人母乳中的糖是无毒抗菌剂

母乳，由复杂且不断变化的蛋白质，脂肪和糖混合物组成，有助于保护婴儿免受细菌感染。

过去，科学家们一直在寻找其所含蛋白质的抗菌特性来源。然而，范德比尔特大学的一个跨学科的化学家和医生团队发现，人乳中的一些碳水化合物不仅具有自身的抗菌特性，而且还提高了抗菌蛋白质的有效性。

这是人乳中碳水化合物一般化的抗菌活性的第一个例子”这是人乳中碳水化合物一般化的抗菌活性的第一个例子，“化学助理教授史蒂文汤森说，谁指导了这项研究。“这些化合物的一个显着特性是它们显然无毒，与大多数抗生素不同。”

结果于8月20日在华盛顿特区的美国化学学会年会上由博士生Dorothy Ackerman提交，并在ACS传染病杂志6月1日在一篇题为“人乳低聚糖表现出对抗B族链球菌的抗菌和抗生物膜特性”的论文中。

该研究的基本动机是细菌对抗生素耐药性的日益严重的问题，疾病控制和预防中心估计每年导致23,000人死亡。

“我们开始寻找不同的方法来打败传染性细菌。为了灵感，我们转向了一种特殊的细菌，即B组链球菌。我们想知道它的普通宿主，孕妇是否会产生能够减弱或杀死链球菌的化合物，这是全球新生儿感染的主要原因，“Townsend说。

而不是在具有抗菌特性的人乳中搜索蛋白质，Townsend和他的同事们将注意力转向了糖类，这些糖类的研究起来要困难得多。

“在上个世纪的大部分时间里，生物化学家都认为蛋白质是最重要的，糖类是事后的想法。大多数人已经接受了这个论点，尽管没有数据支持它，“Townsend说。“对糖的功能知之甚少，作为一名训练有素的糖蛋白化学家，我想探索它们的作用。”

为此，研究人员从许多不同的供体样本中收集了人乳碳水化合物，也称为低聚糖，并使用质谱技术对其进行分析，该技术可同时识别数千种大型生物分子。然后他们将化合物添加到链球菌培养物中并在显微镜下观察结果。这表明这些寡糖中的一些不仅直接杀死细菌，而且还有一些物理分解细菌形成的生物膜以保护自身。

在一项试点研究中，Townsend的实验室收集了五个样本。他们发现一个样本的糖几乎杀死了整个链球菌菌落。在另一个样品中，糖中等有效，而其余三个样品表现出较低的活性水平。在一项后续研究中，他们正在测试超过二十多个样本。到目前为止，两人打破了细菌生物膜并杀死了细菌，四人打破了生物膜但没有杀死细菌，两人杀死了细菌而没有破坏生物膜。

“我们的研究结果表明，这些糖类只有一两次，”汤森说。“首先，他们对目标细菌敏感，然后杀死它们。生物学家有时称之为“合成杀伤力”，并且正在大力推动开发具有这种能力的新型抗菌药物。“

通过用来自人类唾液的乳糖和抗菌肽的混合物给予链球菌培养物，研究人员还表明，糖类分解生物膜的能力也可以提高母乳中含有的其他抗菌剂的有效性。

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