物特征将有助于产生和检验新的假设，以更好地了解这种疾病是如何发生的，”第一作者，Burrin实验室研究生Lee Call说。
研究人员的下一个计划是更详细地研究与疾病相关的这些代谢物如何导致这种情况，例如，它们触发的生物途径或它们如何与肠道中的细胞相互作用。
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