CN109475169A - 促进哺乳动物免疫系统成熟的方法 - Google Patents

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Abstract

本文所描述的发明总体上涉及组合物用于增加乙酸盐和乳酸盐的产量、同时降低包括人类在内的乳儿哺乳动物的肠道中的pH值以及病原菌和炎症的水平的用途。这些组合物通常包含一种或多种细菌菌株，所述一种或多种细菌菌株是因为其生长在哺乳动物乳寡糖、哺乳动物乳寡糖的来源以及任选地所述婴儿哺乳动物的生长所需的营养组分上而被选定。

Description

促进哺乳动物免疫系统成熟的方法
技术领域
本文所描述的发明总体上涉及组合物用于增加乙酸盐和乳酸盐的产量同时降低包括人类在内的乳儿哺乳动物的肠道中的pH值以及病原菌和炎症的水平的用途。这些组合物通常包含一种或多种细菌菌株，所述一种或多种细菌菌株是因为其生长在哺乳动物乳寡糖、哺乳动物乳寡糖的来源以及任选地所述婴儿哺乳动物的生长所需的营养组分上而被选定。
背景技术
肠微生物组是生活在动物胃肠道内的微生物群落，其中绝大多数存在于哺乳动物的大肠或结肠中。在健康的人类中，所消耗的大多数膳食碳水化合物在其到达结肠之前被身体吸收。然而，许多食物含有难消化的碳水化合物(即膳食纤维)，所述碳水化合物保持完整并且在肠道至结肠的传输期间不被吸收。结肠微生物组富含如下细菌物种：可能能够完全或部分地消耗这些纤维，并且利用构成糖用于能量和代谢，从而产生不同的代谢物，用于哺乳动物的潜在营养用途。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。
非婴儿哺乳动物微生物组较为复杂并且含有多种细菌物种群落。这种复杂性是在停止以人乳消耗作为唯一营养来源之后开始发展的。关于非婴儿哺乳动物微生物组的常规教导是复杂性提供了稳定性，并且在消耗复杂饮食的同时维持微生物组中微生物的多样性而被认为是促进肠道健康的关键。Lozupone，Nature，第489卷，第220–230页(2012年)。
发明内容
在哺乳动物中创建健康的微生物组对于哺乳动物的健康是必要的。虽然很难理解哺乳动物体内任何给定时间微生物组的确切组成，但发明人已经在粪便组成、粪便频次、粪便稠度和粪便pH值方面发现了婴儿微生物组健康(或者相反，微生态失调)的可观察指标。哺乳动物粪便中存在一定量的短链脂肪酸(SCFA)(更具体地乙酸盐和乳酸盐)可以指示健康的微生物组。发明人已经发现，在寡糖的受控饮食下某些微生物的增加将主要导致乳酸盐和乙酸盐的增加；这是所观察到的结肠中SCFA增加的主要促成因素。本发明提供了那些特定微生物的选择技术，以及使用那些微生物用于促进和监测健康微生物组实现的目的的方法。
本发明提供了一种通过以下方式在婴儿哺乳动物中创建、维持或重建健康微生物组的方法：(a)施用包含能够被活化和/或已被活化用于结肠定殖的细菌的细菌组合物；和(b)施用包含哺乳动物乳寡糖(MMO)的食物组合物。MMO通常包含见于哺乳动物乳汁中的碳水化合物聚合物，所述碳水化合物聚合物不被哺乳动物消化酶的任意组合代谢。MMO可包括以下各项中的一种或多种：岩藻糖基乳糖、乳-N-岩藻戊糖、乳二岩藻四糖、唾液乳糖、二唾液内酯-N-四糖、2'-岩藻糖基乳糖、3'-唾液乳糖胺、3'-岩藻糖基乳糖、3'-唾液酸-3-岩藻糖基乳糖、3'-唾液乳糖、6'-唾液乳糖胺、6'-唾液乳糖、二岩藻糖基乳糖、乳-N-岩藻糖基戊糖I、乳-N-岩藻糖基戊糖II、乳-N-岩藻糖基戊糖III、乳-N-岩藻糖基戊糖V、唾液酸乳-N-四糖或其衍生物。例如参见美国专利No.8,197,872、8,425,930及9,200,091，所述专利的公开内容以引用的方式整体并入本文。
MMO可以以食物组合物的形式提供给哺乳动物。食物组合物可包括哺乳动物乳汁、哺乳动物乳汁衍生产物、哺乳动物供体乳汁、婴儿配方乳、代乳品或肠内营养产品或包括人类在内的哺乳动物的代餐品。在一些实施方案中，细菌组合物和包括MMO的食物组合物的添加可以同时进行，例如在彼此相隔不到2小时内进行。
食物组合物可足以维持哺乳动物的生长。细菌和食物组合物可以以足以维持所述哺乳动物粪便中SCFA的水平和组成的相应量来施用。SCFA的水平可以指示健康的微生物组，并且更具体地，SCFA的分布的优选组成包括乙酸盐和乳酸盐。SCFA可包括乳酸、乙酸、丙酸和丁酸及其盐。在一些实施方案中，SCFA包括乙酸盐和乳酸盐，并且这些可以构成SCFA的至少50％。该方法可包括以下步骤：(a)从哺乳动物获得粪便样品；(b)确定样品中SCFA的水平和组成；(c)如果SCFA的水平过低或组成不均衡，则鉴别哺乳动物具有微生态失调状态；(d)通过以下方式治疗微生态失调的哺乳动物：(i)施用包含能够被活化和/或已被活化用于结肠定殖的细菌的细菌组合物；(ii)施用包含MMO的食物组合物；或(iii)同时添加(i)与(ii)。此实施方案可提供增强和/或监测哺乳动物健康的方法。细菌和/或食物组合物可以以足以维持哺乳动物粪便中SCFA的水平高于步骤(c)中的阈值水平的相应量来施用。
细菌可以是双歧杆菌属(Bifidobacterium)的单一细菌物种，例如青春双歧杆菌(B.adolescentis)、动物双歧杆菌(B.animalis)(例如动物双歧杆菌动物亚种或动物双歧杆菌乳亚种)、两歧双歧杆菌(B.bifidum)、短双歧杆菌(B.breve)、链状双歧杆菌(B.catenulatum)、长双歧杆菌(B.longum)(例如，长双歧杆菌婴儿亚种或长双歧杆菌长亚种)、假链状双歧杆菌(B.pseudocatanulatum)、假长双歧杆菌(B.pseudolongum)；乳酸杆菌属(Lactobacillus)的单一细菌物种，例如嗜酸乳酸杆菌(L.acidophilus)、胃窦乳酸杆菌(L.antri)、短乳酸杆菌(L.brevis)、干酪乳酸杆菌(L.casei)、库氏乳酸杆菌(L.coleohominis)、卷曲乳酸杆菌(L.crispatus)、弯曲乳酸杆菌(L.curvatus)、发酵乳酸杆菌(L.fermentum)、加氏乳酸杆菌(L.gasseri)、约氏乳酸杆菌(L.johnsonii)、粘膜乳酸杆菌(L.mucosae)、戊糖乳酸杆菌(L.pentosus)、植物乳酸杆菌(L.plantarum)、罗伊氏乳酸杆菌(L.reuteri)、鼠李糖乳酸杆菌(L.rhamnosus)、清酒乳酸杆菌(L.sakei)、唾液乳酸杆菌(L.salivarius)、副干酪乳酸杆菌(L.paracasei)、基氏乳酸杆菌(L.kisonensis.)、类消化乳酸杆菌(L.paralimentarius)、恶味乳酸杆菌(L.perolens)、蜜蜂乳酸杆菌(L.apis)、甘氏乳酸杆菌(L.ghanensis)、糊精乳酸杆菌(L.dextrinicus)、深圳乳酸杆菌(L.shenzenensis)、哈尔滨乳酸杆菌(L.harbinensis)；或片球菌属(Pediococcus)的单一细菌物种，例如微小片球菌(P.parvulus)、洛利片球菌(P.lolii)、乳酸片球菌(P.acidilactici)、阿根廷片球菌(P.argentinicus)、克劳森片球菌(P.claussenii)、戊糖片球菌(P.pentosaceus)或斯氏片球菌(P.stilesii)，或者其可以包括这些物种中的二者或更多者。在一些实施方案中，至少一种物种能够通过细菌细胞自身内完整MMO的内化来消耗MMO。在一些实施方案中，细菌组合物中的至少一种物种可包括被活化用于结肠定殖的细菌。细菌可以在厌氧培养物中生长，所述厌氧培养物唯一的碳源完全或部分地是MMO。
在一些实施方案中，获得适于本发明的细菌单一培养物的方法被描述为细菌单一培养物，其包含可以在作为唯一碳源的MMO上生长的细菌。细菌可以在唯一的碳源是MMO的厌氧培养物中生长。该方法可以包括以下步骤：(a)从非微生态失调的乳儿哺乳动物的粪便材料中获得含有活微生物的样品；(b)用来自步骤(a)的样品对唯一的碳源是MMO的培养基进行接种；(c)厌氧地培育已接种的培养物；(d)从步骤(c)的培育培养物中回收纯细菌菌株，以及任选地，在接种步骤(b)之前将来自步骤(a)的样品暴露于诱变。乳儿哺乳动物可以是人类婴儿。
在一些实施方案中，通过治疗降低哺乳动物微生物组中病原菌的比例。在一些实施方案中，病原菌是肠杆菌科(Enterobacteriaceae)(例如沙门氏菌(Salmonella)、大肠杆菌(E.coli)、克雷伯氏菌(Klebsiella)或梭菌(Clostridium)中的一种或多种)。在一些实施方案中，通过治疗，病原菌减少大于10％、15％、25％、50％、75％、80％或85％。
在一些实施方案中，描述了降低抗生素抗性基因负荷的方法。抗生素抗性基因负荷中的一个或多个基因可以减少大于10％、15％、25％、30％、45％、50％、75％或85％。在一些实施方案中，描述了降低哺乳动物肠道中脂多糖(LPS)和/或病原菌水平的方法。
在一些实施方案中，与微生态失调的哺乳动物相比，可降低婴儿哺乳动物的排便频次。在一些实施方案中，与微生态失调的哺乳动物相比，可改变婴儿哺乳动物的粪便组成。与微生态失调的哺乳动物相比，可增加婴儿哺乳动物的粪便组合物的坚实度/稠度。在一些实施方案中，粪便的水分可以不那么多。
在各个实施方案中，哺乳动物是人类、水牛、骆驼、猫、母牛、狗、山羊、天竺鼠、仓鼠、马、猪、兔、绵羊、猴、小鼠或大鼠。哺乳动物可以是婴儿。哺乳动物可以是非人类哺乳动物，例如，生长供人类食用的哺乳动物。哺乳动物可以是伴侣动物或表演动物。
在根据本发明的任一实施方案中，哺乳动物可以是婴儿哺乳动物，并且婴儿哺乳动物可以是人类婴儿。在本文所描述的任何实施方案中，婴儿哺乳动物可以是早产婴儿或足月婴儿，特别是剖腹产婴儿和/或微生态失调的婴儿。在本文所描述的任何实施方案中，婴儿可以是微生态失调的婴儿，其具有(a)水样粪便，(b)大于106cfu/g粪便、大于107cfu/g粪便或大于108cfu/g粪便的艰难梭状芽胞杆菌(Clostridium difficile)水平，(c)大于106cfu/g粪便、大于107cfu/g粪便或大于108cfu/g粪便的水平的肠杆菌，和/或(d)5.5或以上、6.0或以上或6.5或以上的粪便pH值。婴儿哺乳动物通常正在接受MMO。在本文所描述的任何实施方案中，婴儿可以是母乳喂养的婴儿和/或其饮食补充有MMO的婴儿。
MMO可以以足以维持粪便中SCFA的水平来提供。MMO可以足以维持将MMO内化的微生物的定殖和/或维持粪便中SCFA的量长期地供应。例如，婴儿哺乳动物可正在接受如下剂量的MMO：代表总膳食纤维的10％以上、15％以上、20％以上、25％以上、30％以上、35％以上、40％以上、45％以上、50％以上、55％以上、60％以上、65％以上、70％以上、75％以上、80％以上、85％以上、90％以上、95％以上或高达100％。MMO可以在施用细菌组合物之前、之后或同时施用至婴儿哺乳动物。
附图说明
图1.粪便样品中长双歧杆菌婴儿亚种(婴儿双歧杆菌(B.infantis))的量(CFU/g)，如在阴道分娩与剖腹产分娩的人类婴儿的介入时段和随访时段期间通过qPCR所测量。黑线和点代表从生命的7天开始补充婴儿双歧杆菌达21天的所有婴儿。接受护理标准(无益生菌)的所有婴儿都用灰线和点来描绘。每条线周围的带代表线周围95％的置信区间。补充是在第28天结束，并且样品是直到生命的第60天才收集。
图2A.在研究时段期间(生命的第6天至第60天)，未治疗的剖腹产婴儿中不同属的肠细菌的丰度。
图2B.从第7天至第28天用长双歧杆菌婴儿亚种治疗的剖腹产婴儿中不同属的肠细菌的丰度。
图3.与包括剖腹产分娩婴儿与阴道分娩婴儿在内的婴儿双歧杆菌补充的婴儿(All-SUP)相比，未补充的剖腹产分娩婴儿(CS-UNS)或阴道分娩婴儿(DV-UNS)的杰卡德稳定性指数(Jaccard stability index)。
图4.取自未补充(白色条)或补充(黑色条)婴儿的粪便样品中的预测性抗生素(AB)抗性基因负荷。
图5.在基线(第6天；补充前)和补充结束时(第29天；补充后)收集的婴儿粪便中粪便HMO的平均浓度(+/-SD，mg/g)。深灰色条代表婴儿双歧杆菌补充的组。
图6.所有样品的2D密度图，其比较通过qPCR测得的双歧杆菌属总数(Log10CFU/g粪便)与粪便pH值。
图7.不含所有双歧杆菌(双歧杆菌属-幼稚型)的未补充婴儿的粪便样品对补充婴儿双歧杆菌且富含双歧杆菌(高双歧杆菌)的婴儿的粪便样品中内毒素水平(Log EU/ml)的箱形图。
图8.在介入与基线之间以及在介入后与介入之间未治疗的组(灰色条)和婴儿双歧杆菌治疗的组(黑色条)的婴儿粪便稠度的百分比变化。(*)P<0.05。
图9.一种例示性装置，其用于区分具有富含双歧杆菌的微生物组的婴儿与粪便样品中缺乏双歧杆菌的婴儿。
具体实施方式
本发明涉及监测、治疗和预防哺乳动物肠中微生态失调的方法；并且涉及所述方法中使用的组合物和装置。
微生态失调的定义
通常，短语“微生态失调”被描述为体内微生物组不平衡的状态，其是由于肠道中关键细菌(例如，双歧杆菌，例如长双歧杆菌婴儿亚种)的水平不充足或有害细菌过多造成的。
人类婴儿的微生态失调在本文中定义为在生命的前12个月期间微生物组所包含的长双歧杆菌婴儿亚种低于108cfu/g粪便材料的水平，可能低于可检测量的水平(即106cfu/g粪便材料)。微生态失调可以进一步定义为人类或动物年龄的物种丰度的多样性或分布不适当。婴儿的微生态失调是由于缺乏MMO、缺乏婴儿双歧杆菌或MMO的不完全或不适当的分解所致。例如，在人类婴儿中，关键细菌(例如双歧杆菌，例如长双歧杆菌婴儿亚种)的不充足水平可能是在低于其时肠道中双歧杆菌的定殖将不明显的水平(例如，约106cfu/g粪便或更少)。对于非人类哺乳动物，微生态失调可以定义为存在大于106cfu/g或107cfu/g或108cfu/g的来自受试哺乳动物的粪便的肠杆菌科成员。另外，微生态失调的哺乳动物(例如，微生态失调的婴儿)在本文中可定义为具有以下各项所述的哺乳动物：6.0或更高的粪便pH值；水样粪便；大于106cfu/g粪便、大于107cfu/g粪便或大于108cfu/g粪便的艰难梭状芽胞杆菌水平；大于106cfu/g、大于107cfu/g或大于108cfu/g粪便水平的肠杆菌；和/或5.5或以上、6.0或以上或者6.5或以上的粪便pH值。例如，微生态失调的人类婴儿可以是具有以下各项所述的人类婴儿：6.0或更高的粪便pH值；水样粪便；大于106cfu/g粪便、大于107cfu/g粪便或大于108cfu/g粪便的艰难梭状芽胞杆菌水平；大于106、大于107或大于108cfu/g粪便水平的肠杆菌；5.5或以上、6.0或以上或者6.5或以上的粪便pH值；小于2:3的乳酸盐:乙酸盐比率；和/或大于2.5mmol可滴定酸/g粪便。
哺乳动物(尤其是婴儿哺乳动物)中的微生态失调可以通过以下各项来观察：哺乳动物的身体症状(例如腹泻、消化系统不适、炎症等)和/或观察哺乳动物粪便中游离糖单体的存在、特定双歧杆菌群体的缺失或减少和/或测量的SCFA(更具体地，乙酸盐和乳酸盐)的总体减少。另外，基于哺乳动物周围环境的情况(例如，哺乳动物环境中疾病的爆发、配方乳喂养、剖腹产等)，婴儿哺乳动物变得微生态失调的可能性可能增加。婴儿哺乳动物的微生态失调可以通过所述哺乳动物的粪便中低水平的SCFA来进一步揭示。
哺乳人类婴儿的肠微生物组与成人微生物组有很大不同，因为成人肠道微生物组通常含有大量不同的生物体，每一种生物体在总微生物群体中所占的百分比都很低。另一方面，健康的乳儿的微生物组可以几乎完全(高达80％)由单一物种构成。当这个物种是婴儿双歧杆菌并且婴儿是人类婴儿时，这种占主导地位的定殖出人意料地产生了非常稳定的肠道生态。在生命的最初几个月中微生物组稳定性是理想特征，其中在断乳之前随着婴儿发育，许多发育变化正在迅速发生。
从乳儿的简单的、非多样化的微生物组到复杂的、多样化的成人样微生物组(即断乳)的转变与从相当复杂纤维(例如母乳寡糖)的单一营养源到具有许多不同类型膳食纤维的更复杂营养源的转变相关。
婴儿饮食的碳水化合物
哺乳动物乳含有大量哺乳动物乳寡糖(MMO)作为膳食纤维。例如，在人乳中，膳食纤维占总干质量的约15％或占总热量的约15％。这些寡糖包含糖残基，其形式不能直接用作婴儿或成人的能量来源或者婴儿或成人肠道中的大多数微生物的能量来源。
如本文所用术语“哺乳动物乳寡糖”或MMO是指那些难消化的聚糖(有时称为“膳食纤维”)或不被哺乳动物的消化道(例如，小肠)中的内源性哺乳动物酶水解的碳水化合物聚合物。哺乳动物乳汁含有大量MMO，它们不能直接用作乳汁喂养的哺乳动物的能量来源，但可以被哺乳动物肠道中的许多微生物使用。MMO可以作为游离寡糖(3个糖单元或更长，例如3-20个糖残基)被发现或者它们可以与蛋白质或脂质缀合。具有见于任何哺乳动物乳汁中的难消化寡糖的化学结构的寡糖在本文中称为“MMO”或“哺乳动物乳寡糖”，无论它们是否实际上源自哺乳动物乳汁。
除了岩藻糖基化的寡糖(例如2-岩藻糖基乳糖(2FL)、3-岩藻糖基乳糖(3FL)和乳-N-岩藻戊糖I、II和III以外，主要的人乳寡糖(“HMO”)包括乳-N-四糖(LNT)、乳-N-新四糖(LNnT)和乳-N-六糖，它们是中性HMO。酸性HMO包括唾液酸乳-N-四糖、3'和6'唾液乳糖(6SL)。HMO特别富含岩藻糖基化的寡糖(Mills等，美国专利No.8,197,872)。在乳腺中产生HMO的酶中，有岩藻糖基转移酶2(FUT2)基因编码的酶，它催化岩藻糖残基通过α1,2-键联连接至见于人乳中的寡糖。已知岩藻糖基化的寡糖抑制肠道中病原菌的结合。HMO(特别是岩藻糖基化的HMO)与已知为病原体受体的婴儿肠上皮细胞上的聚糖共享共同的结构基序。(German等，WO 2012/009315)。
健康新生儿微生物组的微生物
某些微生物(例如长双歧杆菌婴儿亚种(婴儿双歧杆菌)具有独特的能力以消耗特定MMO，例如在人乳(HMO)或牛乳(BMO)中发现的那些(例如参见美国专利No.8,198,872和美国专利申请No.13/809,556，所述专利的公开内容以引用的方式整体并入本文)。当婴儿双歧杆菌与某些MMO接触时，许多基因被特定地诱导，所述基因负责那些MMO的摄取和内部解构，然后使各个糖组分发生分解代谢以便为该微生物的生长和繁殖提供能量(Sela等，2008)。这种碳源利用形式与大多数其它结肠细菌明显不同，所述其它结肠细菌产生并分泌细胞外糖解酶，所述糖解酶在细胞外将纤维解构成单体糖，并且只有单体经由己糖和戊糖转运蛋白被输入用于分解代谢和能量产生。如果不存在适当的肠道细菌(例如，广泛使用抗生素或剖腹产的结果)，或者不存在适当的MMO(例如，在新生儿使用人工喂养(例如婴儿配方乳或代乳品)的情况下)，则由额外的细胞酶从膳食纤维中解离的任何游离糖单体可能被不太理想的微生物利用，从而可能会导致病原菌的大量繁殖和由此造成的症状(例如腹泻)。
发明人发现，使细菌培养物在MMO作为唯一营养源的强选择性压力下生长可以用作选择和/或鉴别某些先前不知道能够在MMO上生长的细菌物种的方法。因此，他们开发出一种用于产生可用于本发明的细菌的新菌株的方法。
如本文所用术语“细菌单一培养物”是指单一菌株的培养物。
用于本发明的细菌可以从见于哺乳动物的粪便样品中的细菌群体中选择和富集，所述哺乳动物例如但不限于人类、水牛、骆驼、猫、母牛、狗、山羊、天竺鼠、仓鼠、马、猪、兔、绵羊、猴、小鼠或大鼠。选择和富集可以使用如下方法来进行：为此一群体提供包含一种或多种MMO作为唯一碳源的生长培养基，然后将所述组合物培养允许选择性地富集能够在所述MMO上生长的细菌菌株所需的一段时间。用于选择双歧杆菌、片球菌属(pediococci)和/或乳酸杆菌的所有其它生长条件和培养基都使用本领域已知的培养这些细菌的标准条件。在选择性地富集双歧杆菌、片球菌属和/或乳酸杆菌物种之后，将混合物铺板用于分离单个群落的目的，然后使所述单个群落生长成能够在MMO上生长的纯细菌菌株。然后可以使从特定哺乳动物物种分离的纯群落在此类细菌的标准条件下生长。可以用化学或物理诱变剂(例如但不限于甲基磺酸乙酯(EMS)、X射线、放射源)处理粪便样品中的细菌群体或从粪便样品中分离和纯化的细菌，之后在包含MMO的生长培养基上进行选择。
细菌可以处于活化状态，如通过编码酶或蛋白质的基因的表达所定义，所述酶或蛋白质例如但不限于岩藻糖苷酶、唾液酸酶、细胞外聚糖结合蛋白和/或糖通透酶。这种活化状态是通过在收获前在包含MMO的培养基中培养细菌并保存和干燥所述细菌而产生的。婴儿双歧杆菌的活化在PCT/US2015/057226中有描述，所述专利的公开内容是整体并入本文中。
用于培养、活化、选择和/或储存本发明细菌的MMO可包括岩藻糖基乳糖(FL)或FL的衍生物，包括但不限于乳-N-岩藻戊糖(LNFP)和乳二岩藻四糖(LDFT)、乳-N-四糖(LNT)和乳-N-新四糖(LNnT)，它们可从哺乳动物乳汁(例如但不限于人乳汁、牛乳汁、山羊乳汁或马乳汁、绵羊乳汁或骆驼乳汁)中纯化或通过化学合成直接产生。该组合物可还包含一种或多种能够使用岩藻糖基乳糖或其衍生物作为唯一碳源生长和分裂的细菌菌株。此类细菌菌株可以是天然存在的或被遗传修饰并选择以在岩藻糖基乳糖或其衍生物上生长(如果它们不在那些寡糖上天然生长的话)。
MMO也可以是唾液乳糖(SL)或SL的衍生物，例如但不限于3'唾液乳糖(3SL)、6'唾液乳糖(6SL)和二唾液乳-N-四糖(DSLNT)，它们可以从哺乳动物乳汁(例如但不限于人乳汁、牛乳汁、山羊乳汁或母马乳汁、绵羊乳汁或骆驼乳汁)中纯化或通过化学合成直接产生。该组合物还包含一种或多种能够使用唾液乳糖或其衍生物作为唯一碳源生长和分裂的细菌菌株。此类细菌菌株可以是天然存在的或被遗传修饰并选择以在唾液乳糖或其衍生物上生长(如果它们不在那些寡糖上天然生长的话)。
MMO可以是天然存在于哺乳动物乳汁(例如但不限于人乳汁、牛乳汁、山羊乳汁和马乳汁)中的岩藻糖基乳糖(FL)或FL的衍生物和唾液乳糖(SL)或SL的衍生物的混合物。在优选的方式中，FL和SL或其衍生物可以约1:10至10:1的比率存在。
用于治疗微生态失调的制剂
包含(a)能够消耗MMO的细菌和(b)一种或多种MMO的组合物可以存储在低水活度环境中用于以后施用。所述组合物还可以包括食物，并且所述食物可以包含支持健康哺乳动物生命的全部营养需求，其中该哺乳动物可以是但不限于婴儿。哺乳动物可以是人类、水牛、骆驼、猫、母牛、狗、山羊、天竺鼠、仓鼠、马、猪、兔、绵羊、猴、小鼠或大鼠。所述细菌可包括但不限于以下各项中的一者或多者：青春双歧杆菌、动物双歧杆菌(例如，动物双歧杆菌动物亚种或动物双歧杆菌乳亚种)、两歧双歧杆菌、短双歧杆菌、链状双歧杆菌、长双歧杆菌(例如，长双歧杆菌婴儿亚种或长双歧杆菌长亚种)、假链状双歧杆菌、假长双歧杆菌、嗜酸乳酸杆菌、胃窦乳酸杆菌、短乳酸杆菌、干酪乳酸杆菌、库氏乳酸杆菌、卷曲乳酸杆菌、弯曲乳酸杆菌、发酵乳酸杆菌、加氏乳酸杆菌、约氏乳酸杆菌、粘膜乳酸杆菌、戊糖乳酸杆菌、植物乳酸杆菌、罗伊氏乳酸杆菌、鼠李糖乳酸杆菌(例如，LGG)、清酒乳酸杆菌、唾液乳酸杆菌、乳酸片球菌、阿根廷片球菌、克劳森片球菌、戊糖片球菌、斯氏片球菌、副干酪乳酸杆菌、基氏乳酸杆菌、类消化乳酸杆菌、恶味乳酸杆菌、蜜蜂乳酸杆菌、甘氏乳酸杆菌、糊精乳酸杆菌、深圳乳酸杆菌、哈尔滨乳酸杆菌、微小片球菌或洛利片球菌。所述组合物可包括至少一种或多种岩藻糖苷酶和/或一种或多种唾液酸酶，所述唾液酸酶由所述组合物的至少一种或多种细菌菌株产生，所述产生可以是细胞内或细胞外的。一种优选物种可以是长双歧杆菌婴儿亚种。婴儿双歧杆菌可以被活化。婴儿双歧杆菌的活化在PCT/US2015/057226中有描述，所述专利的公开内容是整体并入本文中。
细菌可以以下列形式存在于这些组合物中：干粉形式；或浓缩糖浆中的悬浮液形式，所述浓缩糖浆的水活度小于1.0，优选小于0.9，更优选小于0.8，小于0.7，小于0.6或小于0.5，或小于0.4，或小于0.3或小于0.2；或油中的悬浮液形式，所述油例如是但不限于中链甘油三酯(MCT)、天然食用油、藻油、真菌油、鱼油、矿物油、硅油、磷脂或糖脂。糖浆可以是MMO的浓缩物，例如但不限于来自人乳汁(HMO)、牛乳汁(BMO)、绵羊乳汁(OMO)、马乳汁(EMO)或山羊乳汁(CMO)的浓缩物。寡糖可以从涉及干酪或酸奶产生的工艺中获得，并且可以来自乳清源，例如但不限于乳清渗透物或加工过的乳清渗透物，其中加工步骤可以包括但不限于去除乳糖、去除矿物质、去除肽和去除单糖，但是这在任何情况下都会导致MMO的浓度达到产品总干物质的大于20％、大于30％、大于40％、大于50％、大于60％、大于70％或大于80％。
MMO可以以下列形式存在于本发明的组合物中：粉末形式；浓缩糖浆形式，所述浓缩糖浆的水活度小于1.0，任选小于0.9，小于0.8，小于0.7，或小于0.6，或小于0.5，或小于0.4，或小于0.3或小于0.2；或油中的悬浮液形式，所述油例如是但不限于中链甘油三酯(MCT)、天然食用油、藻油、真菌油、鱼油、矿物油、硅油、磷脂及糖脂。
该组合物还可以包括含有支持健康哺乳动物生命的所有营养需求的食物来源。该哺乳动物可以是但不限于婴儿、青少年、成人或老年成人。食物来源可以是设计用于人类、水牛、骆驼、猫、母牛、狗、山羊、天竺鼠、仓鼠、马、猪、兔、绵羊、猴、小鼠或大鼠的营养制剂。例如，食物来源可以是人类婴儿的食物来源，其还包含蛋白质，例如但不限于乳蛋白、谷物蛋白、种子蛋白或块茎蛋白。食物来源可以是哺乳动物乳汁，包括但不限于来自人类、牛、马、山羊或猪来源的乳汁。食物还可以是被设计以满足哺乳动物(例如人类)的营养需求的医疗食品或肠内食品。
组合物的作用
发明人已经发现为哺乳动物婴儿提供(a)某些特定地消耗乳寡糖和/或聚糖的被分离、纯化和活化的细菌，以及(b)MMO和聚糖(呈其母乳形式或作为与细菌同时提供的纯化的MMO)，导致特别是在该婴儿哺乳动物的结肠中产生出乎意料高的水平的SCFA、乙酸和乳酸。发明人还发现此治疗还显著降低了促炎性生物标记物以及病原菌和脂多糖(LPS)的水平。在人类、马和猪中发现的类似观察结果指示这可能是许多物种中的一个共同要素，所述物种的婴儿在生命的第一阶段期间(即所有哺乳动物)将乳作为唯一的营养来源。
在这个早期阶段向婴儿提供这两种组分可以进一步促进免疫系统的微小发育，并且可以阻止由于免疫系统的发育不良而在以后的生命中看到的各种疾病状况的出现。使用含有这两种组分的食物组合物还可以对减少生命早期病原体的爆发产生直接影响，消除某些哺乳动物(例如但不限于人类和马)的某些症状(例如腹泻)的出现。用作唯一碳源的特定物种的MMO和在培养中展示在该物种的MMO上最快速生长的细菌中的一种或多种可以用于在该哺乳动物的肠道中定殖的目的。
发明人已经发现，上述组分可以添加至除乳汁以外的食物中，其中此类食物包含维持婴儿哺乳动物生命的所有营养组分(例如人造乳和婴儿配方乳)。发明人也已经发现，上述组合物可以预防和/或治疗哺乳动物(例如马)中病原体(例如艰难梭状芽胞杆菌)的爆发(如果在分娩婴儿(产驹)时立即提供的话)，并且该治疗进一步并且出乎意料地完全消除了“驹热性腹泻”，所述驹热性腹泻通常在马生命的第7-10天或大约第7-10天发生。发明人还发现，尽管MMO的组成在哺乳动物之间不同，但一些具有所发现特征的细菌令人惊讶地在通常未发现它们的哺乳动物物种中具有类似的作用。
哺乳动物的肠道可以定殖有本文所述的细菌与本文所述的寡糖的组合。哺乳动物可以是人类，细菌可以是双歧杆菌，并且MMO可以与HMO或BMO分离或在化学上与HMO或BMO相同。MMO可包含岩藻糖基乳糖(FL)或FL的衍生物和/或唾液乳糖(SL)或SL的衍生物。双歧杆菌可以作为长双歧杆菌(例如，长双歧杆菌婴儿亚种)来提供。在一些实施方案中，每天向受试者提供包含1亿至5000亿cfu细菌/天的组合物。例如，每天提供的组合物可包括10亿cfu/天至1000亿cfu/天或50亿cfu/天至200亿cfu/天。该组合物可以每天提供并持续至少2天、至少5天、至少10天、至少20天或至少30天。治疗的接受者可以是人类婴儿。
通过本发明的方法可以将自我维持的宿主特异性剂量的SCFA直接递送至结肠。可以施用生成约3:2乙酸盐:乳酸盐的比率的MMO的量。与微生态失调的婴儿相比，此施用可以使哺乳动物结肠中SCFA(包括但不限于乳酸、乙酸、丙酸和丁酸或其盐)的水平增加至少2倍、至少5倍、至少10倍、至少50倍或至少100倍。
结肠中SCFA的水平可以通过哺乳动物粪便中SCFA的水平来估算。SCFA通常将包括乙酸或其盐。在一些实施方案中，哺乳动物是人类，细菌是双歧杆菌，并且MMO来自HMO或BMO或在化学上与HMO或BMO相同。在一些实施方案中，哺乳动物是马，细菌是双歧杆菌，并且MMO来自EMO、HMO或BMO或者在化学上与EMO、HMO或BMO相同。在一些实施方案中，MMO包含岩藻糖基乳糖(FL)或FL的衍生物和/或唾液乳糖(SL)或SL的衍生物。在一些实施方案中，双歧杆菌是作为长双歧杆菌或长双歧杆菌婴儿亚种来提供。在一些实施方案中，每天提供包含1亿至5000亿cfu细菌/天的组合物。在一些实施方案中，每天提供包含10亿cfu/天至1000亿cfu/天和例如50亿cfu/天至200亿cfu/天的组合物。在优选的实施方案中，该组合物是每天提供并持续至少2天、至少5天、至少10天、至少20天或至少30天。在最优选的实施方案中，治疗的接受者是人类婴儿。
与微生态失调的婴儿相比，通过每天用一定剂量的包含MMO和选择性地在该MMO上生长的细菌的药剂来治疗哺乳动物，该哺乳动物肠道中病原微生物的水平可以显著降低。在一些实施方案中，通过治疗可降低哺乳动物微生物组中病原菌的比例。在一些实施方案中，与微生态失调的婴儿相比，通过治疗，病原菌可减少大于25％、50％、75％、80％或85％。该施用可以进行至少2天、至少5天、至少10天、至少20天或至少30天的时段。病原微生物包括但不限于：梭菌、埃希氏菌属(Escherichia)、肠杆菌属(Enterobacter)、克雷伯氏菌属和沙门杆菌属，并且它们在结肠中的存在可以通过它们在哺乳动物粪便中的存在来估计。可以每天提供包含1亿至5000亿cfu细菌的药剂组合物。还可以每天提供包含10亿至1000亿cfu或50亿至200亿cfu的药剂组合物。MMO可以固体或液体形式以约0.1-50g/天(例如2-30g/天或3-10g/天)的剂量提供。选择性地在MMO上生长的细菌可以与MMO同时提供或者所述细菌可以单独提供给乳儿，所述乳儿的MMO呈通过哺乳或其它方式提供的全脂乳的形式。
优化结肠化学、降低LPS产生的能力和/或降低哺乳动物肠道中的促炎性脂多糖(LPS)的水平，可以通过持续至少2天、至少5天、至少10天、至少20天或至少30天的时段用日剂量的药剂治疗该哺乳动物来实现，该药剂包含MMO和选择性地在该MMO上生长的细菌。在一些实施方案中，每天提供包含1亿至5000亿cfu细菌/天的组合物。在一些实施方案中，与微生态失调的婴儿相比，通过治疗，LPS的水平降低大于5％、10％、15％、20％、25％、50％、75％、80％或85％。在一些实施方案中，与微生态失调的婴儿相比，LPS的水平降低至低于0.7内毒素单位(EU)/mL、低于0.65EU/mL、0.60EU/mL或低于0.55EU/mL。在一些实施方案中，每天提供包含10亿cfu/天至1000亿cfu/天的组合物，例如每天提供包含50亿cfu/天至200亿cfu/天的组合物。细菌可选自双歧杆菌、乳酸杆菌和片球菌属，例如双歧杆菌可以是婴儿双歧杆菌或长双歧杆菌婴儿亚种。MMO可以固体或液体形式以约0.1-50g/天(例如2-30g/天或3-10g/d)的剂量提供。
相对于微生态失调的婴儿，促炎性细胞因子(包括但不限于IL-2、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-13、IL-22和TNF-α)的水平可以降低，特别是降低大于50％、大于60％、大于70％、大于80％、大于90％或大于95％。哺乳动物肠道中促炎性细胞因子(包括但不限于IL-2、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-13和TNF-α)的水平的降低和/或抗炎性细胞因子水平的提高，可以通过持续至少2天、至少5天、至少10天、至少20天或至少30天的时段用日剂量的药剂治疗该哺乳动物来实现，该药剂包含MMO和选择性地在该MMO上生长的细菌。该组合物可以每天提供，并且可以包括1亿cfu细菌/天至5000亿cfu细菌/天。例如，可以每天提供包含10亿cfu/天至1000亿cfu/天(例如50亿cfu/天至200亿cfu/天)的组合物。细菌可选自双歧杆菌、乳酸杆菌和片球菌属，例如长双歧杆菌或长双歧杆菌婴儿亚种。MMO可以固体或液体形式以约0.1-50g/天(例如2-30g/天或3-10g/天)的剂量提供。
与微生态失调的婴儿相比，降低呈现某些代谢失调(例如但不限于幼年型糖尿病(I型)、肥胖症、哮喘、遗传性过敏症、乳糜泻、食物过敏和自闭症)的风险，可以通过在生命的前4周内开始并且持续至少10天、至少20天、至少30天、至少60天、至少90天、至少120天、至少150天或至少180天的时段用日剂量的药剂治疗该人类来实现，该药剂包含MMO和选择性地在该MMO上生长的细菌。与微生态失调的婴儿相比，该风险可降低20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％。所提供的组合物可以每天给予，并且可以包括0.1亿cfu细菌/天至5000亿cfu细菌/天，例如10亿cfu/天至1000亿cfu/天或50亿cfu/天至200亿cfu/天。所述细菌可以是双歧杆菌，例如长双歧杆菌或长双歧杆菌婴儿亚种。MMO可以固体或液体形式以约0.1-50g/天(例如2-30g/天或3-10g/d)的剂量提供。所述组合物可包含药剂和食物组合物，并且所述食物组合物可包括支持健康哺乳动物生命的全部营养需求，其中所述哺乳动物可以是但不限于婴儿、青少年、成人或老年成人。所述哺乳动物可以是人类。细菌和MMO可以在24小时内的任何时间同时或分开提供。MMO可以(例如)与婴儿配方乳一起提供，并且细菌是在消耗MMO的24小时、12小时、8小时、6小时、4小时或2小时内单独地提供。
可以提供包含MMO的哺乳动物乳汁和双歧杆菌的组合物，所述双歧杆菌的浓度可提供1亿cfu细菌/天至5000亿cfu细菌/天的日剂量。MMO可以固体或液体形式以约0.1-50g/天(例如2-30g/天或3-10g/d)的剂量提供。双歧杆菌可以是长双歧杆菌或长双歧杆菌婴儿亚种。该组合物可以是哺乳动物预防或治疗病原菌过度生长的药剂，所述病原菌包括但不限于肠杆菌科(例如沙门氏菌、大肠杆菌、克雷伯氏菌或梭菌中的一种或多种)。例如，病原菌过度生长可包括艰难梭状芽胞杆菌、大肠杆菌和/或粪肠内菌的细菌。
在一些实施方案中，哺乳动物乳汁是马乳汁(母马乳汁)，并且治疗的接受者是婴儿马(驹)。该药剂还可以包含乳酸杆菌属，包括但不限于植物乳酸杆菌。在一些实施方案中，哺乳动物乳是人乳，并且治疗的接受者是人类婴儿。人类婴儿可以是体重小于2.5kg的早产婴儿。
简单、健康的微生物组可以被描述为存在大于108cfu/g粪便的单一细菌属(例如双歧杆菌属)，更具体地，单一细菌亚种或菌株(例如长双歧杆菌婴儿亚种)。例如，多达80％的微生物组可以由单一细菌物种(例如双歧杆菌属)或更具体地由单一细菌亚种(例如长双歧杆菌婴儿亚种)支配。简单的微生物组还可以被描述为存在大于20％、优选大于30％、更优选大于40％、大于50％、大于60％、大于70％、大于75％、大于80％或大于90％的单一细菌属(例如双歧杆菌属)，更具体地单一细菌亚种(例如长双歧杆菌婴儿亚种)。只要存在MMO，此群体就具有生态竞争力、恢复力、持久性和长期稳定性的特征。
婴儿中的双歧杆菌水平可以使用测量pH值的装置来确定。发明人已经确定粪便样品中的pH值与微生物组(例如，婴儿微生物组)中的双歧杆菌水平充分相关。在健康的婴儿微生物组中，发明人发现双歧杆菌将生成至少2.5mmol的可滴定酸度(呈SCFA/克粪便形式)。
可以将粪便样品添加至包括固定浓度的NaOH和指示剂的混合物中。粪便样品和NaOH可以呈200-400mg粪便样品/mmol NaOH的比率。在一些实施方案中，装置被设计成将一定量粪便样品(即40-80mg)中的可滴定酸范围与固定浓度的NaOH或其它碱相匹配，使得指示剂改变颜色以区分高双歧杆菌粪便样品与低双歧杆菌属粪便样品。该装置可包括含有0.1M NaOH的溶液。KOH或任何其它适当的碱也可用于本发明。包括0.1M NaOH的溶液还可包括去离子水和/或乙醇或其它合适的醇，例如但不限于甲醇、丙醇和异丙醇。该装置可以包括读取窗口和取样装置，所述取样装置可以帮助用户提供精确量的粪便材料(例如40mg)。该装置可包括过滤器以去除微粒物质。粪便样品和指示剂可以同时添加至该装置中。在一些实施方案中，指示剂可以在容器中，粪便样品和溶液被引入该容器中。该装置可包括读取窗口以查看粪便样品、指示剂与NaOH之间的比色反应。如果该装置含有指示剂(例如稀乙醇中的酚酞，其颜色在8.2的范围内变化)，则所得组合物的颜色可以指示样品中双歧杆菌的阈值水平。
如果粪便样品加指示剂酚酞和NaOH的混合物的pH值为8.5或更高，则粪便样品的粪便pH值为6.0或更高，并且样品将被描述为低双歧杆菌。该组合物的pH值小于8.5，粪便样品的pH值可能为6.0或更低，并且样品可能被描述为双歧杆菌含量较高。由于发现了粪便pH值与双歧杆菌水平之间的关系，所以所指示的粪便pH值指示样品中的双歧杆菌水平。因此，如果酚酞是指示剂，则具有低水平双歧杆菌的粪便样品将保持粉红色。具有高水平双歧杆菌的粪便样品将指示剂从粉红色变为黄色。
或者，包括直接指示pH值的指示剂的装置可与可脱蛋白和/或过滤的粪便样品一起使用。指示剂(例如但不限于氯酚红(黄色至紫色))在pH 6.0附近从一种颜色过渡到另一种颜色，并且可用于在视觉上区分高双歧杆菌粪便样品与低双歧杆菌粪便样品。pH值为6.0或更低表明样品具有高水平的双歧杆菌。装置设计可以提供向用户提供阳性(高双歧杆菌)和阴性(低双歧杆菌)信号的窗口。或者，向用户提供色卡以使Bif等级与测试结果相匹配。在其它实施方案中，可使用光学读数器来确立与pH值差异相关的比色变化。
实施例
实施例1：其它HMO选择性细菌的制备。从阴道分娩的母乳喂养的婴儿获得粪便样品，用无菌盐水稀释并混合以形成活细菌细胞的悬浮液，所述活细菌细胞代表该粪便样品中的那些活细菌细胞。然后将此悬浮液的等分试样转移至包含deMan Rogosa Sharpe(MRS)培养基的液体生长培养基中，其中唯一的碳源由浓度为5-20g/L的人乳寡糖(HMO)组成(“HMO培养基”)，并且使培养物在厌氧室中生长16-72小时，以允许选择性地富集可以利用HMO作为选择性碳源的细菌菌株。然后将来自这些富集培养物的聚生体稀释并转移至也含有HMO作为唯一碳源的琼脂平板，并将平板在厌氧环境中再培育24-72小时。然后挑取单个纯群落并转移至具有含有50-200uL HMO培养基的孔的微量滴定板中，并将这些“微量培养物”在厌氧室中再培育16-48小时。最后，将来自每个微量培养物的20uL样品转移至96孔微板中含有200uL HMO培养基的单一孔中(“微型培养物”)，并且在72小时内每小时通过微型培养物的光学密度监测每一单个克隆的生长。然后使用16S RNA测序和表型测试来检查通过稳健生长鉴别的领先候选者的身份。
实施例2.母乳喂养婴儿的试验。此试验旨在显示与未补充组相比，健康足月乳儿中益生菌补充双歧杆菌的作用。制备乳糖和被活化的长双歧杆菌婴儿亚种的干组合物，该制备始于根据PCT/US2015/057226，在BMO存在下培养被纯化的分离物(菌株EVC001，EvolveBiosystems Inc.，Davis，CA，分离自人类婴儿粪便样品)。通过离心收集培养物，冷冻干燥，并且浓缩的粉末配制剂具有约3000亿CFU/g的活性。然后通过与婴儿配方级乳糖掺和将此浓缩粉末稀释至约300亿CFU/g的活性水平。然后将此组合物装载至约0.625g/小药囊的单个小药囊中，并在生命的第7天或大约第7天开始提供给母乳喂养的婴儿，然后在随后的21天每天都提供。
这是一项为期60天且从婴儿的出生日期(作为第1天)开始的研究。在出生后第6天之前，将妇女和她们的婴儿(阴道分娩或剖腹产分娩)随机化至未补充的泌乳支持组或婴儿双歧杆菌补充加泌乳支持组中。婴儿出生体重、出生身长、出生时的孕龄和性别在补充组与未补充组之间没有差异。从出生后第7天开始，并在此后连续21天，补充组的婴儿每天一次被给予至少1.8×1010cfu婴儿双歧杆菌悬浮于5mL其母亲母乳中的剂量。由于经由母乳提供HMO对于支持婴儿双歧杆菌的定殖至关重要，所以所有参与者都在医院和家中接受母乳喂养支持，并在生命的前60天内维持完全母乳喂养。
在整个60天的试验中收集婴儿粪便样品。母亲们收集了她们自己的粪便和母乳样品以及她们婴儿的粪便样品。她们填写了每周、每两周和每月的健康和饮食问卷，以及关于她们的婴儿喂养和胃肠耐受性(GI)的每日记录。安全性和耐受性是根据母亲对婴儿喂养、排便频次和稠度(使用改良的阿姆斯特丹婴儿粪便量表(modified Amsterdam infantstool scale)--水样、软、成形、硬；Bekkali等，2009)的报告以及GI症状和健康结果来确定的。使单个粪便样品经受使用基于16S rDNA和利用专门为长双歧杆菌婴儿亚种菌株设计的引物的qPCR的Illumina测序的全微生物组分析。
结果
婴儿双歧杆菌被确定是耐受性良好。所报告的不良事件是预期在正常健康足月婴儿中会发生的事件，并且在各组之间没有差异。报告专门监测婴儿粪便中的血液、婴儿体温和父母对GI相关婴儿结果的评级，例如一般易怒、响应于呕吐的不舒服感觉以及通过粪便或气体时的不适，以及胃肠气胀。此外，在抗生素、排气药物的使用方面或者在父母对婴儿绞痛、黄疸、疾病数量、生病的医生访视和湿疹的医学诊断的报告方面，都未报告差异。
补充了婴儿双歧杆菌的婴儿的肠道微生物组完全以长双歧杆菌婴儿亚种为主(平均大于70％)，无论出生方式如何(阴道或剖腹产)。即使在补充结束(第28天)后，只要婴儿继续食用母乳，这种优势继续存在，这表明定殖于婴儿肠道中的婴儿双歧杆菌的水平高于1010cfu/g粪便(图1)。此外，那些被长双歧杆菌婴儿亚种定殖的婴儿的变形菌门和肠球菌(包括梭菌和埃希氏菌属)的水平也低得多(图2)。
未补充的婴儿(即接受护理标准(即泌乳支持但未补充婴儿双歧杆菌)的婴儿)未显示其微生物组中的婴儿双歧杆菌水平高于106cfu/g(即检测极限)，并且在剖腹产分娩的婴儿与阴道分娩的婴儿之间的微生物组方面存在显著差异。到第60天，百分之八十(10个中有8个)的剖腹产分娩的未补充的婴儿没有检测到双歧杆菌属，并且百分之五十四(24个中有13个)的阴道分娩的婴儿没有检测到双歧杆菌属。对十三个检测到一些双歧杆菌的未补充的婴儿进行进一步分析，发现物种主要是长双歧杆菌长亚种、短双歧杆菌和假链状双歧杆菌(B.pseudocatenulatum)。在该研究中在任何一个未补充的婴儿中都未检测到长双歧杆菌婴儿亚种。
与婴儿双歧杆菌补充相关的婴儿肠道生态的变化及所述婴儿肠道生态随后由婴儿双歧杆菌的支配超过80％，使得微生物组的生态稳定性显著提高。杰卡德稳定性指数是生态系统稳定性的度量，因为它可以被视为复杂系统变化性的量度。例如参见Yassour M等(2016)Natural history of the infant gut microbiome and impact of antibiotictreatment on bacterial strain diversity and stability.Science TranslationalMedicine 8(343):343ra81–343ra81。未补充的剖腹产分娩的婴儿的微生物组的杰卡达稳定性指数显著低于未补充的阴道分娩的婴儿(图3)。然而，所有接受婴儿双歧杆菌治疗的婴儿(无论是阴道分娩还是剖腹产分娩)都具有极高的生态稳定性，这反映了非常稳定的微生物组成。
使用两种不同的方法来检查粪便样品的存在于未补充的婴儿对婴儿双歧杆菌补充的婴儿的整个微生物组中的抗生素抗性基因的负荷：1)针对基因序列相对丰度(与16SrRNA相比)的Pfaffl方法；和2)机器学习方法。在婴儿双歧杆菌补充的婴儿中，与未补充的婴儿相比，在补充的婴儿中红霉素(erythromycin)抗性基因(ermB)减少了大约一半(p＝0.0258)，此是使用Pfaffl方法来分析qPCR结果。为了从功能上对来自未补充组或婴儿双歧杆菌补充组的粪便样品中的基因进行分类，首先将所生成的16S rRNA扩增子文库组织成正规化的操作分类单元(OTU)。使用PICRUSt(可公开获得的生物信息学免费软件(picrust.github.io/picrust))来生成含有所有存在基因的预测基因分类的表格。使用京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG)数据库(Kanehisa等，2000)对所述基因进行分配。使用利用Bonferroni校正来调整p值的Kruskal-Wallis单因子ANOVA，统计分析样品中KEGG类别中预测的基因含量的差异(Theodorsson-Norheim等，1986)。在所鉴别的KEGG直向同源物中，B型氯霉素O-乙酰转移酶在未补充的样品中显著增加(p＝5.50E-44；Bonferroni)。注释为23S rRNA(腺嘌呤-N6)-二甲基转移酶的抗生素抗性基因的水平在未补充的婴儿中显著高于补充的婴儿(p＝1.32E-06；Bonferroni)。一整组抗生素抗性基因被鉴别为β-内酰胺抗性基因，并且未补充婴儿中的这些基因比婴儿双歧杆菌补充的婴儿高三倍(p＝4.94e-56；Bonferroni)(图4)。
通过液相色谱-质谱(LC-MS)分析婴儿粪便中HMO的浓度。来自婴儿双歧杆菌补充的婴儿的样品中的平均粪便HMO浓度(4.75mg/g)是来自未补充婴儿的样品的1/10(46.08mg/g，P<0.001；通过Tukey多重比较测试；图5)。
当通过LC-MS分析婴儿粪便样品时，婴儿双歧杆菌补充显著增加了粪便有机酸，特别是乳酸盐和乙酸盐。婴儿粪便中其它SCFA(甲酸盐、丙酸盐、丁酸盐、异戊酸盐、异丁酸盐和己酸盐)的丰度较低。补充的婴儿的粪便有机酸浓度显著大于未补充的婴儿(126.55μmol/g对52.02μmol/g)。婴儿双歧杆菌补充的婴儿的中值乳酸盐:乙酸盐比率(0.73)接近“双歧分流”的摩尔比(0.67)，其中低双歧杆菌样品(未补充组)的乳酸盐:乙酸盐的比率为0.26(P<0.0001，Mann-Whitney测试)。
监测婴儿粪便样品的pH值显示pH与样品中双歧杆菌的丰度之间存在相关性。在出生后第21天，未补充组的平均粪便pH值为5.97，而婴儿双歧杆菌定殖的婴儿的粪便具有显著更低的平均pH值5.15(P<0.0001，Mann Whitney测试)(图6A)。来自未补充的婴儿中完全未检测到双歧杆菌的部分的粪便的pH值为6.38，这在统计学上高于其它两组中的任何一组(P<0.0001，Mann Whitney测试)。总的来说，在婴儿间比较时，婴儿粪便中的绝对双歧杆菌群体数与粪便pH值呈负相关(Spearmanρ＝–0.62，P<0.01)，并且展示反映双歧杆菌丰度的粪便pH值测量值的双峰分布(图6)。比较加权的UniFrac距离矩阵，pH值是样品群落组成的重要鉴别指标(Mantel测试，＝0.32，P＝0.002)。
测量粪便样品中的内毒素(LPS)显示未补充的婴儿(对照)中的内毒素高于补充的婴儿(图7)。尽管个体间差异很大，但定殖高水平婴儿双歧杆菌(>50％双歧杆菌科)的婴儿的内毒素负荷比具有低水平双歧杆菌的婴儿的内毒素水平低将近4倍(4.64对5.15Log10EU/mL，P＝0.0252，Mann-Whitney U)。内毒素与肠杆菌科相对丰度显著相关(P>0.0001，R＝0.496)，但不与本研究中发现的第二大丰度的革兰氏阴性细菌(Gram-negative)科拟杆菌科相关(P＝0.2693)，并且内毒素浓度与双歧杆菌科丰度负相关(P>0.001，R＝-0.431)。因此，与婴儿双歧杆菌定殖水平不高的婴儿相比，婴儿双歧杆菌定殖水平高的婴儿具有更低的内毒素水平。
在补充的第14天测量粪便样品中的粪便细胞因子。此类细胞因子包括促炎性细胞因子，如IL-8和TNF-a。对病原体的典型免疫反应涉及促炎性细胞因子(例如，IL-8和TNF-a)的快速活化，所述促炎性细胞因子用于启动宿主防御微生物入侵。由于过度的炎症会引起对宿主有害的系统紊乱，免疫系统已经进化出平行的抗炎机制，用于抑制促炎性分子的产生，以限制组织损伤。白细胞介素10(IL-10)是这样的一种分子，其可以限制宿主对病原体的免疫反应并预防炎症和自身免疫病理。升高的促炎性IL-8和TNF-a水平加上升高的IL-10水平，使炎症反应迟钝，指示在未补充的婴儿的肠道内正在发生激烈的炎症战斗(表1)。相比之下，在补充了婴儿双歧杆菌的婴儿中，促炎性细胞因子与IL-10的水平一样都得到了最小化，这指示这些婴儿的结肠在炎症反应方面处于远更平静的状态。
细胞因子 –婴儿双歧杆菌 +婴儿双歧杆菌 P值
IL-8(pg/mL) 1.01 0.07 0.0378
IL-10(pg/mL) 329.78 23.68 0.0398
TNF-a(pg/mL) 151.16 21.63 0.0686
表1：来自未补充的婴儿(-婴儿双歧杆菌)和补充的婴儿(+婴儿双歧杆菌)的粪便样品中粪便细胞因子的水平
在本研究中记录婴儿排便(次数和稠度)作为GI功能的度量(Weaver等，1988)。基线时婴儿排便次数在补充组(平均值，4.0/d；范围(0.80-9.6))与未补充组(平均，3.9/d；范围(0.80-7.6))之间相同，但在介入时段期间(补充：平均值，3.2/d，范围(0.52-7.2)；未补充：平均值，5.5/d；范围(2.6-10.6))与介入后时段期间(补充：平均值，1.7/d，范围(0.30-4.8)；未补充：平均值，4.4/d；范围(0.97-9.9))之间差异显著(P<0.0005)(图8)。平均排便次数不仅在组间不同(P<0.01)，而且在每组内的不同时间也不同(P<0.0005)。每日婴儿粪便的数量有显著的时间效应(P<0.01)、时间×介入相互作用(P<0.0005)和介入效应(P<0.0005)。未补充组婴儿的婴儿粪便数量从基线显著增加(P<0.0005)，并且补充组婴儿的婴儿粪便数量从基线显著减少(P<0.05)，并且两个组的介入后时段期间婴儿粪便数量均显著减少(P<0.0005)。奇偶性与所有三个时间段内报告的平均排便次数/d无关。
为了检查婴儿粪便的质量，母亲们使用针对婴儿的经过验证的粪便稠度评级工具报告了她们婴儿每天产生的第一次排便的稠度(Bekkali等，2009)。将每个婴儿在每个时间段内每一粪便类型(水样、软、成形和硬)的比例计算为所报告的每一类型的天数除以每个时间段的总天数。大多数(95％)的母亲评定粪便是水样或软的。对于补充组对未补充组中的婴儿，母亲所报告的介入时段期间水样粪便的比例较低(0.20对0.33)，并且软粪便的数量较高(0.79对0.67)。水样和软粪便的百分比变化在两组之间显著不同。从基线至介入时段婴儿水样粪便的百分比在补充组中降低了36％，但在未补充组中仅降低了7％(P<0.05)。正如预期的那样，从基线至介入时段，软粪便的百分比在补充组中增加了36％，但在未补充组中仅增加了7％(P<0.05)(图8)。
总体来说，未补充婴儿的平均粪便频次为4.0次/天，其中33％为水样粪便，并且平均粪便pH值＝6。补充婴儿的平均粪便贫次为1.8次/天，其中只有20％为水样粪便，并且粪便的pH值降至4.5。内毒素和其它炎症标记物(包括IL-8、IL-10、IL-6和TNFa)在定殖有长双歧杆菌婴儿亚种的婴儿中似乎减少了，使得发现肠道生态处于抗炎症状态。婴儿双歧杆菌的补充也有助于肠粘膜的成熟，如通过显示补充婴儿双歧杆菌的母乳喂养婴儿的粪便频次更少和粪便稠度更成熟的数据所支持。
这个实验表明与微生态失调的婴儿相比，非微生态失调的婴儿可通过以下来鉴别：(a)粪便中乳酸盐:乙酸盐比率增加至约2:3；(b)与微生态失调的婴儿相比，排便频次减少；(c)粪便稠度更成熟(即更坚实和/或水分更少)；(d)粪便中的促炎性细胞因子(例如，IL-8和IL-10)减少约10倍；(e)粪便中的炎性LPS减少约4倍；(f)粪便中的病原微生物水平降低；(g)粪便中的抗生素抗性基因负荷减少约3倍；(g)可滴定酸度高于2mmol/g粪便、优选高于5mmol/g粪便；(h)粪便中的双歧杆菌水平高于106，优选高于108，更优选高于109或1010；(i)粪便中的婴儿双歧杆菌水平高于106，优选高于108，更优选高于109或1010；和/或(j)与微生态失调的婴儿相比，存在于粪便中的HMO水平降低至少一个数量级。预期这些指标可以区分所有哺乳动物(而不仅仅是人类婴儿)中的微生态失调的婴儿和非微生态失调的婴儿。
实施例3：利用配方乳喂养婴儿的试验。制备乳糖和长双歧杆菌婴儿亚种(菌株EVC001，Evolve Biosystems Inc.，Davis，CA，分离自人类婴儿粪便样品)的干组合物，使得其活性水平为约150亿CFU/g，所述长双歧杆菌婴儿亚种是通过根据PCT/US2015/057226在BMO存在下培养以活化形式产生的。将此组合物与通过以下制备的HMO或BMO糖浆组合：通过离心将人乳样品脱脂，通过其中去除乳蛋白的微过滤制备HMO浓缩物，然后在真空下将滤液浓缩至水含量小于0.5。将此HMO糖浆与活化的长双歧杆菌组合，以提供2.0g HMO与滴定度为5×109CFU/剂的婴儿双歧杆菌的组合物。将所得糖浆包装在箔衬棒状包装中，其中一个剂量代表约2g。或者，药剂可以以干燥形式制备并包装在棒状包装或其它形式的小药囊中。单个剂量包装的内容物在生命的第7天或约第7天提供给配方乳喂养或混合喂养的婴儿，然后在随后的180天内每天都提供。在整个试验期间收集婴儿粪便样品并且使其经受使用基于16S rRNA和利用专门为长双歧杆菌婴儿亚种设计的引物的qPCR的Illumina测序的全微生物组分析。无论是阴道分娩还是剖腹产分娩，补充的婴儿的婴儿双歧杆菌水平都显著高于未补充的婴儿。当婴儿终止补充HMO加婴儿双歧杆菌时，肠道中婴儿双歧杆菌的水平急剧下降。那些被长双歧杆菌婴儿亚种定殖的婴儿的变形菌门(包括梭菌和埃希氏菌属)的水平要低得多。来自补充的婴儿的婴儿粪便样品的乙酸水平为未补充婴儿的约100倍。其它促炎性标记物(包括IL-8、TNFa和PPARa和PPARg)在补充的婴儿中减少，这指示肠道生态处于抗炎状态。
实施例4：马试验。一个有70多只怀孕纯种母马的大型养马马厩中，母马出生的驹爆发了严重的出血性腹泻。发现这些动物对艰难梭状芽胞杆菌培养物和毒素呈阳性。在爆发初期出生十七只驹，其中十五只动物生病并且需要根据护理标准(即抗生素治疗)来介入，并且两只死亡。另外八只动物出生并且起初用制剂进行治疗，该制剂包含每kg体重6×109CFU长双歧杆菌婴儿亚种(菌株EVBL001，Evolve Biosystems Inc.，Davis，CA)和稀释在含有BMO的培养牛乳中的5×109CFU植物乳酸杆菌(菌株EVLP001，Evolve BiosystemsInc.，Davis CA)。所有治疗的动物都在出生时立即给予剂量，之后每天给予两次，持续4天。总共有二十五只经过处理的驹，六只未发病。两个驹在生命12个小时时开始给药，而不是在出生时立即给药，它们发生艰难梭状芽胞杆菌轻度感染，但在8小时内恢复，相比之下，在护理标准的情况下，生病动物的标准恢复时间>24小时。在动物中没有记录到不良事件，并且剂量耐受良好。两个群体(护理标准和益生菌治疗的)的费雪精确性测试(Fisher’s exacttest)显示艰难梭状芽胞杆菌感染的发生率有显著差异(p＝0.0036)(表2)。
表2.驹的结果数据的总结。
尽管在动物生命12小时时给药的治疗选择未能显著地降低腹泻发生率，但严重程度(持续时间)却大大缩短至12小时或更短(p＝0.0074；费雪精确测试，比较由腹泻持续时间分开的腹泻驹群体)。第二种选择是在出生时给药，其显著地降低了腹泻的发生率(p<0.0001)。所有动物都在出生时给予6.6mg/kg头孢噻呋(ceftiofur)(Excede)，并且这不影响与腹泻相关的健康结果。此外，用本发明组合物治疗的25只动物中没有一只发生驹热性腹泻，所述驹热性腹泻通常影响>50％的动物，并且在大约10％的病例中需要进行治疗(Weese和Rousseau 2005)。如果将>50％的风险外推至假设的8只动物群体，以匹配所观察到的8只；这使得驹热性腹泻显著减少(p＝0.0256)。在研究期间获得的驹粪便样品的定量PCR显示补充后双歧杆菌(所有物种)的丰度(平均)增加1000倍。针对基因序列的相对丰度(与16S rRNA相比)使用Pfaffl方法，确定与对照驹相比，被治疗驹中庆大霉素(gentamycin)和四环素(tetracycline)的抗性基因(分别为aac6-aph2和tetQ)均显著降低了约25-30％。粪便样品的分析还揭示补充后SCFA增加16倍，主要包括乙酸盐的增加。
实施例5：确定婴儿粪便试样中双歧杆菌属的水平。从未补充的婴儿和婴儿双歧杆菌补充的婴儿中收集新鲜粪便样品。使用收集棒从带排泄物的尿布中收集粪便样品，所述收集棒在粪便样品上滚动时收集40-80mg之间的粪便。然后将棒置于室中，并且添加800ul酚酞/乙醇/0.1M NaOH溶液并轻轻摇动。将酚酞/NaOH粪便组合物过滤至第二室中以去除微粒物质。通过阅读窗口查看澄清的样品。所用装置的例示性装置如图9所示。在来自未补充婴儿的样品中，阅读窗口是粉红色的，这指示原始粪便pH值高于6并且此婴儿具有低双歧杆菌微生物组。相比之下，来自婴儿双歧杆菌补充的婴儿的结果是黄色的，这指示婴儿微生物组含有高双歧杆菌并且粪便pH值小于6。

Claims (67)

1.一种监测哺乳动物健康的方法，所述方法包括：
a)从所述哺乳动物中获得粪便样品；
b)确定所述样品中的微生态失调指标的水平；
c)基于所述样品中的所述微生态失调指标的水平和/或含量来鉴别所述哺乳动物的微生态失调状态。
2.如权利要求1所述的方法，其还包括通过以下方式治疗所述微生态失调的哺乳动物：
i)施用包含能够定殖于结肠的细菌的细菌组合物；
ii)施用MMO；或
iii)(i)与(ii)两者；
其中所述细菌和/或所述MMO以足以将所述哺乳动物粪便中所述微生态失调指标的水平和/或含量改变为非微生态失调的水平和/或含量的相应量来施用。
3.一种维持哺乳动物健康的方法，所述方法包括以下步骤：
a)通过以下方式治疗哺乳动物：
i.施用包含能够定殖于结肠的细菌的细菌组合物；
ii.施用MMO；或
iii.(i)与(ii)两者；并且
所述方法还包括以下步骤：
b)通过以下方式监测所述哺乳动物：
i.从所述哺乳动物中获得粪便样品；
ii.确定所述样品中的微生态失调指标的水平；
iii.基于所述样品中的所述微生态失调指标的水平和/或含量来鉴别所述哺乳动物的微生态失调状态；和
c)响应于所述鉴别的微生态失调状态施用所述细菌组合物和/或所述MMO。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述微生态失调指标是粪便频次、粪便稠度、短链脂肪酸(SCFA)的量、SCFA含量、pH值、双歧杆菌的量、婴儿双歧杆菌的量、病原菌的量、脂多糖(LPS)的量、抗生素抗性基因的量、人乳寡糖(HMO)的量和/或促炎性细胞因子的量。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述微生态失调指标是(a)所述粪便中乳酸盐:乙酸盐比率增加至约2:3；(b)与微生态失调的婴儿相比，排便频次减少；(c)粪便稠度更成熟(即更坚实和/或水分更少)；(d)所述粪便中的促炎性细胞因子(例如，IL-8和IL-10)减少约10倍；(e)所述粪便中的炎性LPS减少约4倍；(f)所述粪便中的病原微生物水平降低；(g)所述粪便中的抗生素抗性基因负荷减少约3倍；(g)可滴定酸度高于2mmol/g粪便、优选高于5mmol/g粪便；(h)所述粪便中的双歧杆菌水平高于106，优选高于108，更优选高于109或1010；(i)所述粪便中的婴儿双歧杆菌水平高于106，优选高于108，更优选高于109或1010；和/或(j)与微生态失调的婴儿相比，存在于所述粪便中的HMO水平降低至少一个数量级。
6.如权利要求2-5中任一项所述的方法，其中治疗所述哺乳动物的步骤和/或施用所述细菌组合物和/或MMO的步骤导致所述哺乳动物的微生物组中的一种或多种病原菌的比例减少。
7.如权利要求4-6中任一项所述的方法，其中所述病原菌是沙门氏菌、大肠杆菌、肠杆菌、梭菌、克雷伯氏菌或其组合。
8.如权利要求6或7所述的方法，其中通过所述处理使所述病原菌减少20％。
9.如权利要求2-8中任一项所述的方法，其中所述哺乳动物的结肠具有抗生素抗性基因，并且其中治疗所述哺乳动物的步骤和/或施用所述细菌组合物和/或MMO的步骤导致至少一种基因的所述抗生素抗性基因负荷减少大于10％、15％、20％、25％、50％、75％、80％或85％。
10.如权利要求4-9中任一项所述的方法，其中所述SCFA包括以下各项中的一种或多种：乙酸、丙酸，以及丁酸及其盐，以及乳酸或其盐。
11.如权利要求3-10中任一项所述的方法，其中步骤(a)中施用的所述细菌组合物和/或所述MMO的量不同于步骤(c)中施用的所述细菌组合物和/或所述MMO的量。
12.如权利要求3-11中任一项所述的方法，其中步骤(a)中施用的所述细菌组合物和/或所述MMO的施用的周期性和/或持续时间不同于步骤(c)中施用的所述细菌组合物和/或所述MMO的周期性和/或持续时间。
13.一种增加和/或维持哺乳动物结肠中短链脂肪酸(SCFA)或有机酸的水平的方法，所述方法包括：
a)施用包含能够定殖于所述结肠的细菌的细菌组合物；和
b)施用MMO；
其中所述细菌和所述MMO是以足以维持所述哺乳动物的粪便中短链脂肪酸(SCFA)或有机酸的水平的相应量来施用。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述SCFA包含以下各项中的一种或多种：乙酸、丙酸，以及丁酸及其盐，以及乳酸或其盐。
15.如权利要求14所述的方法，其中乙酸占所述SCFA的至少30％。
16.如权利要求13-15中任一项所述的方法，其中所述SCFA或有机酸水平是指示健康微生物组的水平。
17.一种降低哺乳动物肠道中至少一种基因的抗生素抗性基因负荷的方法，所述方法包括：
a)施用包含至少一种能够通过在细菌细胞内将MMO内化而消耗所述MMO的物种的细菌组合物，和；
b)以代表总膳食纤维的10％以上的剂量施用MMO。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述至少一种基因的所述抗生素抗性基因负荷降低大于25％、50％、75％、80％或85％。
19.一种减少哺乳动物排便频次的方法，所述方法包括：向所述哺乳动物施用包含至少一种能够通过在细菌细胞内将MMO内化而消耗所述MMO的物种的细菌组合物，其中所述哺乳动物以代表总膳食纤维的10％以上的剂量接受MMO。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述哺乳动物的粪便组合物的坚实度增加。
21.如权利要求13-20所述的方法，其中所述细菌组合物是以足以维持能够通过在细菌细胞内将MMO内化而消耗所述MMO的所述物种的水平为至少106CFU/g粪便、优选108CFU/g粪便的时段和量来施用。
22.一种改变哺乳动物的粪便组合物的方法，所述方法包括：向所述哺乳动物施用包含至少一种能够通过在细菌细胞内将MMO内化而消耗所述MMO的物种的细菌组合物，其中所述哺乳动物以代表总膳食纤维的10％以上的剂量接受MMO。
23.如权利要求22所述的方法，其中与微生态失调的哺乳动物的粪便组合物相比，所述粪便组合物中LPS的水平降低。
24.如权利要求22或23中任一项所述的方法，其中与未接受所述细菌组合物的哺乳动物的粪便组合物相比，所述粪便组合物中病原菌的水平降低。
25.如权利要求22-24中任一项所述的方法，其中与未接受所述细菌组合物的哺乳动物的粪便组合物相比，所述粪便组合物的pH值降低。
26.如权利要求22-25中任一项所述的方法，其中粪便中的炎性细胞因子、尤其是IL-8和/或IL-10的水平相对于微生态失调的哺乳动物的相同细胞因子的水平降低。
27.一种降低哺乳动物肠道中LPS和/或病原菌的水平的方法，所述方法包括：
a)施用包含至少一种能够通过在细菌细胞内将MMO内化而消耗所述MMO的物种的细菌组合物，和；
b)以足以维持步骤(a)的所述细菌组合物中的细菌定殖于所述哺乳动物的结肠的剂量施用MMO。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述方法是降低哺乳动物肠道中LPS的水平的方法。
29.如权利要求27所述的方法，其中所述方法是降低哺乳动物的病原菌水平的方法。
30.如权利要求27-29中任一项所述的方法，其中将所述细菌组合物在添加MMO组合物的同时或2小时内提供给所述哺乳动物。
31.如权利要求27-31中任一项所述的方法，其中所述病原菌是沙门氏菌、大肠杆菌、肠杆菌、梭菌、克雷伯氏菌或其组合。
32.一种降低呈现代谢失调的风险的方法，所述代谢失调选自由以下各项组成的组：幼年型糖尿病(I型)、肥胖症、哮喘、遗传性过敏症、乳糜泻、食物过敏、自闭症及其组合，所述方法包括：
a)施用包含至少一种能够通过在细菌细胞内将MMO内化而消耗所述MMO的物种的细菌组合物，和；
b)以足以维持步骤(a)的所述细菌组合物中的细菌定殖于所述哺乳动物的结肠的剂量施用MMO，
其中与微生态失调的婴儿相比，所述风险降低。
33.如权利要求32所述的方法，其中每天施用所述细菌组合物和MMO并且持续至少10天、至少20天、至少30天、至少60天、至少90天、至少120天、至少150天或至少180天的时段。
34.如权利要求32或33所述的方法，其中所述风险降低20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％。
35.如权利要求2-34中任一项所述的方法，其中所述哺乳动物以代表总膳食纤维的25％以上的剂量接受MMO。
36.如权利要求2-35中任一项所述的方法，其中所述哺乳动物以代表总膳食纤维的40％以上的剂量接受MMO。
37.如权利要求2-36中任一项所述的方法，其中所述哺乳动物以代表总膳食纤维的50％以上的剂量接受MMO。
38.如权利要求2-37中任一项所述的方法，其中在施用所述细菌组合物之前将所述MMO施用于所述哺乳动物。
39.如权利要求2-38中任一项所述的方法，其中在施用所述细菌组合物之后将所述MMO施用于所述哺乳动物。
40.如权利要求2-38中任一项所述的方法，其中将所述MMO与施用所述细菌组合物同时施用于所述哺乳动物。
41.如权利要求2-38中任一项所述的方法，其中所述MMO由见于哺乳动物乳汁中的没有被哺乳动物基因所表达的消化酶的任意组合代谢的碳水化合物聚合物组成。
42.如权利要求2-41中任一项所述的方法，其中所述MMO包括岩藻糖基乳糖、乳-N-岩藻戊糖、乳二岩藻四糖、唾液乳糖、二唾液内酯-N-四糖、2'-岩藻糖基乳糖、3'-唾液乳糖胺、3'-岩藻糖基乳糖、3'-唾液酸-3-岩藻糖基乳糖、3'-唾液乳糖、6'-唾液乳糖胺、6'-唾液乳糖、二岩藻糖基乳糖、乳-N-岩藻糖基戊糖I、乳-N-岩藻糖基戊糖II、乳-N-岩藻糖基戊糖III、乳-N-岩藻糖基戊糖V、唾液酸乳-N-四糖、其衍生物或其组合。
43.如权利要求2-42中任一项所述的方法，其中在食物组合物中施用所述MMO。
44.如权利要求43所述的方法，其中所述食物组合物包含哺乳动物乳汁、哺乳动物乳汁衍生产物和/或哺乳动物供体乳汁。
45.如权利要求43所述的方法，其中所述食物组合物包含用于哺乳动物、优选用于人类的婴儿配方乳、代乳品、肠内营养产品和/或代餐品。
46.如权利要求43-45中任一项所述的方法，其中所述食物组合物足以维持所述哺乳动物的生长。
47.如权利要求2-46中任一项所述的方法，其中所述细菌组合物包含能够通过在细菌细胞内将MMO内化而消耗所述MMO的细菌。
48.如权利要求2-47中任一项所述的方法，其中所述细菌组合物包含可以在唯一的碳源是MMO的厌氧培养物中生长的细菌。
49.如权利要求2-48中任一项所述的方法，其中所述细菌组合物的至少一个物种包含能够被活化和/或已被活化用于结肠定殖的细菌。
50.如权利要求2-49中任一项所述的方法，其中所述细菌组合物包含能够被活化和/或已被活化用于结肠定殖的细菌，并且其中所述细菌表达将一种或多种MMO完整内化的转运蛋白的基因。
51.如权利要求2-50中任一项所述的方法，其中所述细菌组合物包含选自由双歧杆菌、乳酸杆菌和片球菌属组成的组的属的细菌。
52.如权利要求51所述的方法，其中所述细菌是青春双歧杆菌、动物双歧杆菌、动物双歧杆菌动物亚种、动物双歧杆菌乳亚种、两歧双歧杆菌、短双歧杆菌、链状双歧杆菌、长双歧杆菌、长双歧杆菌婴儿亚种、长双歧杆菌长亚种、假链状双歧杆菌、假长双歧杆菌、嗜酸乳酸杆菌、胃窦乳酸杆菌、短乳酸杆菌、干酪乳酸杆菌、库氏乳酸杆菌、卷曲乳酸杆菌、弯曲乳酸杆菌、发酵乳酸杆菌、加氏乳酸杆菌、约氏乳酸杆菌、粘膜乳酸杆菌、戊糖乳酸杆菌、植物乳酸杆菌、罗伊氏乳酸杆菌、鼠李糖乳酸杆菌、清酒乳酸杆菌、唾液乳酸杆菌、乳酸片球菌、阿根廷片球菌、克劳森片球菌、戊糖片球菌、斯氏片球菌、副干酪乳酸杆菌、基氏乳酸杆菌、类消化乳酸杆菌、恶味乳酸杆菌、蜜蜂乳酸杆菌、甘氏乳酸杆菌、糊精乳酸杆菌、深圳乳酸杆菌、哈尔滨乳酸杆菌、微小片球菌或洛利片球菌。
53.如权利要求51或52所述的方法，其中所述细菌是长双歧杆菌。
54.如权利要求53所述的方法，其中所述细菌是长双歧杆菌婴儿亚种。
55.如权利要求1-54中任一项所述的方法，其中所述哺乳动物是人类。
56.如权利要求1-55中任一项所述的方法，其中所述哺乳动物是非人类哺乳动物。
57.如权利要求56所述的方法，其中所述非人类哺乳动物是水牛、骆驼、猫、母牛、狗、山羊、天竺鼠、仓鼠、马、猪、兔、绵羊、猴、小鼠或大鼠。
58.如权利要求56或57所述的方法，其中所述非人类哺乳动物是生长供人类食用的哺乳动物。
59.如权利要求56或57所述的方法，其中所述非人类哺乳动物是伴侣动物或表演动物。
60.如权利要求1-59中任一项所述的方法，其中所述哺乳动物是婴儿。
61.如权利要求60所述的方法，其中所述婴儿是早产婴儿或足月婴儿。
62.如权利要求60或61所述的方法，其中所述婴儿是通过剖腹产出生的婴儿。
63.如权利要求60-62中任一项所述的方法，其中所述婴儿是微生态失调的婴儿。
64.如权利要求63所述的方法，其中所述微生态失调的婴儿具有(a)水样粪便，(b)大于106cfu/g粪便、大于107cfu/g粪便或大于108cfu/g粪便的艰难梭状芽胞杆菌水平，(c)大于106cfu/g粪便、大于107cfu/g粪便或大于108cfu/g粪便水平的肠杆菌和/或(d)5.5或以上、6.0或以上或者6.5或以上的粪便pH值。
65.一种获得包含可在作为唯一碳源的哺乳动物乳寡糖(MMO)上生长的细菌菌株的细菌单一培养物的方法，所述方法包括以下步骤：
a)从非微生态失调的乳儿哺乳动物的粪便材料中获得含有活微生物的样品；
b)用来自步骤(a)的所述样品对唯一碳源是MMO的培养基进行接种；
c)厌氧培育所述接种过的培养物；和
d)从步骤(c)的所述培育的培养物中回收纯细菌菌株。
66.如权利要求65所述的方法，其还包括以下步骤：在所述接种步骤(b)之前，将来自步骤(a)的所述样品暴露于诱变。
67.如权利要求66所述的方法，其中所述细菌菌株包含选自由双歧杆菌、乳酸杆菌和片球菌属组成的组的属的细菌。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012092156A1 (en) 2010-12-31 2012-07-05 Abbott Laboratories Methods for decreasing the incidence of necrotizing enterocolitis in infants, toddlers, or children using human milk oligosaccharides
CN103379908B (zh) 2010-12-31 2020-02-14 雅培制药有限公司 使用人乳寡糖、维生素c和抗炎剂减少氧化应激的发病率的方法
US11446316B2 (en) 2011-07-22 2022-09-20 Abbott Laboratories Galactooligosaccharides for preventing injury and/or promoting healing of the gastrointestinal tract
CN113662199A (zh) 2011-08-29 2021-11-19 雅培制药有限公司 用于预防胃肠道损伤和/或促进胃肠道愈合的人乳寡糖
AU2017318386A1 (en) * 2016-08-31 2019-03-21 OligoScience Technology GmbH Use of human milk oligosaccharides in calves fattening
US11524019B2 (en) 2017-08-21 2022-12-13 Glycom A/S Synthetic composition for reducing allergy symptoms
US20210069268A1 (en) * 2017-09-13 2021-03-11 Evolve Biosystems, Inc. Metabolomic revision of mammalian infants
US20200385777A1 (en) * 2018-01-03 2020-12-10 Evolve Biosystems, Inc. Method for determining dysbiosis in the intestinal microbiome
WO2019143871A1 (en) * 2018-01-17 2019-07-25 Evolve Biosystems, Inc. Activation of conditionally-expressed oligosaccharide pathways during fermentation of probiotic strains
KR20210016557A (ko) * 2018-05-31 2021-02-16 글리콤 에이/에스 자가면역 질환 치료를 위한 hmo 혼합물
GB201900750D0 (en) 2019-01-18 2019-03-06 Mars Inc Monitoring tools and diagnostic methods
GB201900745D0 (en) 2019-01-18 2019-03-06 Mars Inc Monitoring tools and diagnostic methods
GB201900754D0 (en) 2019-01-18 2019-03-06 Mars Inc Monitoring tools and diagnostic methods
GB201900744D0 (en) 2019-01-18 2019-03-06 Mars Inc Monitoring tools and diagnostic methods
GB201914385D0 (en) 2019-10-04 2019-11-20 Mars Inc Microbiome Interventions
CN112870232A (zh) * 2019-11-29 2021-06-01 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 乳双歧杆菌bl-99提升肠道细菌感染抗性和肠道免疫力的应用
CA3179561A1 (en) * 2020-04-08 2021-10-14 Megmilk Snow Brand Co., Ltd. Composition for improving gut microbiota
BG67567B1 (bg) * 2020-05-27 2023-09-15 Гама Консулт-Калинкин, Прокопов И С-Ие Сд Метод за количествена оценка за бързо прогнозиране и контрол на дисбиози при кърмачета на възраст от един месец до една година
JP2024514745A (ja) * 2021-02-22 2024-04-03 テイト アンド ライル ソリューションズ ユー・エス・エー エル・エル・シー ラクトバチルス・ムコサエと可溶性食物繊維との組み合わせを用いた方法および組成物
EP4094590A1 (en) * 2021-05-27 2022-11-30 Tate & Lyle Solutions USA LLC Methods and compositions using combinations of lactobacillus mucosae and soluble dietary fiber

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101272701A (zh) * 2005-10-21 2008-09-24 努特里希亚公司 刺激肠内菌群的方法
US20110066700A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-17 Jackson Chao Behavior monitoring system
CN103338775A (zh) * 2010-12-31 2013-10-02 雅培制药有限公司 使用人乳低聚糖来降低婴儿、幼儿或儿童的坏死性小肠结肠炎的发病率的方法
CN103402376A (zh) * 2010-12-31 2013-11-20 雅培制药有限公司 促进有益细菌生长的中性人乳寡糖
CN103763940A (zh) * 2010-12-31 2014-04-30 雅培制药有限公司 促进有益微生物群生长的益生菌和人乳寡糖的合益素组合
CN105166914A (zh) * 2015-10-27 2015-12-23 江西美庐乳业集团有限公司 一种能调节肠道微生态环境，提升宝宝抗病能力、改善腹泻的营养包
WO2016065324A1 (en) * 2014-10-24 2016-04-28 Evolve Biosystems Inc. Activated bifidobacteria and methods of use thereof
WO2016094836A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 The Regents Of The University Of California Reduction of milk glycans and their degradation products in the neonate gut
WO2016105513A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-30 Evolve Biosystems Inc. Method for the noninvasive detection of activated bifidobacteria

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1920782A1 (en) * 2006-11-10 2008-05-14 Glycotope Gmbh Carboyhdrate specific cellular immunity inducing microorganisms and fractions thereof
NZ595174A (en) 2009-03-13 2013-04-26 Univ California Prebiotic galacto oligosaccharides used to stimulate growth or colonisation of beneficial bifidobacterium bacteria in gut
WO2013154725A1 (en) 2012-04-13 2013-10-17 Trustees Of Boston College Prebiotic compositions and methods of use
EP3904502A3 (en) 2013-02-04 2022-02-23 Seres Therapeutics, Inc. Compositions and methods
US20160120915A1 (en) 2013-06-10 2016-05-05 New York University Methods for manipulating immune responses by altering microbiota
WO2015095241A2 (en) * 2013-12-16 2015-06-25 Seres Health, Inc. Bacterial compositions and methods of use thereof for treatment of immune system disorders
DK3212208T3 (da) 2014-10-29 2021-05-17 Biogaia Ab Anvendelse af l. reuteri til forebyggelse eller behandling af mikrobiotadysbiose tidligt i livet
JP2018515426A (ja) * 2015-03-12 2018-06-14 ザ ユニヴァーシティ オブ ブリティッシュ コロンビア 細菌組成物およびその使用方法
US20190216861A1 (en) * 2015-09-22 2019-07-18 Mayo Foundation For Medical Education And Research Methods and materials for using biomarkers which predict susceptibility to clostridium difficile infection
PL3377071T3 (pl) 2015-11-17 2024-06-24 Glycom A/S Oligosacharydy mleka ludzkiego do leczenia powikłań związanych z antybiotykami

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101272701A (zh) * 2005-10-21 2008-09-24 努特里希亚公司 刺激肠内菌群的方法
US20110066700A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-17 Jackson Chao Behavior monitoring system
CN103338775A (zh) * 2010-12-31 2013-10-02 雅培制药有限公司 使用人乳低聚糖来降低婴儿、幼儿或儿童的坏死性小肠结肠炎的发病率的方法
CN103402376A (zh) * 2010-12-31 2013-11-20 雅培制药有限公司 促进有益细菌生长的中性人乳寡糖
CN103763940A (zh) * 2010-12-31 2014-04-30 雅培制药有限公司 促进有益微生物群生长的益生菌和人乳寡糖的合益素组合
WO2016065324A1 (en) * 2014-10-24 2016-04-28 Evolve Biosystems Inc. Activated bifidobacteria and methods of use thereof
WO2016094836A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 The Regents Of The University Of California Reduction of milk glycans and their degradation products in the neonate gut
WO2016105513A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-30 Evolve Biosystems Inc. Method for the noninvasive detection of activated bifidobacteria
CN105166914A (zh) * 2015-10-27 2015-12-23 江西美庐乳业集团有限公司 一种能调节肠道微生态环境，提升宝宝抗病能力、改善腹泻的营养包

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