母乳微生物群

母乳微生物群（human milk microbiota）也称为母乳益生菌（human milk probiotics, HMP），是在人类母乳及乳腺中的微生物群（英语：Microbiota）。以往曾认为母乳无菌（英语：Asepsis），不过近来不论透过微生物培养（英语：microbial culture），或是其他的技术，都已确定母乳中含有许多和人类微生物群系不同的细菌群。母乳微生物群可能是婴儿体内，偏利共生、互利共生，或潜在益生菌之肠道菌群的来源。世界卫生组织（WHO）对益生菌的定义是：“当达到足够数量时，能对宿主的健康有益的微生物。”。母乳是乳酸菌的自然来源，初生婴儿透过母乳喂养可以获取乳酸菌，母乳也可视为是共生食物。健康母亲的母乳中，正常细菌含量约为每毫升103菌落形成单位（CFU）。母乳中的菌种非常复杂。在所有母乳样本中可检测的超过100种可操作的分类单位（英语：Taxonomy (biology)）中，只有9种菌类是所有样本共有的（链球菌，葡萄球菌，沙雷氏菌（英语：Serratia），假单胞菌，棒状杆菌（英语：Corynebacterium），罗尔斯顿菌（英语：Ralstonia），丙酸杆菌，鞘氨醇单胞菌（英语：Sphingomonas）和慢生根瘤菌科），但个别母体里的母乳细菌群落多半都是稳定的。母乳是婴儿肠道中葡萄球菌、链球菌、乳酸菌、双歧杆菌（英语：Bifidobacterium）、丙酸杆菌、棒状杆菌和其他相关革兰氏阳性菌的来源。以前科学界都认为母乳是无菌的，后来才从健康女性身上，以卫生方式采集的母乳中发现了乳杆菌。研究指出母乳中的多个菌类，包括乳杆菌属，葡萄球菌属，肠球菌属和双歧杆菌属的细菌菌株，会透过母乳喂哺传到婴儿体内，因此由母乳喂哺的婴儿的肠道微生物群成分与其母亲的母乳成分相近似.。研究亦指出母乳微生物群及婴儿肠道微生物群具有相似性，因此认为饮食摄取（包括母乳益生菌）可以帮助建立婴儿肠道微生物群，也对其免疫发展有益。母乳样本中常见的菌种有双歧杆菌属（英语：Bifidobacterium）、乳杆菌属、葡萄球菌属、链球菌属、拟杆菌属、梭菌属、微球菌属（英语：Micrococcus）、肠球菌及埃希氏菌属（英语：Escherichia）。有关母乳的元基因组学分析发现其中主要以葡萄球菌属、拟杆菌属及缓慢爱德华氏菌（英语：Edwardsiella）为主。母乳微生物群会随族群及女性的个体差异而不同，不过在一个以美国女性为基础的研究中，观察到在其研究样本中有相同的九种菌种，因此认为在母乳微生物群中有主要菌种，至少在美国是这样的情形。人类初乳中的菌种比一般母乳的更加分散。在母乳中，可以分离出三种有益生功效的乳杆菌种，分别是发酵乳杆菌（英语：L. fermentum） CECT5716、加氏乳杆菌（英语：L. gasseri） CECT5714及唾液乳杆菌（英语：L. salivarius） CECT5713，其中发酵乳杆菌是最常见的菌种。早期有在配方奶粉中加入发酵乳杆菌，宣称安全，适合一到六个月的婴儿，且适合长期使用。有关母乳微生物群的启源还不完全清楚，目前有许多相关的假说。母乳中的微生物群可能是源自乳房的皮肤微生物群（英语：skin flora），或是婴儿的口腔微生物群（英语：Oral microbiology）。在哺乳或是婴儿吸吮乳头时的母乳倒流也可能导致乳腺中的细菌形成，透过红外线摄影（英语：infrared photography）发现在哺乳时有一定程度的母乳倒流。另外，微生物群也可能从母亲的消化道，透过树突状细胞产生的肠-乳途径（entero-mammary pathway）进入乳腺。人体母乳益生菌会收到不同因素的影响，例如母亲自身的身体质量指数（BMI）、婴儿性别、生产方式及母乳喂哺模式等等。Soto等人的研究表明，在怀孕和哺乳期间未接受任何抗生素治疗的妇女的母乳中有更多的乳酸杆菌和双歧杆菌含量。母乳寡糖（英语：Human milk oligosaccharide）（HMO）是母乳中的主要成分之一，属于益生元，可以增进有益的双歧杆菌和拟杆菌的成长。产妇的健康情形会影响母乳中的微生物组。身体质量指数较高及比较肥胖的产，其双歧杆菌和葡萄球菌的数量会不同，细菌的多样性也会比较少乳糜泻产妇母乳中的拟杆菌和双歧杆菌含量会比较少。HIV阳性的妇女其母乳中的微生物多样性较大，而乳杆菌浓度也比较高。乳腺炎和母乳中的微生物组的种类较少，微生物门分类层级的变化，以及厌氧生物的减少有关足月生产及早产的孕妇，其母乳中微生物群的成分也有不同，足月生产的孕妇，其母乳中的肠球菌比早产孕妇要少，双歧杆菌种类含量也比较高。很少研究去分析母亲饮食对母乳微生物群的影响，不过可以确定饮食会影响母乳中的成分组成，例如脂质分布（英语：lipid profile），而母乳成分会影响微生物组成。母亲饮食中脂肪及糖类的变化会影响母乳微生物群中的分类组成母乳微生物中的分类组成和多样程度也依母亲的地理位置有很大的不同，不过还需要有更多不同地方妇女参与研究，以了解不同地区的差异。产妇在围产期是否使用抗生素，和母乳中乳酸杆菌，双歧杆菌，葡萄球菌和真杆菌（英语：Eubacterium）的出现率有关。中非共和国的研究发现母乳中的微生物多样性越广，越会观察到母婴二人组（英语：Dyad (sociology)）的社会网络密度。母乳中的微生物群也会随哺乳阶段而不同，初乳中的微生物群多样性比较高。母乳中微生物群的的分类组成也有不同。一开始的母乳，其中的微生物以魏斯氏菌属（英语：Weissella）、明串珠菌属（英语：Leuconostoc）、葡萄球菌、链球菌、及乳酸乳球菌为主，后期的母乳的微生物主要是韦荣氏球菌属（英语：Veillonella）、普雷沃氏菌属（英语：Prevotella）、纤毛菌、乳杆菌属、葡萄球菌、双歧杆菌及肠球菌属。一般认为哺乳是建立婴儿肠道微生物群的重要方式。喂母乳的婴儿肠道微生物群的种类较少，其中双歧杆菌及乳杆菌属的量会比喂配方奶的婴儿要多，潜在的病原体会比喂配方奶的婴儿要少。母乳中的细菌会透过竞争性来排除有害细菌，降低婴儿感染的风险，并产生消除病原性菌株的抗菌化合物。有些乳酸杆菌和双歧杆菌会因为母乳寡糖而促进其成长，可以形成婴儿肠道的健康代谢及免疫机能。研究发现发酵乳杆菌可以改善乳腺炎（哺乳时常出现的疾病），其方式是降低链球菌负荷量，一般认为链球菌是乳腺炎的危险因子及病因。喂母乳的婴儿受到感染的比例比较低，有可能是因为母乳产生的肠道菌群的调节作用。喂母乳的婴儿，其肠道菌群中乳酸杆菌及双歧杆菌的比例比喂配方奶的婴儿要高，其中致病菌的比例也比较低。Maldonado等人的研究发现，若婴儿之后喝的配方奶中有较多的发酵乳酸杆菌，其肠道及呼吸道的感染比例较低，因此这类的配方奶可能可以预防新生儿常见的肠道及上呼吸道传染病。母奶益生菌也可以提高婴儿体内细菌聚落（英语：Colonisation (biology)）中，益菌的比例，并且支持婴儿还不成熟的免疫系统。目前已知乳酸杆菌及双歧杆菌在肠道中定殖，并且和其他细菌竞争养份，可以抑制致病菌（例如伤寒沙门氏菌（英语：Salmonella Typhimuriumm）及产气荚膜梭菌）的成长，避免这些细菌黏沾在肠道上。肠道内偏利共生的定殖也可以维持免疫系统的稳态，这些细菌会刺激辅助型T细胞1反应，并且对抗辅助型T细胞2对新生儿免疫系统的反应，减少发炎反应（例如坏死性小肠结肠炎）的发生率。婴儿若有哭闹症状，有可能是因为肠道中的细菌不平衡，有哭闹症状的婴儿，检查其粪便检体，其大肠杆菌会比没有哭闹症状的婴儿要多，而乳酸杆菌数量会比较少。另一方面，益生菌可以影响肠蠕动（英语：intestinal motility）及感觉神经元，也对肠的收缩活动性有帮助，也可以发挥消炎的作用。