[发明专利]用于改善肠道健康的短暂共生微生物

说明书

本文所述的本发明大体上涉及施用化合物以促进有此需要的哺乳动物的粘膜愈合，所述哺乳动物包括但不限于人。所述化合物可包含双歧杆菌和哺乳动物乳寡糖。

技术领域

本文所述的实施方案大体上涉及卫生保健，更具体地，涉及施用化合物以促进有此需要的哺乳动物的粘膜愈合，所述哺乳动物包括但不限于人。

发明背景

肠道微生物群系(microbiome)是生活在胃肠道内的微生物群落，其大部分发现于大肠或结肠中。在健康的个体中，大部分被消耗的膳食营养素在它们到达结肠之前被机体吸收。然而，许多食物含有不可消化的碳水化合物(即膳食纤维)，所述碳水化合物在通过肠道运送至结肠期间保持完整并且不被吸收。结肠微生物群系包括能够部分消耗这些纤维并利用组成糖(通过纤维的微生物消化而释放的游离糖单体或FSM)进行能量和代谢的某些细菌种，以及简单依靠这些纤维降解物产生的FSM旺盛生长的更大量的细菌种。用于测量各种食物中的膳食纤维的方法是本领域普通技术人员所熟知的。

在哺乳动物种中，摄乳(nursing)婴儿的肠道微生物群系与成人微生物群系的完全不同，因为成人肠道微生物群系通常含有多种多样全部以占总群体的低百分比存在的生物体。另一方面，摄乳人婴儿的微生物群系可几乎排他性地(高达80％)由单一种组成。膳食促成微生物群系中微生物种的丰度、复杂性和多样性。结肠微生物群系中不同种的丰度是典型成人膳食中纤维多样性的结果，而摄乳婴儿只有单一的膳食纤维来源-哺乳动物乳寡糖(MMO)-因此所产生的婴儿微生物群系可由优先利用该类膳食纤维的生物体主导。

从摄乳婴儿的简单、非多样微生物群系向成人的复杂多样微生物群系的转变反映了哺乳动物从复合纤维(例如哺乳动物乳寡糖-MMO)的单一营养来源向更多样的膳食纤维来源的转变。断奶后直至成年的哺乳动物微生物群系相对于婴儿的微生物群系含有许多更加多样的微生物种，所述微生物种能够在由成人的复杂膳食中的纤维多样性所产生的可变食物小生境中竞争。

断奶前的哺乳动物婴儿只有一种营养来源：哺乳动物乳。哺乳动物乳中的组分，即哺乳动物乳寡糖，在进化过程中被选择用于少量生物体，所述生物体特别适于肠环境，在MMO上选择性地生长，并赋予宿主益处。在母乳喂养的婴儿的情况下，乳的不可消化部分被这些所选生物体有效地分解并消耗。结果，与其它环境物种相比，这些生物体能够胜出并增加其丰度，并且这具有降低微生物群系复杂性的总体效果。

例如，HMO在人乳中占总干重(和能量)的约15％，并且是第三丰富的营养素家族。这些寡糖包含复杂和分支形式的糖残基，所述形式不可直接用作用于婴孩或成人或用于该婴儿或成人的肠道中的大多数微生物的能源。一些独特的微生物，如长双歧杆菌婴儿亚种(Bifidobacterium longum subsp.infantis)(婴儿双歧杆菌(B.infantis))和短双歧杆菌(Bifodobacterium breve)具有消耗特定MMO的独特能力，如在人乳或牛乳中发现的那些(参见例如美国专利号8,198,872和美国专利申请号13/809,556和62/307,425，其公开内容通过引用整体并入本文)。当婴儿双歧杆菌与某些哺乳动物乳寡糖接触时，会特异性地诱导负责那些哺乳动物乳寡糖的摄取和内部解构的许多基因，然后将单个糖组分分解代谢以为该生物体的生长和繁殖提供能量(Sela等，2008)。

如果哺乳动物体内不存在适当的细菌，则例如哺乳动物乳中不可消化的碳水化合物变得容易非特异性水解，释放能够促进机会性或高度破坏性病原体生长的FSM，所述病原体原本不会旺盛生长，或在排泄物中从体内排出。生态失调性微生物群系的后果是倾向于感染、发炎、肠道损伤和发病。

关于哺乳动物微生物群系的常规教导是复杂性提供稳定性。为了能够有效地消耗复杂的非婴儿膳食，维持微生物群系中的微生物多样性被认为是促进肠道健康的关键(Lozupone，Nature，第489卷，第220-230页(2012))。本发明人已发现，情况不一定如此，并且最简单的微生物群系可能对被炎症和/或激动损害的肠道的稳定化和恢复有很大益处。

发明概要