极早的婴儿有威胁生命的感染风险，这些感染会从肠道扩散到他们的体内。生命最初三天后的感染称为迟发性败血症或LOS。

阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员现在在《自然医学》杂志上的一篇文章中报道了一种新的LOS模型，他们表明破坏肠道中微生物的正常成熟可以使新生的幼崽对LOS高度敏感。

此外，他们发现，通过在侵袭性肺炎克雷伯菌的攻击之前，给幼崽特定的保护性细菌，可以预防致命的感染。

我们的发现为合理设计和测试有效的益生菌疗法以保护处于危险中的早产儿提供了可能性。这些研究证实了临床研究，表明单一细菌物种的过度生长通常被称为LOS。

我们的模型应有助于定义机制，通过这些机制，新生儿发育中的微生物组的先驱物种可预防-;或未能防止-; 易患LOS的营养不良。”

Jeffrey Singer博士和MD Casey Weaver通讯作者

他们的模型得益于这样的事实，即新生幼犬的肠道在出生后仍在发育，类似于极早产婴儿仍在发育的肠道。

在UAB，Singer是MD / Ph.D的学生。医学科学家培训计划和Weaver是Wyatt和Susan Haskell病理学医学卓越教授。

生物发光

UAB研究人员将强毒的肺炎克雷伯菌菌株Kp-43816放入幼犬的胃中。

细菌带有生物发光标记，使研究人员可以使用成像系统查看细菌在活体动物的肠道中生长的位置，然后测量微生物从肠中扩散到身体其他部位的侵入性扩散。通过近一英寸的组织可以看到活体动物中的生物发光细菌。

研究人员使用剂量在10天之内造成50%的死亡率的方法，发现肠道外易位发生在克雷伯氏菌定植在肠道最密集的地方。但是，并非所有患有营养不良的幼崽都患有败血症，就像并非所有患有营养不良的早产儿都患有LOS。

当UAB小组将相同剂量的无毒肺炎克雷伯菌菌株Kp-39放入胃中时，得出了令人感兴趣的结果。Kp-39并未引起幼仔死亡，但它也从肠道转移到腹部，与Kp-43816一样，它也感染了肝脏和肠系膜。在接下来的9天中清除了Kp-39感染。

这表明两种肺炎克雷伯菌都能够从肠道中扩散出来，但是易位后免疫防御系统对宿主清除的差异导致了这些相关菌株的毒力差异。

确实，当任一菌株直接注射到腹膜中时- 绕开了从肠道转移的需要- Kp-43816在一天之内造成100%的死亡率，但是Kp-39在幼崽中没有引起死亡率，一周内就清除了。

研究人员发现，细菌周围的胶囊中的差异使Kp-43816比Kp-39更能抵抗免疫细胞清除感染的吞噬作用。

Singer和Weaver说：“因此，特别是在Kp-43816感染模型为LOS的情况下，Kp-39可以追踪营养不良，而不会引起败血症和死亡率的混淆。”

然后，研究人员发现，改变幼仔的微生物组可以改变对营养不良和LOS的敏感性。

众所周知，正常的肠道微生物组在限制病原体的定殖和传播方面具有关键作用。在无菌条件下饲养的没有微生物组的幼仔对Kp-43816 LOS均易感。

为了进一步观察，研究人员在分娩前一天开始，然后在感染克雷伯菌之前几天，用两种抗生素处理了水坝。

两种抗生素吸收不良，不太可能传播给幼犬。但是它们会以不同的方式改变母亲的肠道微生物群，进而改变幼崽从大坝出生后获得的微生物组。

UAB小组发现，与对照组相比，服用庆大霉素的母亲幼仔对败血症的敏感性更高，而服用万古霉素的母亲幼仔对败血症的敏感性更低。

当使用无毒的Kp-39重复抗生素实验时，没有死亡。但是，与对照组相比，母亲接受了万古霉素治疗的幼崽的Kp-39较少，或营养不良症较少。与对照组相比，母亲服用庆大霉素的幼仔显示出更多的Kp-39或更多的营养不良。

保护性细菌

区别?

研究人员发现，万古霉素水坝幼崽的肠道微生物组中乳酸菌细菌含量更高，庆大霉素水坝幼崽的乳酸菌数量较少。

因此，乳杆菌的存在与否似乎分别与对新生儿营养不良和LOS的耐药性或易感性有关。

DNA分析表明，万古霉素幼虫主要由鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus murinus)种组成，而庆大霉素幼犬则基本上没有鼠李糖乳杆菌(L. murinus)。

他们还发现穆氏乳杆菌对庆大霉素敏感，对万古霉素具有抗性，这表明庆大霉素处理杀死了大坝中的这种保护性物种，从而阻止了其通过垂直传播进入幼犬。

当在克雷伯氏菌攻击之前对鼠李斯特菌进行预防性给予庆大霉素幼犬时，与对照组相比，它可以大大减少Kp-39的过度生长。

通过一系列不同的实验，研究人员发现，一种益生菌大肠杆菌也能够对庆大霉素幼犬提供保护。对于其他几种常用的乳酸杆菌益生菌物种，未发现这种保护作用。

研究人员还发现，像极早产的婴儿一样，年轻的幼犬具有被称为兼性厌氧菌的细菌所占据的微生物群落，这些细菌可以在有氧或无氧条件下生长。

随着幼崽的长大，它们的微生物群落变得更像足月婴儿，因为它们被称为专性厌氧菌的细菌所控制，这种细菌在没有氧气的情况下生长良好，但是如果存在氧气就会死亡。幼犬，以成熟的微生物组为主，专性厌氧菌，对新生儿营养不良有抵抗力。

看来新生幼崽的肠腔中存在氧气阻止了专性厌氧菌的定植。UAB的研究人员假设这可能解释了为什么在极低体重的婴儿中营养不良更为普遍。

辛格和韦弗说：“我们的研究结果表明，微生物组的正常组成既有必要也有足够的缓冲缓冲肠道中病原菌的扩展，以预防LOS。” “它们进一步为理解为什么某些益生菌具有保护性而另一些益生菌没有保护性提供了基础。这可能对临床实践具有重要意义，因为母体和新生儿使用抗生素都可以改变新生儿的微生物组，而超低出生体重的婴儿则可以。给予益生菌，没有明确的益生菌种类证据。”