CN117915787A - 长双歧杆菌过渡型微生物、其组合物及其用途 - Google Patents

Abstract

在若干个示例性实施方案中描述了长双歧杆菌亚种微生物及其制剂。在若干个示例性实施方案中描述了含有一种或多种长双歧杆菌亚种微生物的制剂，诸如合成制剂。在本文若干个实施方案中描述了长双歧杆菌亚种微生物及其制剂在诸如婴儿和/或幼儿中的用途。

Description

长双歧杆菌过渡型微生物、其组合物及其用途

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年6月29日提交的美国临时申请号63/216,127的权益。以上确认的申请的全部内容特此以引用的方式完全并入本文中。

序列表

本申请包含以电子形式ASCII.txt文件提交的序列表，该序列表名为BROD-5315WP_ST25.txt，创建于2022年6月13日，大小为82,361,264字节，其内容整体并入本文中。

技术领域

本文公开的主题总体上涉及长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)过渡型进化枝微生物、其制剂及其用途，特别是在婴儿群体中。

背景技术

营养在婴儿和幼儿所有领域(包括认知、运动感觉、牙列、肌肉骨骼、免疫和社会发展)的发展中起着至关重要的作用。此外，婴儿期的胃肠或“肠道”微生物组在婴儿期和以后的生活中对婴儿的健康和发育起着重要的作用(参见例如Tanaka和Nakayama.2017.Allergol.Int.66(4):515-522)。包括饮食在内的各种因素可以显著影响微生物组结构，从而影响婴儿在婴儿期和以后的生活中的健康和发育。在婴儿期，包括人在内的哺乳动物将从全部或主要由母乳组成的饮食过渡为固体食物之一。这被称为“过渡期”、“过渡型喂养期”或“断奶”。当这种情况发生时，由于在此期间饮食和其他应激物的变化，肠道微生物组结构可能会发生显著变化(例如参见Vatanen等人,2019.NatureMicrobiology.4:470–479；Dizzell等人,2021.PLOS ONE.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248924；Moore和Townsend.2019.Open Biol.Sep；9(9):190128；Magne等人2006.FEMS Microbiology Ecology,58(3):563–571；以及Edwards C.A.Ann NutrMetab2017；70:246-250)。微生物组结构的变化进而会影响哺乳动物的生理、认知、解剖、健康或其他状态或特征。尽管一些研究已经并且目前正在研究婴儿期和幼儿期的肠道微生物组，但肠道微生物组及其对婴儿即时和终身健康和幸福的影响还远未得到充分表征。婴儿期和幼儿期肠道微生物组的表征和理解的缺乏也与能够促进适于婴儿或幼儿使用的健康肠道微生物组的组合物和制剂的缺乏平行。因此，需要改善对肠道微生物组以及支持和/或建立健康肠道微生物组的组合物和方法的表征和理解，特别是在婴儿和幼儿中。

在本申请中对任何文献的引用或确认均不是承认该文献可用作本发明的现有技术。

发明内容

在本文的若干个示例性实施方案中描述了合成制剂，其包含一种或多种长双歧杆菌(Bifidobacterium longum/B.longum)过渡型进化枝微生物，其与选自由CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687组成的组中的至少一种菌株具有至少98.6％的平均核苷酸同一性(ANI)。

在某些示例性实施方案中，合成制剂包含一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其特征在于存在来自表1的所有基因。

在本文的若干个示例性实施方案中描述了合成制剂，其包含一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其特征在于存在来自表2的所有基因。

在本文的合成制剂的某些示例性实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物不属于亚种长双歧杆菌长亚种(B.longum subspecies longum)或长双歧杆菌婴儿亚种(B.longum subspecies.infantis)。

在本文的合成制剂的某些示例性实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物分离自人。

在本文的合成制剂的某些示例性实施方案中，合成制剂还包含脂肪源、蛋白质源、碳水化合物源、膳食纤维源或其组合。在某些示例性实施方案中，脂肪源是乳源性脂肪源或其等效物，其中蛋白质源是乳源性蛋白质源或其等效物，和/或其中碳水化合物源是乳源性碳水化合物源或其等效物。在某些示例性实施方案中，膳食纤维是益生元纤维。在某些示例性实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物与益生元纤维相关。

在某些示例性实施方案中，合成制剂是乳强化剂或乳替代品。

在某些示例性实施方案中，合成制剂适于婴儿使用。

在本文的某些示例性实施方案中描述了经遗传修饰的微生物或其群体，其中所述微生物不属于长双歧杆菌过渡型进化枝，并且被遗传修饰为具有来自表1的一个或多个基因的修饰表达。

在某些示例实施方案中，经遗传修饰的微生物是不属于长双歧杆菌过渡型进化枝的双歧杆菌物种。

在本文的某些示例性实施方案中描述了合成制剂，其包含在任何前述段落中描述的和/或如本文别处描述的经遗传修饰的微生物或其群体。

在本文的某些示例性实施方案中描述了用于在婴儿中促进/帮助从基于乳的饮食过渡到固体食物和/或促进适于代谢乳源性碳水化合物和纤维或其任何衍生物的肠道微生物群的方法，其包括向婴儿施用如前述段落中任一者所述的和/或本文别处描述的合成制剂。

在本文的某些示例性实施方案中描述了用于促进/帮助婴儿从基于乳的饮食过渡到固体食物和/或促进适于代谢乳源性碳水化合物和纤维或其衍生物的肠道微生物群的方法，其包括向婴儿施用一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其与选自由CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687组成的组中的至少一种菌株具有至少98.6％的平均核苷酸同一性(ANI)。

在某些示例性实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物的特征在于存在来自表1的所有基因。在某些示例实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物不属于亚种长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。在某些示例性实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物分离自人。

在本文的某些示例性实施方案中描述了鉴定胃肠微生物组调节剂的方法，其包括向受试者施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于与选自由CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687组成的组中的至少一种菌株具有至少98.6％的平均核苷酸同一性(ANI)，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度，所述长双歧杆菌微生物的特征在于存在过渡型进化枝基因。

在某些示例实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物的特征在于存在来自表1的所有基因。

在某些示例实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物不属于亚种长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。

在某些示例性实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物分离自人。

在某些示例性实施方案中，测试剂以制剂形式提供。

在本文的若干个示例性实施方案中描述了一种长双歧杆菌微生物，其特征在于与选自由CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687及其组合组成的组中的至少一种菌株具有至少98.6％的平均核苷酸同一性(ANI)。

在本文的若干个示例性实施方案中描述了一种长双歧杆菌微生物，其中所述长双歧杆菌微生物的特征在于存在来自表1的所有基因。

在本文的若干个示例性实施方案中描述了如前述段落中任一者所述的和/或如本文别处所述的长双歧杆菌微生物，其中长双歧杆菌微生物不属于亚种长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。

在本文的若干个示例性实施方案中描述了一种如前述段落中任一者所述的和/或如本文别处所述的长双歧杆菌微生物，其分离自人。

在本文的若干个示例性实施方案中描述了如前述段落中任一者所述的和/或如本文别处所述的微生物、乳源性碳水化合物和膳食纤维的组合。

在本文的若干个示例性实施方案中描述了一种合成组合物，其包含如前述段落中任一者所述的和/或如本文别处所述的微生物。

在本文的若干个示例性实施方案中描述了根据前述段落中任一者所述的和/或如本文别处所述的合成组合物，用于促进/帮助婴儿(从4个月月龄开始)和/或幼儿从基于乳的饮食过渡到固体食物，和/或促进婴儿(从4个月月龄开始)和/或幼儿的适于代谢乳源性碳水化合物和纤维或其任何衍生物的肠道微生物群。

在本文的若干个示例性实施方案中描述了如前述段落中任一者所述的和/或如本文别处所述的微生物用于促进/帮助婴儿(从4个月月龄开始)和/或幼儿从基于乳的饮食过渡到固体食物，和/或用于促进婴儿(从4个月月龄开始)和/或幼儿的适于代谢乳源性碳水化合物和纤维或其任何衍生物的肠道微生物群的用途。

在本文的若干个示例性实施方案中描述了用于促进/帮助婴儿(从4个月月龄开始)和/或幼儿从基于乳的饮食过渡到固体食物，和/或用于促进婴儿(从4个月月龄开始)和/或幼儿的适于代谢乳源性碳水化合物和纤维或其任何衍生物的肠道微生物群的方法，其通过向这些婴儿施用如前述段落中任一者所述的和/或本文别处所述的微生物来进行。

在考虑对示例实施方案的以下详细描述后，示例实施方案的这些和其他方面、目标、特征和优点对于本领域普通技术人员将变得显而易见。

附图说明

通过参考阐述说明性实施方案(其中可利用本发明的原理)的以下详细描述以及附图，将获得对本发明的特征和优点的理解，在附图中：

图1–显示微生物复杂性随年龄增长而增加的多样性方框图。

图2-显示HMO簇基因(用于检测DIABIMMUNE和TEDDY中的长双歧杆菌婴儿亚种)丰度与核心基因的比较以确定相对丰度wrt的图表。长双歧杆菌(HUMAnN2长双歧杆菌-分层CPM)(还参见Vatanen等人,Nat Microbiol.2019年3月；4(3):470-479以及Vatanen等人,Nature.2018年10月；562(7728):589-594)。

图3-显示长双歧杆菌相对丰度(MetaPhlAn)和中间核心基因组覆盖率(StrainPhlAn)之间的差异的图表。

图4-5-显示在从母乳喂养过渡为固体食物期间长双歧杆菌的更多多态性的图表。

图6A-6C和7A-7D–显示菌株分析的一般结果，包括七个额外长双歧杆菌基因组。

图8–显示分析结果表明，随着固体食物引入和断奶，纵向长双歧杆菌婴儿亚种向进化枝2(参见例如图7C)向进化枝3(参见例如图7D)转变。

图9-显示长双歧杆菌婴儿亚种存在于来自达卡婴儿(Dhaka baby)的大多数样品中的图表。

图10-显示长双歧杆菌婴儿亚种在非母乳喂养的婴儿中较少见的图表。

图11-显示长双歧杆菌婴儿亚种的丰度大于其他长双歧杆菌菌株的图表。

图12-显示长双歧杆菌婴儿亚种和其他长双歧杆菌菌株的丰度在母乳喂养期间不同的图表。

图13-显示长双歧杆菌普遍存在纵向应变偏移的图表，包括长双歧杆菌婴儿亚种的变化。

图14-显示在孟加拉国达卡(Dhaka,Bangladesh)随访的222名婴儿样品收集的一般时间表。对1,314份粪便样品进行宏基因组测序分析，每个样品平均有2600万个读段。

图15-显示每个物种的组装的双歧杆菌基因组的数量作为基因组完整度的函数的图表。显示每个物种的完整度>90的基因组数量。仅显示具有超过50个基因组的物种。

图16-显示每个样品和时间点的高质量(HQ)基因组平均数的图表。

图17-显示长双歧杆菌婴儿亚种和长双歧杆菌长亚种基因组(完整性>90)随时间的数量的图表。

图18-显示没有多个HQ基因组(完整性>90)长双歧杆菌基因组的图表。N＝8个样品，第二基因组的完整性>50。

图19-显示基因组数量对比基因数量的图表，表明该基因在MAG+参考基因组中有多常见。234个HQ MAG被标记为长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。用25个长双歧杆菌长亚种/长双歧杆菌婴儿亚种参考基因组构建泛基因组。总共259个“独特的”基因组。基因组总共包含484,213个基因(所有基因组上基因的总和)。具有>95％同一性的基因被认为是非冗余基因。泛基因组包含13,834个非冗余基因。

图20A-20E–MAG分析表明，三个进化枝在参考基因组上明显分开。

图21–MAG分析表明，长双歧杆菌MAG在长双歧杆菌长亚种和长双歧杆菌过渡型进化枝之间明显区分。来自长双歧杆菌过渡型进化枝的MAG看起来比其他参考基因组更像长双歧杆菌猪亚种。

图22–使用最普遍的标记基因生成以评估和显示进化枝丰度的系统发育图和热图。系统发育上的点通过标记基因丰度显示优势菌株。热图显示长双歧杆菌内的进化枝丰度。

图23–显示从长双歧杆菌婴儿亚种到长双歧杆菌“过渡型”进化枝到长双歧杆菌长亚种的演替的三元/单纯形图。长双歧杆菌婴儿亚种和长双歧杆菌“过渡型”进化枝共存，而长双歧杆菌婴儿亚种和长双歧杆菌长亚种不共存。

图24–基因组装配的全面的、分类学感知的功能注释的工作流程。

图25–显示长双歧杆菌亚种的不同纵向趋势的图表。

图26A-26B-MAG分析表明，长双歧杆菌MAG仍在长双歧杆菌长亚种和长双歧杆菌过渡型进化枝之间明显区分。来自长双歧杆菌过渡型进化枝的MAG看起来仍比其他参考基因组更像长双歧杆菌猪亚种。

图27–先前MAG分析数据之间的丰度估计值的比较(例如，参见图20A-20E)。

图28-使用扩展数据集的最普遍的标记基因生成以评估和显示进化枝丰度的系统发育图和热图。系统发育上的点通过标记基因丰度显示优势菌株。热图显示长双歧杆菌内的进化枝丰度。

图29A-29C–显示长双歧杆菌婴儿亚种(图29A)、长双歧杆菌过渡型进化枝(图29B)和长双歧杆菌长亚种(图29C)的相对丰度的图表。

图30–分离株基因组(或长双歧杆菌长亚种参考)中选择的进化枝特异性基因功能的热图。

图31-长双歧杆菌过渡型进化枝分离株上β-内酰胺酶基因的邻近区域。

图32–长双歧杆菌分离株的核苷酸比对。在核苷酸水平上(黑色表示匹配)的基因末端的重叠区域(顶部是长双歧杆菌过渡型进化枝β-内酰胺酶基因，底部是长双歧杆菌婴儿亚种β-内酰胺酶基因)。进化枝之间的平均核苷酸同一性为52％。

图33–长双歧杆菌分离株的氨基酸比对。氨基酸序列灰度重叠区。每个亚种进化枝的氨基酸序列是不同的。进化枝之间的平均氨基酸同一性为34％。

图34–显示长双歧杆菌过渡型进化枝和其他物种之间的显著等级相关性的热图。

图35-显示长双歧杆菌亚种随时间的相对丰度的图表。

图36显示用OrthoANIu软件计算的基于平均核苷酸同一性(ANI)UPGMA的系统发生树，其显示双歧杆菌亚种的分离。标度表示每个分支点处的同一性百分比(％)。

图37-所选的长双歧杆菌猪亚种(B.longum subspecies suis)、长双歧杆菌种猪亚种(B.longum subspecies.suillum)和新描述的长双歧杆菌进化枝菌株在作为唯一碳源的葡萄糖或HMO混合物(0.3％终浓度)上生长48h后的细胞密度。减去空白(在没有碳水化合物的培养基上生长)。使用单向ANOVA计算与长双歧杆菌猪亚种ATCC 27533的显著差异，随后在不同底物上进行Sidak多重比较测试(*p值<0.05、**p值<0.01；***p值<0.001、****p值<0.0001)。数值表示一式三份生物实验的平均值和标准偏差。

图38-所选长双歧杆菌猪亚种、长双歧杆菌种猪亚种和新描述的长双歧杆菌进化枝菌株在作为唯一碳源的葡萄糖或两种可商购获得的scFOS纤维(0.5％终浓度)上生长48h后的细胞密度。减去空白(在没有碳水化合物的培养基上生长)。使用单向ANOVA计算与长双歧杆菌猪亚种ATCC 27533的显著差异，随后在不同底物上进行Sidak多重比较测试(*p值<0.05、**p值<0.01；***p值<0.001，***p值<0.0001)。数值表示一式三份生物实验的平均值和标准偏差。

图39-所选长双歧杆菌猪亚种、长双歧杆菌种猪亚种和新描述的长双歧杆菌进化枝菌株在作为唯一碳源的葡萄糖或两种可商购获得的scFOS纤维(0.5％终浓度)上生长48h后的葡萄糖与scFOS生长比率。基于空白值计算比率(减去在没有碳水化合物的培养基上的生长)。使用单向ANOVA计算与长双歧杆菌猪亚种ATCC 27533的显著差异，随后在不同底物比率上进行Sidak多重比较测试(*p值<0.05、**p值<0.01；***p值<0.001，***p值<0.0001)。数值表示一式三份生物实验的平均值和标准偏差。

本文中的附图仅用于说明性目的，不一定按比例绘制。

具体实施方式

一般定义

除非另有规定，否则本文所用的技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。分子生物学中常用术语和技术的定义可见于MolecularCloning:A Laboratory Manual,第2版(1989)(Sambrook,Fritsch和Maniatis)；MolecularCloning:ALaboratory Manual,第4版(2012)(Green和Sambrook)；Current Protocols inMolecular Biology(1987)(F.M.Ausubel等人编)；系列Methods in Enzymology(AcademicPress,Inc.):PCR 2:A Practical Approach(1995)(M.J.MacPherson,B.D.Hames和G.R.Taylor编):Antibodies,A Laboratory Manual(1988)(Harlow和Lane编):AntibodiesA Laboratory Manual,第2版2013(E.A.Greenfield ed.)；Animal Cell Culture(1987)(R.I.Freshney编)；Benjamin Lewin,Genes IX,由Jones and Bartlet出版,2008(ISBN0763752223)；Kendrew等人(编),The Encyclopedia of Molecular Biology,由BlackwellScience Ltd.出版,1994(ISBN 0632021829)；Robert A.Meyers(编),Molecular Biologyand Biotechnology:a Comprehensive Desk Reference,由VCH Publishers,Inc.出版,1995(ISBN 9780471185710)；Singleton等人,Dictionary of Microbiology andMolecular Biology第2版,J.Wiley&Sons(New York,N.Y.1994),March,Advanced OrganicChemistry Reactions,Mechanisms and Structure第4版,John Wiley&Sons(New York,N.Y.1992)；以及Marten H.Hofker和Jan van Deursen,Transgenic Mouse Methods andProtocols,第2版(2011)。

除非上下文另有明确指示，否则如本文所用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括单数和复数指示物。

术语“任选的”或“任选地”意指后续描述的事件、情形或替代物可能发生或可能不发生，并且描述包括事件或情形发生的情况和不发生的情况。

由端点对数值范围的叙述包括归入相应范围内的所有数值和分数，以及所叙述的端点。

如本文所用的术语“约”或“近似”当涉及例如参数、量、时距等可测量的值时，有意涵盖指定值的变化和从指定值的变化，例如指定值和从指定值+/-10％或更小、+/-5％或更小、+/-1％或更小和+/-0.1％或更小的变化，只要此类变化适于在所公开的发明中执行即可。应了解，修饰语“约”或“近似”所涉及的值本身也特定地并优选地公开。

如本文所用，“生物样品”可含有完整细胞和/或活细胞和/或细胞碎片。生物样品可含有(或来源于)“体液”。本发明包括如下实施方案，其中体液选自羊水、房水、玻璃体液、胆汁、血清、母乳、脑脊液、耵聍(耳垢)、乳糜、食糜、内淋巴液、外淋巴液、渗出液、粪便、女性潮射、胃酸、胃液、淋巴液、粘液(包括鼻分泌物和痰)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓、发炎性分泌物、唾液、皮脂(皮肤油)、精液、痰、滑液、汗、眼泪、尿、阴道分泌物、呕吐物及其一种或多种的混合物。生物样品包括细胞培养物、体液、来自体液的细胞培养物。体液可以从哺乳动物有机体获得，例如通过穿刺或其他收集或取样程序获得。

术语“受试者”、“个体”和“患者”在本文可互换使用，是指脊椎动物、优选哺乳动物、更优选人。哺乳动物包括但不限于鼠、猿猴、人、农场动物、运动动物和宠物。还包括体内获得或体外培养的生物实体的组织、细胞及其子代。

如本文所用，“营养组合物”是指向个体提供营养益处并且可以被人或动物安全食用的任何种类的组合物或制剂。所述营养组合物可以是固体、半固体或液体形式，并且可以包含一种或多种常量营养素、微量营养素、食品添加剂、水等。例如，营养组合物可包含以下常量营养素：蛋白质源、脂质源、碳水化合物源及其任何组合。此外，营养组合物可包含以下微量营养素：维生素、矿物质、纤维、植物化学物质、抗氧化剂、益生元、益生菌及其任何组合。所述组合物还可含有食品添加剂，诸如稳定剂(当以固体形式提供时)或乳化剂(当以液体形式提供时)。当组合物为固体形式(例如粉末)时，各种成分(例如寡糖)的量可以基于干重的g/100g组合物来表示，或者当组合物为液体形式(后者还包括可由粉末在液体(诸如乳、水)中重构后获得的液体组合物，例如重构的婴儿配方或较大婴儿配方(follow-on/follow-up)或婴儿谷物产品或为婴儿或幼儿营养设计的任何其他配方奶粉)时，所述量以g/L组合物的浓度来表示。通常，可以将营养组合物配制成经肠、口服、肠胃外或静脉内服用，并且它通常包含选自以下的一种或多种营养物：脂质或脂肪源、蛋白质源和碳水化合物源。优选地，营养组合物用于口服使用。

如本文所用，术语“婴儿”是指12个月龄以下的人受试者或年龄相当的非人动物。

如本文所用，“幼儿”或“学步的儿童”是指年龄在12月龄至5岁之间的人受试者。

在下文中描述各种实施方案。应当注意，特定实施方案不旨在作为详尽的描述或作为对本文所讨论的更广泛方面的限制。结合具体实施方案描述的一个方面不一定限于该实施方案，可以与一个或多个任何其他实施方案一起实践。在本说明书通篇提及“一个实施方案”、“实施方案”、“示例性实施方案”意指结合实施方案描述的特定特征、结构或特性包括于本发明的至少一个实施方案中。因此，在本说明书通篇各处出现短语“在一个实施方案中”、“在实施方案中”或“示例性实施方案”不一定全部涉及同一实施方案，但可能如此。此外，如本领域技术人员从本公开将显而易见，在一个或多个实施方案中，特定特征、结构或特性可以按任何适合的方式组合。此外，虽然本文所描述的一些实施方案包括其他实施方案中所包括的一些特征而非其他特征，但不同实施方案的特征的组合有意处于本发明的范围内。举例来说，在随附权利要求书中，所要求的实施方案中的任一个可以按任何组合形式使用。

本文中所引用的所有出版物、公开专利文件和专利申请在此以引用的方式并入，其程度如同每个单独出版物、公开专利文件或专利申请被具体地和单独地指出是以引用的方式并入那样。

概述

本文公开的实施方案提供了长双歧杆菌亚种，特别是在婴儿的过渡型喂养期内占优势的新进化枝，以及其各种组合物和制剂。此新进化枝在本文中被称为长双歧杆菌过渡型进化枝。长双歧杆菌过渡型进化枝的微生物可以作为益生菌包含在合成组合物和/或营养组合物中。组合物可用于帮助和/或促进婴儿或幼儿从纯乳饮食或部分基于乳的饮食向固体食物饮食的过渡。此类合成组合物可以被配制成例如乳替代品、乳强化剂、婴儿配方食品、婴儿谷物等。

本文公开的实施方案还提供了表征和/或独特地鉴定长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的标记基因和/或签名。这些标记基因和/或签名可以例如用于评估微生物组结构并鉴定调节剂，所述调节剂可以促进或限制微生物组内，特别是胃肠微生物组内长双歧杆菌过渡型进化枝的一种或多种微生物的丰度。

本文公开的实施方案还提供了经遗传修饰的生物体，其虽然不是长双歧杆菌过渡型进化枝，但可以被修饰以具有或表达一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝标记基因和/或签名。这些经修饰的微生物可以包含在组合物中，诸如在合成组合物和/或营养组合物中含有或不含有长双歧杆菌过渡型进化枝的一种或多种微生物作为益生菌的合成组合物。组合物可用于帮助和/或促进婴儿或幼儿从纯乳饮食或部分基于乳的饮食向固体食物饮食的过渡。此类合成组合物可以被配制成例如乳替代品、乳强化剂、婴儿配方食品、婴儿谷物等。

长双歧杆菌过渡型进化枝微生物

在本文的若干个示例性实施方案中描述了存在于哺乳动物(特别为人)过渡型喂养期的胃肠微生物组中的进化枝的长双歧杆菌属某些种微生物。属于该进化枝的长双歧杆菌微生物在本文中被称为长双歧杆菌过渡型(长双歧杆菌过渡型型)进化枝。如本文的工作实施例例如图36中所示，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物在过渡型喂养期(例如断奶和如本文别处进一步定义的)的相对丰度大于任一长双歧杆菌婴儿亚种(婴儿双歧杆菌)，因为长双歧杆菌婴儿亚种的相对丰度在过渡型喂养期开始时降低，直到在长双歧杆菌长亚种的丰度开始增加时过渡型喂养期结束。

术语“补充喂养期”、“补充期”、“过渡期”、“过渡型喂养期”在本文中可互换使用，是指婴儿或幼儿从纯乳喂养或部分乳喂养(诸如母乳喂养)过渡(或过渡型)(通常在一段时间内逐渐过渡)到包含母乳(或替代品)和/或固体食物的混合饮食的过程或时期。该时期取决于个体婴儿和/或幼儿，但通常在4月龄至18月龄的范围内，例如约6月龄至约18月龄，但在一些情况下可延长至24月龄或更长。该时期在本文中也被称为“断奶”期或“补充喂养期”。对于人，过渡喂养期通常开始于婴儿年龄的4至6月龄，并且一旦婴儿和/或幼儿不再用母乳(或替代性婴儿配方奶粉)喂养，过渡喂养期即被视为结束，通常为24个月。在一个实施方案中，过渡喂养期在4至24月龄之间，例如18月龄的婴儿和/或幼儿年龄。该时期在本文中也被称为“断奶”期。

在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自CNCM I-5683、CNCMI-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有约98.6％-100％的平均核苷酸同一性(ANI)。在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有约98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或100％ ANI。在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有至少98.6％、至少98.7％、至少98.8％、至少98.9％、至少99％、至少99.1％、至少99.2％、至少99.3％、至少99.4％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％、至少99.9％ ANI。在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有至少98.6％ANI。

平均核苷酸同一性(ANI)是一个专业术语，是指基于基因组序列的成对比较来划分物种的基于距离的方法，并且是已用于对物种进行系统发育定义的传统DNA-DNA杂交(DDH)技术的计算机替代技术(Goris等人,2007,“DNA-DNA hybridization values andtheir relationship to whole-genome sequence similarities”,Int.J.Syst.Evol.Microbiol.57:81-91)。基于DDH，具有大于70％相关性的菌株将被认为属于同一物种(参见例如Wayne等人,1987,Report of the Ad-Hoc-Committee onReconciliation of Approaches to Bacterial Systematics.Int J Syst Bacteriol37:463-464)。ANI类似于前文提及的70％ DDH截止值，并且可用于物种划分。ANI已在多个实验室中进行了评估，并已成为物种划分的黄金标准(例如参见Kim等人,2014,“Towards ataxonomic coherence between average nucleotide identity and 16S rRNA genesequence similarity for species demarcation of prokaryotes”,Int.J.Syst.Evol.Micr.64:346-351；Richter等人,2009,“Shifting the genomic goldstandard for the prokaryotic species definition”,P Natl Acad Sci USA 106:19126-19131；以及Chan等人,2012,“Defining bacterial species in the genomic era:insights from the genus Acinetobacter”,Bmc.Microbiol.12))。

已知两个菌株之间共有基因的ANI是比较菌株间遗传相关性的可靠方法，并且约95％的ANI值对应于定义物种的70％ DNA-DNA杂交标准。参见例如Konstantinidis和Tiedje,Proc Natl Acad Sci USA,102(7):2567-72(2005)；以及Goris等人,Int SystEvol Microbiol.57(Pt1):81-91(2007)。两个细菌基因组之间的ANI是由任何两个菌株之间共有的所有序列的成对比较计算的，并且可以例如使用许多可公开获得的ANI工具中的任一种来确定，包括但不限于OrthoANI with usearch(Yoon等人Antonie vanLeeuwenhoek 110:1281-1286(2017))；ANI Calculator,JSpecies(Richter andRossello-Mora,Proc Natl Acad Sci USA 106:19126-19131(2009))；以及JSpeciesWS(Richter等人,Bioinformatics 32:929-931(2016))。用于确定两个基因组的ANI的其他方法是本领域已知的。参见例如Konstantinidis,K.T.和Tiedje,J.M.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,102:2567-2572(2005)；以及Varghese等人,Nucleic AcidsResearch,43(14):6761-6771(2015)。在一个具体实施方案中，两个细菌基因组之间的ANI可以通过例如对鉴定为双向最佳命中(BBH)的直向同源基因的核苷酸同一性取平均值来确定。使用相似性搜索工具，例如NSimScan，在核苷酸水平上比较第一基因组(基因组A)和第二基因组(基因组B)的蛋白质编码基因(Novichkov等人,Bioinformatics 32(15):2380-23811(2016)。然后过滤结果以仅保留在每个BBH对中较短序列的至少70％长度上显示出至少70％序列同一性的BBH。基因组A与基因组B的ANI被定义为所有BBH的百分比同一性乘以比对长度的总和，除以BBH基因的长度总和。这些和ANI确定技术是本领域中已知的，并且在本文别处有所描述。

在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自SEQ ID NO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有约98.6％-100％ ANI。在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自SEQ ID NO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有约98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或100％ ANI。在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自SEQ ID NO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有至少98.6％、至少98.7％、至少98.8％、至少98.9％、至少99％、至少99.1％、至少99.2％、至少99.3％、至少99.4％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％、至少99.9％ ANI。

在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的所有基因。在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的一个或多个基因。在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60或61个基因。在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的1至2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60或61个基因。

在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的所有基因。在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的一个或多个基因。在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个基因。在一些实施方案中，在组合物/制剂中包含的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的1至2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个基因。

如本文上下文中所用，“存在…的基因”是指如通过合适的检测方法和/或分析确定的在生物体基因组中包含基因或基因同源物(无论是否表达)。合适的检测和/或分析包括计算机分析、基因组测序、基因和/或蛋白质表达分析或其任何组合。一种解析微生物组基因组以解析微生物组结构和微生物组多样性的合适方法是宏基因组分析。这种方法可用于调查存在于微生物组中的单个微生物及其基因组。通常，宏基因组学应用一套基因组测序技术和生物信息学工具来直接获取整个生物体群落的遗传内容。一般来说，整个微生物群落可以并行地进行鸟枪测序，并且使用计算机生物信息学方法，可以解析基因组。由此产生的基因组被称为宏基因组组装基因组(MAG)。参见例如Chen等人,2020.GenomeRes.2020.30:315-333；Sangwan等人,Microbiome4:8.doi:10.1186/s40168-016-0154-5；Olson等人,Brief Bioinform 20:1140–1150.doi:10.1093/bib/bbx098。根据MAG，基因的存在(或不存在)可以基于各种生物信息学方法和工具来确定，例如基于比对并使用参考基因序列和/或基因组进行比较的那些方法和工具。应当理解，也可以通过使用其他方法，例如单细胞测序技术来确定给定基因的存在或不存在，从而解析群体。在一个示例性实施方案中，如果基因在MAG分析中具有90％覆盖率，并且具有至少95％的共享序列同一性，则认为该基因存在。

在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物是CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687中的任一种。在一些实施方案中，长双歧杆菌过渡型进化枝微生物是CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCMI-5687中的任一种，以及具有与SEQ ID NO:1-4010中的任一种具有约100％ ANI的基因组的任何微生物。

在一些实施方案中，组合物/制剂包含一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其不属于长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。

修饰微生物

在一些实施方案中，向受试者提供长双歧杆菌过渡型进化枝微生物可能是有利的。在一些情况下，修饰非长双歧杆菌过渡型进化枝微生物以包含和/或表达长双歧杆菌过渡型进化枝签名的一个或多个基因和/或使得其包含长双歧杆菌过渡型进化枝签名可能是有利的。产生具有背景微生物(即，被修饰的微生物)的特征、功能和/或优点的长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征、功能和/或优点的微生物可能是有利的。此外，应当理解，对非长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的修饰可在体内发生(例如，经由施用微生物组调节剂和/或基因修饰剂)，并因此改变微生物组结构，使得其包括(在以前不包括的情况下)或具有更多具有长双歧杆菌过渡型进化枝签名和/或其特征、功能和/或优点的微生物(诸如帮助/促进从基于乳的饮食过渡型到固体和/或成人固体饮食的那些)。本文描述的修饰生物体的其他应用在本文别处讨论和/或鉴于本文的描述，本领域普通技术人员将会理解。

在一个示例性实施方案中，经遗传修饰的微生物不属于长双歧杆菌过渡型进化枝，并且被遗传修饰为具有来自表1的一个或多个基因的修饰表达。在一个示例性实施方案中，微生物不属于长双歧杆菌过渡型进化枝，并且被遗传修饰为具有来自表1的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60或61个基因的修饰表达。

在一个示例实施方案中，经遗传修饰的微生物不属于长双歧杆菌过渡型进化枝，并且被修饰为具有来自表2的一个或多个基因的修饰表达。在一个示例性实施方案中，微生物不属于长双歧杆菌过渡型进化枝，并且被遗传修饰为具有来自表2的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个基因的修饰表达

在一些实施方案中，被修饰的微生物是长双歧杆菌属某些种，不属于长双歧杆菌过渡型进化枝。在一个示例性实施方案中，被修饰的微生物选自由以下组成的组：长双歧杆菌长亚种菌株、属于长双歧杆菌婴儿亚种菌株或长双歧杆菌猪亚种菌株或其任何组合。在一个示例性实施方案中，被修饰的微生物选自由以下组成的组：长双歧杆菌bb536；长双歧杆菌es 1；长双歧杆菌w11；长双歧杆菌NCC 3001；长双歧杆菌1714；长双歧杆菌KACC91563；长双歧杆菌长亚种SPM 1205、1206、1207、CECT 7347、MM-2；长双歧杆菌婴儿亚种ATCC 15697、长双歧杆菌婴儿亚种35624或其任何组合。

如本文上下文中所用的，“修饰”广义地表示被修饰物质的定性和/或定量的变更、改变或变化。其中修饰可以定量评估，例如其中修饰包括可量化变量诸如基因组、转录组、蛋白质组、表观基因组的可量化特性或其他细胞特性的变化或由其组成，或者其中可量化变量提供了修饰的合适替代物(例如，基因型、基因和/或蛋白质表达、甲基化等)，修饰具体包括测量变量的增加(诸如活化)或减少(诸如抑制)。在上下文中“增加”包括提供任何可测量的存在或活性的修饰，而在修饰前没有任何可测量的存在或活性。类似地，在上下文中“减少”包括修饰后任何可测量的活性或存在的消除。因此，术语“修饰”包括与引入先前不存在的特征以及移除特征使得该特征在修饰后不再存在相关联的改变。例如，外源基因的插入可以导致该基因相对于未修饰状态的修饰表达(例如，表达增加)。类似地，基因的缺失或破坏可导致该基因相对于未修饰状态的修饰表达(例如，表达降低)。所述术语包括任何程度的这种修饰，例如任何程度的这种增加或减少，并且可以更具体地是指测量变量的统计学上显著的增加或减少。举例来说，在实施方案中，修饰可以包括测量变量的值增加约10％至500％或更多。在一些方面，与没有调节的参考情况或合适对照相比，所述调节可以包括至少10％、20％、30％、40％、50％、75％、100％、150％、200％、250％、300％、400％至500％或更多的值的增加。在实施方案中，“修饰”包括测量变量的值降低或减少约5％至约100％。在一些实施方案中，与没有所述调节的参考情况或合适对照相比，减少可以是约5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％至约100％。在一些实施方案中，修饰可以是二元的，例如特征的存在或不存在。例如，当基因组被修饰时，所述修饰可导致包含(和/或缺失)一个或多个核苷酸，因此所述修饰可以用二元方法(例如，是/否、或存在/不存在、A或T、G或C等)来测量或评估。

“修饰”包括第一值与第二值在任何方向上的偏差(例如，增加：第一值>第二值；或减少：第一值<第二值)和任何程度的改变。例如，偏差可包括但不限于相对于与其进行比较的第二值，第一值减少至少约10％(约0.9倍或更小)、或至少约20％(约0.8倍或更小)、或至少约30％(约0.7倍或更小)、或至少约40％(约0.6倍或更小)、或至少约50％(约0.5倍或更小)、或至少约60％(约0.4倍或更小)、或至少约70％(约0.3倍或更小)、或至少约80％(约0.2倍或更小)、或至少约90％(约0.1倍或更小)。

例如，偏差可以包括但不限于相对于与其进行比较的第二值，第一值增加至少约10％(约1.1倍或更多)、或至少约20％(约1.2倍或更多)、或至少约30％(约1.3倍或更多)、或至少约40％(约1.4倍或更多)、或至少约50％(约1.5倍或更多)、或至少约60％(约1.6倍或更多)、或至少约70％(约1.7倍或更多)、或至少约80％(约1.8倍或更多)、或至少约90％(约1.9倍或更多)、或至少约100％(约2倍或更多)、或至少约150％(约2.5倍或更多)、或至少约200％(约3倍或更多)、或至少约500％(约6倍或更多)、或至少约700％(约8倍或更多)等。

优选地，偏差可以是指统计学上显著的观察到的变化。例如，偏差可以是指观察到的变化落在参考值的误差范围之外(例如，用标准偏差或标准误差表示，或用其预定倍数表示，例如±1xSD或±2xSD或±3xSD，或±1xSE或±2xSE或±3xSE)。偏差也可以是指落在由给定群体中的值定义的参考范围之外的值(例如，落在包含所述群体的值的≥40％、≥50％、≥60％、≥70％、≥75％或≥80％或≥85％或≥90％或≥95％或甚至≥100％的范围之外)。

在另一个实施方案中，如果观察到的变化超过给定的阈值或截止值，则可以推断出偏差。可以如本领域通常已知的那样选择这种阈值或截止值，以提供预测方法的选定灵敏度和/或特异性，例如至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少85％、或至少90％、或至少95％的灵敏度和/或特异性。

如本文所用，在多核苷酸或基因的上下文中,“表达”是指多核苷酸被转录成RNA转录物的过程。在mRNA和其他翻译的RNA种类的上下文中，“表达”是指转录的RNA随后被翻译成肽、多肽或蛋白质的一个或多个过程。在一些情况下，“表达”反映了给定RNA的稳定性。例如，当测量RNA时，根据RNA检测和/或定量的方法以及与RNA检测和/或定量结合使用的其他技术，RNA转录水平增加/减少可能是转录增加/减少和/或RNA转录稳定性增加/减少和/或降解的结果。本领域的普通技术人员将理解这些技术以及这些不同上下文中的“表达”与潜在生物学机制的关系。

如本文所用，“修饰表达”通常表示根据本文提供的“修饰”和“表达”的定义，多核苷酸(例如，DNA或RNA)或蛋白质的表达的改变(增加或减少)。

细菌基因组编辑方法

可以使用已知的细菌基因组编辑方法生成修饰的细菌。例如，基于质粒的基因敲除和敲入方法可分别用于将基因移除或插入到细菌基因组。基于λ噬菌体的方法，例如λRed系统，也可用于促进重组介导的遗传工程化。或者，第II组内含子和/或第II组内含子Cre/lox组合可用于促进基因敲除、基因敲入和其他大规模基因组修饰。CRISPR-Cas系统也已用于细菌基因组编辑。在Nakashima和Miyazaki,International Journal of MolecularSciences 2014,15,2773-2793,特别是表2中讨论了细菌基因组工程系统的概述，所述文献以引用方式特别并入本文。Arroyo-Olarte等人Microorganisms,2021,9,844,特别是图3和图5中进一步讨论了基于CRISPR-Cas的细菌基因组编辑系统及其变体，所述文献以引用方式特别并入本文。

长双歧杆菌过渡型进化枝组合物

在本文的若干个示例性实施方案中描述了组合物和制剂，其可以包含一种或多种本文别处描述和证明的长双歧杆菌过渡型进化枝微生物。在一些实施方案中，组合物和/或制剂包括至少一种、至少两种或更多种长双歧杆菌过渡型进化枝菌株。在一些实施方案中，组合物是合成组合物和/或营养组合物。

在一些实施方案中，组合物包含一种或多种修饰的微生物，如本文别处更详细描述的。

在一些实施方案中，组合物中所包含的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有约98.6％-100％的平均核苷酸同一性(ANI)。在一些实施方案中，组合物中所包含的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有约98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或100％的平均核苷酸同一性(ANI)。在一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCMI-5687的组的至少一种菌株具有至少98.6％、至少98.7％、至少98.8％、至少98.9％、至少99％、至少99.1％、至少99.2％、至少99.3％、至少99.4％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％、至少99.9％ ANI。在一些实施方案中，组合物中所包含的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有至少98.6％的平均核苷酸同一性(ANI)。

在一些实施方案中，组合物中所包含的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的所有基因。在一些实施方案中，组合物中所包含的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的一个或多个基因。在一些实施方案中，组合物/制剂中包含的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60或61个基因。在一些实施方案中，组合物中所包含的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的1至2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60或61个基因。

在一些实施方案中，组合物中所包含的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的所有基因。在一些实施方案中，组合物中所包含的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的一个或多个基因。在一些实施方案中，组合物中所包含的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个基因。在一些实施方案中，组合物中所包含的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的1至2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个基因。

在一些实施方案中，所述组合物包含一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其与选自SEQ ID NO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有约98.6％-100％ ANI。在一些实施方案中，所述组合物包含一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其与选自SEQ ID NO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有约98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或100％ANI。在一些实施方案中，组合物包含一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其与选自SEQ ID NO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有至少98.6％、至少98.7％、至少98.8％、至少98.9％、至少99％、至少99.1％、至少99.2％、至少99.3％、至少99.4％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％、至少99.9％ ANI。

在一些实施方案中，所述组合物包含一种或多种长双歧杆菌过渡型微生物，所述微生物不属于长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。

在一些实施方案中，组合物包含一种或多种具有长双歧杆菌过渡型进化枝签名的修饰微生物。示例性修饰微生物在本文别处更详细地描述。

一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物和/或修饰的微生物可各自以约10¹至10¹⁸cfu(菌落形成单位)，诸如10²至10¹⁵、10³至10¹²、10⁵至10¹²、10⁶至10¹²、10⁷至10¹²或10⁸至10¹⁰每种菌株每克组合物或制剂(基于干重)或每毫升组合物(基于体积)的量包含在组合物中。在一些实施方案中，组合物包含约10¹、10²、10³、10⁴、10⁵、10⁶、10⁷、10⁸、10⁹、10¹⁰、10¹¹、10¹²、10¹³、10¹⁴、10¹⁵、10¹⁶、10¹⁷或约10¹⁸cfu的如本文别处更详细描述的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物和/或修饰的微生物每克组合物或制剂(基于干重)或每毫升组合物(基于体积)。在一些实施方案中，所述组合物包含约10¹至约10²、10³、10⁴、10⁵、10⁶、10⁷、10⁸、10⁹、10¹⁰、10¹¹、10¹²、10¹³、10¹⁴、10¹⁵、10¹⁶、10¹⁷或约10¹⁸cfu的如本文别处所述的一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物和/或修饰的微生物每克组合物(基于干重)或每毫升组合物(基于体积)。

在一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物和/或修饰的微生物中的一种或多种是活的。在一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物和/或修饰的微生物中的一种或多种是非复制性的或灭活的。在一些实施方案中，组合物包含活的长双歧杆菌过渡型进化枝微生物和/或修饰的微生物以及灭活的长双歧杆菌过渡型进化枝微生物和/或修饰的微生物。

在一些实施方案中，组合物包括乳或乳源性产品。乳或乳源性产品可以是由哺乳动物产生的乳或由其来源的组分/产品。哺乳动物乳包括但不限于人母乳、牛乳、人乳、绵羊乳、山羊乳、马乳、骆驼乳及其组合。在一些实施方案中，乳或乳源性产品是植物乳或植物乳源性产品。专业术语“植物乳”是本领域的术语，包括从植物中产生的液态乳样物质(例如，豆奶、杏仁乳、腰果乳、椰子汁、米浆及其组合)。

可以配制成适合婴儿和/或幼儿使用的组合物。除了一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物之外，组合物可以包含一种或多种其他组分，例如常量营养素和微量营养素(例如，脂肪、纤维、碳水化合物、维生素和矿物质)、惰性和/或其他功能性组分，诸如填充剂、乳化剂等。可以包含其他有益组分，诸如额外益生菌组分。此类组合物可以配制成用于婴儿和/或幼儿。此类组合物和制剂在本文别处更详细地描述。

在一些实施方案中，包含一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物和/或修饰的微生物的组合物是合成组合物。表述“合成组合物”是指通过化学和/或生物方法和技术获得的混合物。在一些实施方案中，所述合成组合物可以在生物学上、营养学上和/或化学上等同于或等同于天然存在于哺乳动物乳汁中的混合物或其组分(例如，脂肪分布或蛋白质或氨基酸分布)。如上下文中所用，术语“等效物”是指与参考天然哺乳动物乳中存在的组合物不同但提供相同的功能和/或提供相同的营养分布或组成的组合物。例如，合成组合物可以具有与天然人乳中存在的氨基酸不同的氨基酸分布，但仍提供相同的蛋白质含量、脂肪含量和碳水化合物含量，并为例如婴儿和/或幼儿提供与参考天然人乳相同的最低营养需求。因此，尽管它们不完全相同，但营养价值相当。本领域的普通技术人员可以将该原理扩展到合成溶液的其他特征，使用本领域已知的客观测量技术，相对于参考样品，确定尽管化学组成不同，它们是否被认为在该特征或功能方面是相同的。

在一些实施方案中，并且也如本文别处所述，组合物包含一种或多种基于乳的成分。如本文所用，表述“基于乳的成分”或“多种基于乳的成分”表示含有来源于哺乳动物乳(例如奶牛乳、山羊乳和/或水牛乳或其混合物)的含碳水化合物的成分。此类成分的非限制性实例包括：鲜乳、浓缩乳、奶粉、全脂乳、脱脂乳和/或半脱脂乳。对技术人员来说显而易见的是，根据本发明的基于乳的成分可以为补充营养组合物带来除碳水化合物以外的额外营养，例如蛋白质和脂肪。

在一些实施方案中，组合物是过渡型营养组合物。过渡型营养组合物在本文别处更详细地描述。在一些实施方案中，本文所述的过渡型营养组合物或其他合成组合物为婴儿和/或幼儿提供至少10％，例如20％、或30％、或40％、或50％、或60％、或70％、或80％、或90％、或100％的(即总量)每日总热量摄入。典型地，存在于组合物中的热量密度以及蛋白质、碳水化合物和脂质的数量和种类应根据婴儿的需要仔细调整，并取决于婴儿和/或幼儿的发展阶段和年龄。鉴于本公开，这种营养计算和/或平衡将在本领域普通技术人员的知识范围内。

蛋白质

在一些实施方案中，组合物和/或制剂可以包含一种或多种蛋白质和/或蛋白质源。蛋白质的量可以是1.6至3g/100kcal。在一些实施方案中，蛋白质的量可以在2.4和4g/100kcal之间或大于3.6g/100kcal。当婴儿是早产儿时，此类制剂尤其有利。在一些实施方案中，蛋白质的量可低于2.0g/100kcal，例如在1.8至2g/100kcal之间，或其量低于1.8g/100kcal。

只要满足必需氨基酸含量的最低要求并确保令人满意的生长，蛋白质的类型被认为对本发明并不重要。因此，可以使用基于乳清、酪蛋白及其混合物的蛋白质源以及基于大豆的蛋白质源。就乳清蛋白而言，蛋白质源可以基于酸性乳清或甜乳清或其混合物，并且可包括任何所需比例的α-乳清蛋白和β-乳球蛋白。

在一些有利的实施方案中，蛋白质源主要是乳清(即超过50％的蛋白质来自乳清蛋白，诸如60％或70％)。

蛋白质可以是完整蛋白质或水解蛋白质，或者完整蛋白质和水解蛋白质的混合物。术语“完整的”意指蛋白质的主要部分是完整的，即分子结构没有改变，例如至少80％的蛋白质没有改变，诸如至少85％的蛋白质没有改变，优选地至少90％的蛋白质没有改变，甚至更优选地至少95％的蛋白质没有改变，诸如至少98％的蛋白质没有改变。在一个具体实施方案中，100％的蛋白质没有改变。

术语“水解的”在本发明的上下文中意指已被水解或分解成其组成氨基酸的蛋白质。

蛋白质可以完全或部分水解。可能希望例如对于被认为处于发展牛乳过敏风险的婴儿和/或幼儿，提供部分水解的蛋白质(水解度在2％和20％之间)。如果需要水解的蛋白质，水解过程可以根据需要并且如本领域已知那样进行。例如，乳清蛋白水解产物可以通过在一个或多个步骤中酶促水解乳清级分来制备。如果用作原料的乳清级分基本上不含乳糖，则发现蛋白质在水解过程期间遭受的赖氨酸阻断少得多。这使得赖氨酸阻断的程度从约15重量％的总赖氨酸降低到小于约10重量％的赖氨酸；例如，约7重量％的赖氨酸，这极大地改善了蛋白质源的营养质量。

在一些实施方案中，至少70％的蛋白质被水解，优选地至少80％的蛋白质被水解，诸如至少85％的蛋白质被水解，甚至更优选地至少90％的蛋白质被水解，诸如至少95％的蛋白质被水解，特别是至少98％的蛋白质被水解。在一个具体实施方案中，100％的蛋白质被水解。

在一个具体实施方案中，营养组合物的蛋白质被水解、完全水解或部分水解。蛋白质的水解度(DH)可以在8和40之间，或在20和60之间，或在20和80之间，或大于10、20、40、60、80或90。

在一个具体实施方案中，根据本发明的营养组合物是低变应原组合物。在另一个具体实施方案中，根据本发明的组合物是低变应原营养组合物。

脂肪和脂质

在一些实施方案中，组合物和/或制剂可以包含一种或多种脂质和/或脂肪和/或脂质和/或脂肪源。在本发明的上下文中，表述“脂肪”或“脂肪源”或“脂质”或“脂质源”或“脂肪”表示可食用固体或液体脂肪或其混合物。脂肪的非限制性类别是来自动物、鱼或植物的脂肪。可包含在本文的组合物和制剂的各种实施方案中的脂肪的非限制性实例包括鱼油、可可脂、可可脂等效物(CBE)、可可脂替代品(CBS)、植物油(例如菜籽油、棕榈油、玉米油、大豆油、椰子油和/或葵花油)和黄油等。

如果本文所述的组合物和/或制剂是婴儿配方和/或旨在供婴儿使用，则在该组合物或制剂中包含脂肪/脂质或其源是特别相关的。在这种情况下，脂质/脂肪源可以是适用于婴儿配方的任何脂质或脂肪。一些合适的脂肪源包括棕榈油、高油酸葵花油和高油酸红花油。还可以添加必需脂肪酸亚油酸和α-亚麻酸，以及少量含有大量预先形成的花生四烯酸和二十二碳六烯酸的油，诸如鱼油或微生物油。脂肪源的n-6与n-3脂肪酸的比率可以为约5:1至约15:1；例如约8:1至约10:1。

在一些实施方案中，脂肪/脂质包括一种或多种脂肪酸。在一些实施方案中，一种或多种脂肪酸是二十二碳六烯酸(DHA)。在一些实施方案中，所包含的量是基于日剂量的至少最小推荐量，或者是当按预期施用时被计算以递送至少最小推荐日剂量的量。

碳水化合物

在一些实施方案中，组合物和/或制剂可以包含一种或多种碳水化合物和/或碳水化合物源。在组合物和/或制剂是婴儿配方的情况下，这是特别优选的。在一些实施方案中，合成制剂可以包含婴儿配方中常规发现的任何碳水化合物源，诸如可以使用乳糖、蔗糖(sucrose)、蔗糖(saccharose)、麦芽糊精、淀粉及其混合物，尽管优选的碳水化合物源之一是乳糖。碳水化合物包括糖(最简单的碳水化合物)、寡糖和多糖(例如淀粉和糊精)。

糖/寡糖

在一些实施方案中，组合物和/或制剂可以包含一种或多种糖和/或寡糖和/或糖和/或寡糖源。

糖

在一些实施方案中，本文的组合物和/或制剂包含一种或多种糖和/或糖源。如本文所用，术语“糖”是指单糖和二糖。糖可以是天然的或合成的。可包含在本文的组合物和/或制剂的各种实施方案中的糖包括但不限于蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、阿拉伯糖、岩藻糖、半乳糖、甘露糖、核糖、右旋糖、海藻糖和木糖。糖可以来自多种来源(即糖源)，包括但不限于龙舌兰糖浆、蜂蜜、甜菜、树汁(例如枫树或其他树(例如桦树、棕榈树、树、角豆荚等)、甘蔗、椰子、玉米、枣、各种水果(例如葡萄、苹果、橘子等)、高粱、更复杂的碳水化合物(例如寡糖和多糖)等。如本文所用，术语“水果(fruit/fruits)”表示来源于水果的成分，诸如例如新鲜水果、果泥、干果、水果提取物和/或离心液。此类成分的混合物也包括在上文提及的术语的范围内。可包含在本文所述的组合物和制剂的一些实施方案中的水果的非限制性实例是：葡萄、苹果、杏、香蕉、樱桃、梨、草莓、芒果、橙子和桃。

本文所述的组合物中单糖和二糖的定量可通过将1-3 0.001克样品称取到100mL容量瓶中来完成并添加60毫升脱矿质水。通过将烧瓶置于70℃水浴中持续搅拌20分钟来提取样品中含有的单糖和二糖。将样品冷却至室温，添加更多的脱矿质水以补足每个容量瓶上的标记，放上塞子，并剧烈摇动封闭的烧瓶。然后通过折叠滤纸(N 597，)并通过0.2μm HPLC过滤器过滤样品，之后注射(8825-P-2Infochroma AG)。将含有单体葡萄糖、二聚乳糖、蔗糖、麦芽糖、异麦芽糖和聚合度范围为3-7的麦芽寡糖的溶液制备为用于峰鉴定和糖定量的标准。

糖醇

在一些实施方案中，组合物和/或制剂包含一种或多种糖醇。如本文所用，“糖醇”是指具有通式HOCH₂(CHOH)_nCH₂OH的有机化合物。一般来说，糖醇不是环状的，但可以是环状的。糖醇可以来源于糖，但不一定来源于糖。糖醇可以是天然的或合成的。糖醇包括但不限于肌醇、木糖醇、阿洛酮糖、赤藓糖醇、山梨醇、甘露醇、麦芽糖醇、乳糖醇、异麦芽酮糖醇、甘油和各种氢化淀粉水解产物。

寡糖

在一些实施方案中，本文所述的组合物和/或制剂包含一种或多种寡糖。专业术语“寡糖”是指具有多于2个但相对较少单糖单元(通常为3、4、5或6个)的碳水化合物。示例性寡糖包括但不限于果糖寡糖、半乳糖寡糖(棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖)、麦芽三糖、龙胆寡糖、葡萄糖寡糖、乳寡糖(例如，存在于乳腺分泌物中的那些寡糖)、异麦芽寡糖、低聚乳果糖、甘露寡糖、蜜二糖衍生的寡糖、果胶寡糖、木糖寡糖。

在一些实施方案中，寡糖是或包括人乳寡糖(HMO)。在一些实施方案中，寡糖是或包括牛乳寡糖(BMO)。在一些实施方案中，寡糖是或包括一种或多种来自绵羊、山羊或其他动物来源的寡糖。应当理解，寡糖可以作为甜味剂、能源和/或纤维(可消化的或不可消化的)被包括在内。术语“HMO”是指人乳寡糖。这些碳水化合物对酶水解具有高度抗性，表明它们可能表现出与其热值没有直接关系的基本功能。尤其已说明，它们在婴儿和幼儿的早期发育(例如免疫系统的成熟)中起着至关重要的作用。人乳中发现许多不同种类的HMO。每种单独的寡糖都是基于葡萄糖、半乳糖、唾液酸(N-乙酰神经氨酸)、岩藻糖和/或N-乙酰葡萄糖胺的组合，它们之间有许多不同的键联，因此解释了人乳中大量不同的寡糖，迄今为止已鉴定出超过130种此类结构。几乎所有的糖在其还原端都有乳糖部分，而唾液酸和/或岩藻糖(当存在时)占据非还原端的末端位置。HMO可以是酸性的(例如含有带电荷唾液酸的寡糖)或中性的(例如岩藻糖基化寡糖)。在一些实施方案中，HMO以国际申请公开号WO2012156273中所述的量包含在组合物中。在一些实施方案中，HMO可以HMO的适应水平存在，以便形成适合年龄的制剂，诸如美国专利10,820,616中所述的那些。

在一些实施方案中，本文所述的组合物包含总量为1000至10000mg/L、优选地1500至8000mg/L、更优选地2000至5000mg/L、甚至更优选地3000至4000mg/L、甚至更优选地3590至3673mg/L、最优选地3632mg/L组合物的HMO。在一些实施方案中，本文所述的组合物包含量为1500至3500mg/L、优选地2000至3000mg/L、更优选地2558至2602mg/L、最优选地2580mg/L组合物的HMO。在一些实施方案中，本文所述的组合物包含量为500至2500mg/L、优选地1500至2000mg/L、更优选地1863至1902mg/L、最优选地1883mg/L组合物的HMO。

岩藻糖基化寡糖

在一些实施方案中，寡糖是或包括一种或多种岩藻糖基化寡糖。“岩藻糖基化寡糖”是具有岩藻糖残基的寡糖。它具有中性性质。一些实例是2-FL(2′-岩藻糖基乳糖)、3-FL(3-岩藻糖基乳糖)、二岩藻糖基乳糖、乳糖-N-岩藻戊糖(例如乳糖-N-岩藻戊糖I、乳糖-N-岩藻戊糖II、乳糖-N-岩藻戊糖III、乳糖-N-岩藻戊糖V)、乳糖-N-岩藻六糖、乳糖-N-二岩藻六糖I、岩藻糖基乳糖-N-六糖、岩藻糖基乳糖-N-新六糖、二岩藻糖基乳糖-N-六糖I、岩藻糖基乳糖-N-新六糖II以及其任何组合。

表述“包含2′-岩藻糖基-表位的岩藻糖基化寡糖”和“2-岩藻糖基化寡糖”包括具有一定形式同源性的岩藻糖基化寡糖，因为它们含有2′-岩藻糖基-表位，因此可以预期一定功能同源性。

在一些具体实施方案中，岩藻糖基化寡糖包含2′-岩藻糖基表位。它可以例如选自包括以下的列表：2′-岩藻糖基乳糖、二岩藻糖基乳糖、乳糖-N-岩藻戊糖、乳糖-N-岩藻六糖、乳糖-N-二岩藻六糖、岩藻糖基乳糖-N-六糖、岩藻糖基乳糖-N-新六糖、二岩藻糖基乳糖-N-六糖、二岩藻乳糖-N-新六糖、二岩藻糖基乳糖-N-新六糖、岩藻糖基-对-乳糖-N-六糖以及其任何组合。

在一些实施方案中，合成制剂包含2′-岩藻糖基乳糖(或2FL、或2′FL、或2-FL或2′-FL)。在一个具体实施方案中，除2′-岩藻糖基化寡糖外，没有其他类型的岩藻糖基化寡糖，即本发明的营养组合物仅包含2′-岩藻糖基乳糖作为岩藻糖基化寡糖。

岩藻糖基化寡糖可通过色谱法或过滤技术从天然来源诸如动物乳中分离。或者，可以通过生物技术手段，使用特定的岩藻糖基转移酶和/或岩藻糖苷酶，通过使用基于酶的发酵技术(重组或天然酶)或微生物发酵技术来产生所述寡糖。在后一种情况下，微生物可以表达其天然酶和底物，或者可以被工程化以产生相应底物和酶。可以使用单一微生物培养物和/或混合培养物。岩藻糖基化寡糖的形成可以由受体底物从任何聚合度(DP)开始，从DP＝1开始。或者，岩藻糖基化寡糖可以通过化学合成由乳糖和游离岩藻糖产生。岩藻糖基化寡糖也可从例如日本的Kyowa、Hakko、Kogyo获得。

岩藻糖基化寡糖可以0.2-3g/L的总量，例如0.5-2g/L或0.75-1.65g/L组合物存在于根据本发明的营养组合物中。在一些实施方案中，岩藻糖基化寡糖的总量可为0.8-1.5g/L组合物，诸如0.85-1.3g/L、或0.9-1.25g/L、或0.9-1.1g/L、或1-1.25g/L、或1.05-1.25g/L组合物。在一个具体实施方案中，岩藻糖基化寡糖的总量为1g/L组合物。在另一个具体实施方案中，岩藻糖基化寡糖的总量为1.24g/L组合物。岩藻糖基化寡糖可以基于干重0.13-2.1g/100g，例如0.34-1.4g/100g或0.52-1.15g/100g组合物的总量存在于营养组合物中。岩藻糖基化寡糖的总量可以是0.55-1.05g/100g组合物，诸如0.59-0.9g/100g、或0.62-0.87g/100g、或0.62-0.77g/100g、或0.69-0.87g/100g、或0.73-0.87g/100g组合物。在一个具体实施方案中，岩藻糖基化寡糖的总量为0.69g/100g组合物。在另一个具体实施方案中，岩藻糖基化寡糖的总量为0.86g/100g组合物。

N-乙酰化寡糖

在一些实施方案中，寡糖是或包括一种或多种N-乙酰化寡糖。表述“N-乙酰化寡糖”包括“N-乙酰基-乳糖胺”和“含有N-乙酰基-乳糖胺的寡糖”。它们是具有N-乙酰基-乳糖胺残基的中性寡糖。合适的实例是LNT(乳糖-N-四糖)、对-乳糖-N-新六糖(对-LNnH)、LNnT(乳糖-N-新四糖)或其任何组合。其他实例是乳糖-N-六糖、乳糖-N-新六糖、对-乳糖-N-六糖、对-乳糖-N-新六糖、乳糖-N-八糖、乳糖-N-新八糖、异乳糖-N-八糖、对-乳糖-N-八糖和乳糖-N-十糖。

在一些具体实施方案中，合成制剂可以包含至少一种N-乙酰化寡糖。可以存在一种或几种类型的N-乙酰化寡糖。N-乙酰化寡糖可以是例如乳糖-N-四糖(LNT)、乳糖-N-新四糖(LNnT)或其任何组合。在一些具体实施方案中，N-乙酰化寡糖是乳糖-N-新四糖(LNnT)、对-乳糖-N-新六糖(对-LNnH)或其任何组合。在一些具体实施方案中，N-乙酰化寡糖是LNnT。在一些具体实施方案中，N-乙酰化寡糖是LNT。在一些其他具体实施方案中，N-乙酰化寡糖是LNT和LNnT的混合物。在一些具体实施方案中，组合物包含LNT和LNnT，LNT:LNnT比率在5:1和1:2之间、或2:1至1:1、或2:1.2至2:1.6。N-乙酰化寡糖可以通过使用如例如美国专利5,288,637和WO 96/10086中所述的糖基转移酶将糖单元从供体部分酶促转移到受体部分来化学合成。或者，LNT和LNnT可以通过将游离的或与寡糖(例如乳果糖)结合的酮基己糖(例如果糖)化学转化成N-乙酰己糖胺或含N-乙酰己糖胺的寡糖来制备，如Wrodnigg,T.M.；Stutz,A.E.(1999)Angew.Chem.Int.Ed.38:827-828中所述。然后可以将以这种方式产生的N-乙酰基-乳糖胺转移到作为受体部分的乳糖上。

N-乙酰化寡糖可以0.1-2g/L，例如0.3-1g/L或0.45-0.85g/L组合物的总量存在于根据本发明的营养组合物中。

在一些实施方案中，N-乙酰化寡糖的总量可以是0.5-0.8g/L组合物，例如0.5-0.75g/L或0.5-0.7g/L组合物。在一个具体实施方案中，N-乙酰化寡糖的总量是0.5g/L组合物。在另一个具体实施方案中，N-乙酰化寡糖的总量是0.63g/L组合物。

N-乙酰化寡糖可以基于干重0.06-1.4g/100g，例如0.2-0.7g/100g或0.31-0.59g/100g组合物的总量存在于营养组合物中，N-乙酰化寡糖的总量可以是0.35-0.56g/100g组合物，诸如0.35-0.52g/100g或0.35-0.49g/100g。在一个具体实施方案中，N-乙酰化寡糖的总量为0.35g/100g组合物。在另一个具体实施方案中，N-乙酰化寡糖的总量为0.44g/100g组合物。

在一些其他具体实施方案中，合成制剂不包含任何N-乙酰化寡糖。

在一些实施方案中，合成制剂包含2′-岩藻糖基乳糖(2-FL)和乳糖-N-新四糖(LNnT)。在另一个具体实施方案中，本发明的营养组合物包含由2′-岩藻糖基乳糖(2-FL)和乳糖-N-新四糖(LNnT)组成的寡糖混合物。换言之，本发明的营养组合物仅包含作为岩藻糖基化寡糖的2′-岩藻糖基乳糖(2-FL)和作为N-乙酰化寡糖的乳糖-N-新四糖(LNnT)。

合成制剂可以包含岩藻糖基化寡糖和N-乙酰化寡糖，岩藻糖基化寡糖:N-乙酰化寡糖的比率为2:0.065至2:20，诸如2:0.3至2:4，例如2:0.54至2:2.26，或2:0.76-2:1.8或2:0.8-2:1.4。在一个特别有利的实施方案中，此比率是2:1或约2:1。

唾液酸化寡糖

在一些实施方案中，寡糖是或包括一种或多种唾液酸化寡糖。“唾液酸化寡糖”是含有带电荷唾液酸的寡糖，即具有唾液酸残基的寡糖。它有酸性性质。一些实例是3-SL(3’唾液酸乳糖)和6-SL(6’唾液酸乳糖)。唾液酸化寡糖可选自包括以下的组：3’唾液酸乳糖(3-SL)、6’唾液酸乳糖(6-SL)及其任何组合。在本发明的一些实施方案中，组合物包含3-SL和6-SL。在一些具体实施方案中，3′-唾液酸乳糖(3-SL)和6′-唾液酸乳糖(6-SL)之间的比率可以在5:1至1:10、或3:1至1:1、或1:1至1:10的范围内。在一些具体实施方案中，组合物的唾液酸化寡糖是6’唾液酸乳糖(6-SL)。

唾液酸化寡糖可以通过色谱或过滤技术从天然来源诸如动物乳中分离。或者，它们可以通过使用特定唾液酰基转移酶或唾液酸酶、神经氨酸酶的生物技术手段，通过基于酶的发酵技术(重组或天然酶)，通过化学合成或通过微生物发酵技术来产生。在后一种情况下，微生物可以表达其天然酶和底物，或者可以被工程化以产生相应底物和酶。可以使用单一微生物培养物或混合培养物。唾液酰寡糖的形成可以由受体底物从任何聚合度(DP)开始，从DP＝1开始。或者，唾液酸乳糖可以通过化学合成由乳糖和游离N′-乙酰神经氨酸(唾液酸)产生。唾液酸乳糖也可从例如日本的Kyowa Hakko Kogyo商购获得。

在具体实例中，合成制剂包含0.05至5g/L的唾液酸化寡糖、或0.1至4g/L、或0.3至2g/L、或0.4至1.5g/L、或0.4至1g/L、例如0.5或0.9g/L的唾液酸化寡糖。在一些具体实施方案中，合成制剂包含0.8至1.7g/l的唾液酸化寡糖。

合成制剂可以包含基于干重0.03至3.5g唾液酸化寡糖/100g组合物，例如基于干重0.1至2g或0.2至1g或0.3至0.6g唾液酸化寡糖/100g组合物。

合成制剂可以包括基于干重低于0.1g/100g组合物的唾液酸化寡糖。

在一些具体实施方案中，合成制剂不含任何唾液酸化寡糖。

在本发明的一些其他具体实施方案中，营养组合物不含任何半乳糖寡糖(GOS)。

寡糖前体

在一些实施方案中，合成制剂任选地还包括至少一种寡糖前体。可以存在一种或几种寡糖前体。例如，人乳寡糖的前体是唾液酸、岩藻糖或其混合物。在一些具体实施方案中，组合物包含唾液酸。

在具体实例中，组合物包含0至3g/L的寡糖前体、或0至2g/L、或0至1g/L、或0至0.7g/L、或0至0.5g/L、或0至0.3g/L、或0至0.2g/L的寡糖前体。

根据本发明的组合物可以含有基于干重0至2.1g寡糖前体/100g组合物，例如基于干重0至1.5g或0至0.8g或0至0.15g寡糖前体/100g组合物。

纤维

在一些实施方案中，本文所述的组合物和/或制剂可以包含纤维和/或纤维源。应当理解，一些纤维是人或动物相对难以消化的碳水化合物。此类纤维在本文中也结合碳水化合物来讨论。在一些实施方案中，纤维可被存在于组合物和/或制剂中和/或生物体(例如人或非人动物)的胃肠道的一个或多个区域中的一种或多种微生物消化。如本文所用，在本发明的上下文中表述“纤维(fiber/fibers)”或“膳食纤维”是指小肠中来源于植物的食物的不可消化部分，其包含两种主要组分：溶于水的可溶性纤维和不溶性纤维。纤维的混合物包括在上述术语的范围内。可溶性纤维很容易在结肠中发酵成气体和生理活性副产物，并且可以是益生元和粘性的。不溶性纤维不溶于水，是代谢惰性的并提供膨胀，或者它可以是益生元并在大肠中代谢发酵。在化学上，膳食纤维由非淀粉多糖诸如阿拉伯木聚糖、纤维素和许多其他植物组分诸如抗性淀粉、抗性糊精、菊粉、木质素、几丁质、果胶、β-葡聚糖和寡糖组成。膳食纤维的非限制性实例是：益生元纤维，例如果糖寡糖(FOS)、菊粉、半乳糖寡糖(GOS)、水果纤维、蔬菜纤维、谷类纤维、抗性淀粉诸如高直链淀粉玉米淀粉。由于纤维不易消化，它们不含可利用的碳水化合物，在此基础上，它们对作为其一部分的组合物的GI或GL没有贡献。

如本文所用，“添加的纤维”或“添加的膳食纤维”表示主要或全部由纤维构成的成分，其被添加到补充营养组合物中，并且其在纤维中的含量对组合物的总纤维含量有贡献。补充营养组合物的总纤维含量由配方中使用的成分中天然存在的纤维量(例如来自全谷物粉)加上添加的纤维量的总和提供。

益生元

在一些实施方案中，组合物可以包含一种或多种益生元。如本文所用，“益生元”意指不可消化的碳水化合物和/或纤维，其通过刺激施用所述组合物的受试者胃肠道的一个或多个区域中健康细菌诸如双歧杆菌的生长和/或活性，和/或喂养/刺激包含在含有益生元的组合物中的微生物的生长来有益地影响宿主，和/或促进一种或多种有益代谢物和/或产品从组合物中所含有的微生物中产生(参见例如Gibson G R,Roberfroid M B.Dietarymodulation of the human colonic mi crobiota:introducing the concept ofprebiotics.J Nutr.1995；125:1401-12；Fan等人,Eur Rev Med Pharmacol Sci.2016年7月；20(15):3262-5；Gupta和Gang.Indian J Med Microbiol.2009年7月-9月；27(3):202-9.doi:10.4103/0255-0857.53201；Bertelsen等人,Best Pract Res ClinGastroenterol.2016年2月；30(1):39-48.doi:10.1016/j.bpg.2016.01.001.电子版2016年1月22日；Lordan等人,Gut Microbes.2020；11(1):1-20.doi:10.1080/19490976.2019.1613124.电子版2019年5月22日；Salminen等人,Nutrients.2020Jun 30；12(7):1952.doi:10.3390/nu12071952；Vandenplas等人,Br J Nutr.2015May 14；113(9):1339-44.doi:10.1017/S0007114515000823)。益生元可以选自由以下组成的组：寡糖，任选地含有果糖、半乳糖、甘露糖；膳食纤维，特别是可溶性纤维、大豆纤维；菊粉；或其混合物。优选的益生元是果糖寡糖(FOS)、半乳糖寡糖(GOS)、异麦芽寡糖、木糖寡糖、大豆寡糖、糖基蔗糖(GS)、低聚乳果糖(LS)、乳果糖(LA)、帕拉金糖寡糖(PAO)、麦芽寡糖、果胶和/或其水解产物。

维生素和矿物质

合成制剂还可以含有应理解在日常饮食中以营养显著量必需的所有维生素和矿物质。已对某些维生素和矿物质规定最低要求。任选地存在于本发明的组合物中的矿物质、维生素和其他营养物的实例包括维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素E、维生素K、维生素C、维生素D、叶酸、肌醇、烟酸、生物素、泛酸、胆碱、钙、磷、碘、铁、镁、铜、锌、锰、氯、钾、钠、硒、铬、钼、牛磺酸和L-肉碱。矿物质通常以盐形式添加。特定矿物质和其他维生素的存在和量将根据预期群体而变化。鉴于预期群体和本文的描述，本领域的普通技术人员将理解适于包含的任何给定的维生素或矿物质的量。

其他组分

在一些实施方案中，合成制剂包含一种或多种合适的乳化剂和稳定剂，例如大豆、卵磷脂、柠檬酸甘油单酯和柠檬酸甘油二酯等。其他合适的稳定剂和乳化剂是本领域普通技术人员已知的。

在一些实施方案中，合成制剂包含一种或多种抗氧化剂。在一些实施方案中，抗氧化剂是或包括类胡萝卜素。

在一些实施方案中，一种或多种其他益生菌以及本文别处描述的本发明的长双歧杆菌微生物及其组合物，组合物可以包含一种或多种额外益生菌。营养组合物可含有益生菌。专业术语“益生菌”意指对宿主的健康或福祉具有有益作用的微生物细胞制剂或微生物细胞组分。(Salminen S,Ouwehand A.Benno Y.等人“Probiotics:how should they bedefined”Trends Food Sci.Technol.1999:10 107-10)。微生物细胞通常可以是细菌或酵母。

最常用的益生菌微生物主要是以下属的细菌和酵母：乳杆菌属某些种(Lactobacillus spp.)、链球菌属某些种(Streptococcus spp.)、肠球菌属某些种(Enterococcus spp.)、双歧杆菌属某些种(Bifidobacterium spp.)和酵母属某些种(Saccharomyces spp.)。在一些具体实施方案中，益生菌是益生菌菌株。在一些具体实施方案中，益生菌特别是双歧杆菌和/或乳杆菌。

合适的其他益生菌菌株包括由芬兰Valio Oy公司以商标LGG出售的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC 53103、鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)CNCM 1-2116、约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)CNCM1-1225、由新西兰BLIS技术有限公司以商标KI2出售的唾液链球菌(Streptococcussalivarius)DSM 13084、尤其由丹麦Christian Hansen公司以商标Bb 12出售的乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)CNCM 1-3446、由日本森永乳业(Morinaga Milk IndustryCo.Ltd.)以商标BB536出售的长双歧杆菌ATCC BAA-999、由Danisco以商标Bb-03出售的短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)、由Morinaga以商标M-16V出售的短双歧杆菌、由宝洁公司(Procter&Gamble Co.)以商标Bifantis出售的婴儿双歧杆菌和由Institut Rosell(Lallemand)以商标R0070出售的短双歧杆菌、副干酪乳杆菌菌株NCC 2461(参见例如Demont等人2015.J Allergy Clin.Immunol.137(4):1264-1267。凝结芽孢杆菌(BacillusCoagulans)Gbi-306086、罗伊乳杆菌保护菌(Lactobacillus reuteri Protectis)(参见例如Guiterrez-Castrellon等人2014.Pedatrics.2014年3月,peds.2013-0652；DOI:https://doi.org/10.1542/peds.2013-0652)。

包含任选的额外益生菌的量可为基于干重约10³至10¹²cfu的益生菌菌株，更优选地10⁷至10¹²cfu，例如10⁸至10¹⁰cfu的益生菌菌株/g组合物。在一个实施方案中，任选的额外益生菌是活的。在另一个实施方案中，额外益生菌是非复制的或失活的。在一些其他实施方案中，可存在活的益生菌和失活的额外任选益生菌。

组合物形式

婴儿配方和乳强化剂

合成制剂可以是例如婴儿配方、起始婴儿配方、较大婴儿配方、婴儿食品、婴儿谷物组合物、强化剂诸如人乳强化剂或补充剂、成长型乳或过渡型(或补充)营养组合物。表述“婴儿配方”意指旨在供婴儿在生命前四个月至六个月内进行特定营养使用的食品，其本身可满足这类人的营养需求(1991年5月14日欧盟委员会指令91/321/EEC第1.2条关于婴儿配方和较大婴儿配方的规定和/或美国联邦法规第21篇中规定的美国食品药品监督管理局法规，特别是21C.F.R.§107.100-婴儿配方的营养要求)。如本文所用，“强化剂”是指适用于与母乳或婴儿配方混合的液体、半固体或固体营养组合物。如本文所用，“较大婴儿配方(follow-on formula/follow-up formula)”意指旨在供四个月以上的婴儿进行特定营养使用并构成这类人逐渐多样化的饮食中的主要液体成分的食品。如本文所用，“起始配方”是指旨在供婴儿在生命前四个月中进行特定营养使用的婴儿食品。

专业术语“婴儿食品”是指旨在供婴儿在生命前几年(通常为约0.5-5岁)进行特定营养使用的食品。

如本文所用，术语“婴儿谷物产品”涉及专门为婴儿设计，以便为婴儿提供所需营养成分的谷物产品。婴儿谷物产品可以分为两大类：需要在水中重构的完全谷物产品，因为它们已经含有随餐提供的所有必需营养；以及意图用乳、婴儿配方、较大婴儿配方和/或GUM重构的标准谷物产品。

如本文所用，术语“成长型乳(GUM)”是指可以从12个月月龄开始给予儿童，并且在一些情况下在停止婴儿配方后给予儿童的营养组合物。“成长型乳”(或GUM)通常从一岁开始给予。GUM通常是一种基于乳的饮料，适于幼儿的特定营养需求。

如本文中可互换使用的，表述“补充营养组合物”或“用于补充喂养期的营养组合物”、“过渡型营养组合物”或“用于过渡型喂养期的营养组合物”意指或是指本文所述的本发明的营养组合物，其被设计成在过渡型喂养期开始之前、期间和/或之后相婴儿和/或幼儿施用。在一个实施方案中，过渡型营养组合物在过渡型喂养期施用。过渡型营养组合物可以肠内、口服、肠胃外或静脉内服用/施用，并且它通常包括脂质或脂肪源、蛋白质源和碳水化合物源。任选地，过渡型营养组合物还包含维生素和矿物质。优选地，过渡型营养组合物是口服制剂。过渡型营养组合物的非限制性实例是：婴儿谷物产品、较大婴儿配方、GUM或婴儿食品。

在一些具体实施方案中，本发明的组合物是婴儿配方、强化剂或补充剂，其可用于前1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或24个月月龄，或其中的任何范围，例如1-6、6-12、12-18、18-24、2-6、4-6、2-12、4-12、12-16或16-24个月月龄。在优选的实施方案中，本发明的合成制剂是婴儿配方。

在一些其他实施方案中，合成制剂是强化剂。强化剂可以是母乳强化剂(例如人乳强化剂)或配方强化剂，诸如婴儿配方强化剂或较大婴儿配方强化剂。

当合成制剂是补充剂时，它可以单位剂量的形式提供。

合成制剂可以是固体(例如粉末)、液体或凝胶形式。

补充剂

在一些实施方案中，合成制剂是补充剂的形式。补充剂可以是例如片剂、胶囊、糖果锭剂或液体的形式。补充剂还可含有保护性水胶体(诸如树胶、蛋白质、改性淀粉)、粘合剂、成膜剂、包封剂/材料、壁/壳材料、基质化合物、涂料、乳化剂、表面活性剂、增溶剂(油、脂肪、蜡、卵磷脂等)、吸附剂、载体、填充剂、共化合物、分散剂、湿润剂、加工助剂(溶剂)、流动剂、掩味剂、增重剂、胶凝剂和凝胶形成剂。补充剂还可以含有常规的药物添加剂和佐剂、赋形剂和稀释剂，包括但不限于水、任何来源的明胶、植物胶、木质素磺酸盐、滑石、糖、淀粉、阿拉伯胶、植物油、聚亚烷基二醇、调味剂、防腐剂、稳定剂、乳化剂、缓冲剂、润滑剂、着色剂、润湿剂、填充剂等。

此外，根据政府机构诸如USDA和/或FDA的建议，补充剂可含有适用于口服或肠胃外施用的有机或无机载体材料以及维生素、矿物质、微量元素和其他微量营养素。

在一些实施方案中，长双歧杆菌微生物、组合物和合成制剂可以配制成即用型制剂。如本文所用，短语“即食”是指制剂直接可供受试者(例如，和婴儿)使用，例如食用或施用，而无需对所述制剂进行任何要求的进一步改变。应当理解，尽管即用型制剂不需要诸如稀释的改变，但是此类合适的改变可以在使用前应用于即用型制剂。

在一些实施方案中，合成制剂是即用型制剂。在一些实施方案中，即用型制剂含有约0.0001至约10重量％或体积％的本文所述的长双歧杆菌微生物群体或其合成组合物。在一些实施方案中，即用型制剂含有约0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.01、0.011、0.012、0.013、0.014、0.015、0.016、0.017、0.018、0.019、0.02、0.021、0.022、0.023、0.024、0.025、0.026、0.027、0.028、0.029、0.03、0.031、0.032、0.033、0.034、0.035、0.036、0.037、0.038、0.039、0.04、0.041、0.042、0.043、0.044、0.045、0.046、0.047、0.048、0.049、0.05、0.051、0.052、0.053、0.054、0.055、0.056、0.057、0.058、0.059、0.06、0.061、0.062、0.063、0.064、0.065、0.066、0.067、0.068、0.069、0.07、0.071、0.072、0.073、0.074、0.075、0.076、0.077、0.078、0.079、0.08、0.081、0.082、0.083、0.084、0.085、0.086、0.087、0.088、0.089、0.09、0.091、0.092、0.093、0.094、0.095、0.096、0.097、0.098至/或约0.099重量％或体积％的本文所述的长双歧杆菌微生物群体或其组合物。在一些实施方案中，即用型制剂含有约0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09至/或约0.1重量％或体积的本文所述的长双歧杆菌微生物群体或其组合物。

示例性组合物

现在提供了一些用于婴儿使用的非限制性示例性制剂，其可以还包含一种或多种本文所述的长双歧杆菌微生物和/或遗传修饰生物体。鉴于本公开，本领域的普通技术人员将理解本文中这些实例的扩展，其可以应用于其他上下文。

例如，将向4-6个月月龄的婴儿施用的根据本发明的标准婴儿谷物(用乳制备)可以具有220-240kJ/15g的能量密度、0.8-1.2g/15g的蛋白质源、0.1-0.3g的脂肪源和12.3-12.7g/15.0g的碳水化合物源。这种婴儿谷物可含有例如米粉、玉米麦芽糊精、维生素C和铁。将向4-6个月月龄的婴儿施用的根据本发明用水制备的另一个示例性婴儿谷物具有400-420kcal/100g的能量密度、10-16g的蛋白质源、7-17g的脂肪源和50-75g的碳水化合物源。这种婴儿谷物可含有例如米粉、玉米麦芽糊精、维生素C和铁。

另一个实例是，将向6-12个月月龄的婴儿施用的根据本发明的婴儿谷物可以具有510-525kcal/100g的能量密度、9-15g的蛋白质源、20-30g的脂肪源和50-75g的碳水化合物源。这种婴儿谷物可含有例如小麦粉、来自小麦的粗粒面粉、铁、维生素C、烟酸、维生素B6、硫胺素和玉米麦芽糊精。

示例性婴儿谷物可以由一种或多种磨碎的谷类制备，基于干重，其可构成最终混合物的至少25重量％。

本发明的婴儿谷物优选由单一谷物诸如大米谷物或小麦谷物制备，因为单一谷物组合物不太可能引起过敏反应。

通常，婴儿谷物在食用前应与水或乳混合。例如，可以将15g本发明的婴儿谷物分别与45mL(完全婴儿谷物)水或90ml乳(标准婴儿谷物)混合。

使用方法

长双歧杆菌亚种微生物和修饰的微生物、长双歧杆菌亚种签名及其组合物可用于多种应用。长双歧杆菌亚种微生物和修饰的微生物及其组合物可以作为预防剂或治疗剂向有需要的受试者施用。所述签名可用于分析受试者的微生物组的微生物组结构，这可用于提供对受试者的健康、生理和/或营养状态的洞察。所述签名也可用于鉴定微生物组结构调节剂。然后可以向受试者施用能够修饰微生物组的剂以修饰受试者的微生物组，从而为受试者提供治疗或预防。

从基于乳的饮食过渡到固体食物

根据本发明的组合物和制剂可用于婴儿和/或幼儿。婴儿可能是足月出生的或是早产的。根据本发明的组合物和制剂可用于通过剖腹产出生或经阴道分娩的婴儿和/或幼儿。

根据本发明的组合物和制剂可以在断奶期(例如过渡型喂养期)之前、期间和/或之后使用。根据本发明的组合物和制剂可以在从基于乳的饮食过渡到固体食物饮食之前、期间和/或之后使用。

在一些实施方案中，一种用于在婴儿和/或幼儿中促进/帮助从基于乳的饮食过渡到固体食物和/或促进适于代谢乳源性碳水化合物和纤维或其任何衍生物的肠道微生物群的方法包括向婴儿施用本文别处更详细描述的合成制剂。

在一些实施方案中，一种用于在婴儿和/或幼儿中促进/帮助从基于乳的饮食过渡型为固体食物和/或促进适于代谢乳源性碳水化合物和纤维或其衍生物的肠道微生物群的方法包括向婴儿和/或幼儿施用一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有至少98.6％的平均核苷酸同一性(ANI)。在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自NCC5000、NCC5001、NCC5002、NCC5003和NCC5004的组的至少一种菌株具有约98.6％-100％的平均核苷酸同一性(ANI)。在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有约98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或100％ ANI。在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有至少98.6％、至少98.7％、至少98.8％、至少98.9％、至少99％、至少99.1％、至少99.2％、至少99.3％、至少99.4％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％、至少99.9％ ANI。在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有至少98.6％ ANI。

在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自SEQ ID NO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有约98.6％-100％ ANI。在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自SEQ ID NO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有约98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或100％ ANI。在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物与选自SEQ ID NO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有至少98.6％、至少98.7％、至少98.8％、至少98.9％、至少99％、至少99.1％、至少99.2％、至少99.3％、至少99.4％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％、至少99.9％ ANI。

在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的所有基因。在一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的一个或多个基因。在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60或61个基因。在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的1至2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60或61个基因。

在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的所有基因。在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的一个或多个基因。在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个基因。在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的1至2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个基因。

在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物不属于亚种长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。

在方法的一些实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物分离自人。

在一些实施方案中，一种用于在婴儿或幼儿中促进/帮助从基于乳的饮食过渡到固体食物和/或促进适于代谢乳源性碳水化合物和纤维或其衍生物的肠道微生物群的方法包括向婴儿施用一种或多种如本文别处更详细描述的遗传修饰微生物。在方法的一些实施方案中，遗传修饰微生物不属于长双歧杆菌过渡型进化枝，并且被修饰为具有长双歧杆菌过渡型进化枝签名。在方法的一些实施方案中，遗传修饰微生物不属于长双歧杆菌过渡型进化枝，并且被修饰为具有来自表1和/或2的一个或多个基因的修饰表达。在方法的一些实施方案中，遗传修饰微生物不属于长双歧杆菌过渡型进化枝，并且被修饰为具有来自表1和/或2的所有基因的修饰表达。

根据本发明的组合物和制剂可用于治疗和/或预防目的。

在一些实施方案中，根据本发明的组合物和制剂在婴儿出生后立即施用。本发明的组合物也可以在婴儿生命的第一周、或生命的前2周、或生命的前3周、或生命的第一个月、或生命的前2个月、或生命的前3个月、或生命的前4个月、或生命的前6个月、或生命的前8个月、或在生命的前10个月、或在生命的第一年、或在生命的前两年甚至更长时间给予。在本发明的一些特别有利的实施方案中，营养组合物在婴儿出生的前4或6个月内向所述婴儿给予(或施用)。

在一些其他实施方案中，根据本发明的组合物和制剂在出生后几天(例如，1、2、3、5、10、15、20或更多天)，或几周(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多周)，或几个月(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或更多个月)给予。

在一个实施方案中，本发明的组合物和配方作为母乳的补充组合物给予婴儿和/或幼儿。如本文所用，“母乳”应理解为母亲的母乳或初乳。在一些实施方案中，婴儿或幼儿在至少前2周、前1、2、4或6个月接受母乳。在一个实施方案中，在此时期的母亲营养与此时期的母乳营养一起给予后，将本发明的营养组合物给予婴儿或幼儿。在一些实施方案中，在至少一段时间内，例如在生命的第1个月、第2个月或第4个月，在出生后的至少1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23个月或至少24个月内，将所述组合物作为唯一或主要的营养组合物给予婴儿或幼儿。在一些实施方案中，在至少一段时间内，例如在生命的第1个月、第2个月或第4个月之后，在出生后的至少1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23或至少24个月期间，将组合物作为补充或次级营养组合物(例如，次级于母乳或固体食物)给予婴儿或幼儿。

在一些实施方案中，本文所述的组合物和制剂被配制成完整的营养组合物(满足受试者的全部或大部分营养需求)。在另一个实施方案中，营养组合物是旨在例如补充人乳或补充婴儿配方或较大婴儿配方的补充剂或强化剂。

在一些实施方案中，向年龄在约4至约12、24、36、48、60个月之间的婴儿和/或幼儿施用根据本发明使用的过渡型组合物，并且施用应持续至少1-7天、1周、2周、3周、4周、1个月、2个月、3个月或4个月或更长时间，例如5、6、9或12个月或更长时间。

在上述时间段，施用可以是例如间歇性的，或例如在所述时间段平均每天一次，或例如在所述时间段每隔一天一次，或例如在所述时间段至少每天一次。

在一些实施方案中，组合物的施用持续时间在上述时间段内较短，例如在所述时间段内平均每天一次持续至少六周，诸如例如在所述时间段内平均每天一次持续3、6、8、9或12个月。

在一些实施方案中，施用可以是例如在4个月至60个月时间段内平均每隔一天一次持续至少六周时间段，诸如例如在所述时间段内平均每隔一天一次持续3、6、8、9或12个月时间段。

在一些实施方案中，过渡型营养组合物每天一次施用。在一些实施方案中，每天一次施用持续1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18或更多天、周或月。

鉴定微生物组结构和微生物组调节剂

长双歧杆菌过渡型进化枝和签名可用于分析微生物组结构的测定中，以确定微生物组中，例如胃肠微生物组中长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度(相对或绝对)。此外，长双歧杆菌过渡型进化枝基因和签名可用于鉴定一种或多种能够调节微生物组(例如胃肠微生物组)的候选剂或测试剂，使得微生物组中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度增加和/或减少。如本文所用，“微生物组结构”是指微生物组内不同微生物或微生物多样性的分布。

鉴定微生物组结构

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有至少98.6％的平均核苷酸同一性(ANI)。用于测量丰度(相对或绝对)的合适方法或技术包括任何基因和/或表达分析技术，诸如本文别处讨论的与基因和签名相关的任何技术，以及本领域普通技术人员将理解的其他技术。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于与选自NCC5000、NCC5001、NCC5002、NCC5003和NCC5004的组的至少一种菌株具有约98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或100％ ANI。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有至少98.6％、至少98.7％、至少98.8％、至少98.9％、至少99％、至少99.1％、至少99.2％、至少99.3％、至少99.4％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％、至少99.9％ ANI。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于与选自SEQ ID NO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有约98.6％-100％ ANI。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于与选自SEQ ID NO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有约98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或100％ ANI。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于与选自SEQ ID NO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有至少98.6％、至少98.7％、至少98.8％、至少98.9％、至少99％、至少99.1％、至少99.2％、至少99.3％、至少99.4％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％、至少99.9％ ANI。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的所有基因。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法可以包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的一个或多个基因。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60或61个基因。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的1至2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60或61个基因。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的所有基因。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法可以包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的一个或多个基因。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个基因。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的1至2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30个基因。

在方法的某些示例性实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物不属于亚种长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。

在方法的某些示例性实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物分离自人。

在方法的一些实施方案中，样品是生物样品。在一些实施方案中，样品是含有来自胃肠道(例如，嘴、食道、胃、小肠(十二指肠、空肠和/或回肠)、阑尾(当存在时)、大肠、盲肠(当存在时)或其任何组合的一个或多个区域的内容物的生物样品。在一些实施方案中，样品是粪便样品。在方法的一些实施方案中，受试者是哺乳动物。在方法的一些实施方案中，受试者是非人哺乳动物。在方法的一些实施方案中，受试者是人。在方法的一些实施方案中，受试者是婴儿和/或幼儿。

鉴定微生物组调节剂

长双歧杆菌过渡型进化枝签名可用于鉴定微生物组调节剂的测定中。通常，鉴定能够调节微生物组结构的剂包括a)将候选剂应用于来自受试者的微生物组的细胞或细胞群或包括所述细胞或细胞群的样品；b)检测候选剂对所述细胞或细胞群体的一个或多个表型方面的调节，从而鉴定所述剂。受到调节的细胞或细胞群体的表型方面可以是对细胞类型或细胞表型具有特异性的基因签名或生物程序，或对细胞群体具有特异性的表型(例如，长双歧杆菌过渡型进化枝基因签名)。在某些实施方案中，步骤可以包括向细胞或含有细胞的样品施用候选调节剂，检测鉴定的细胞(亚)群体的签名变化，或鉴定细胞(亚)群体中的相对变化，其可以包括检测特定基因签名的相对丰度，特别是长双歧杆菌过渡型进化枝基因签名。

术语“调节”广义地表示被调节物质的定性和/或定量的变更、改变或变化。在可以定量评估调节时(例如，当调节包括可量化变量(诸如细胞的可量化属性)的变化或由其组成时，或者当可量化变量提供调节的合适替代时)，调节特别包括测量变量的增加(诸如活化)或减少(诸如抑制)。所述术语包括任何程度的这种调节，例如任何程度的这种增加或减少，并且可以更具体地是指测量变量的统计学上显著的增加或减少。举例来说，调节可包括与没有所述调节的参考情况相比，测量变量的值增加至少约10％，例如至少约20％，优选地至少约30％，例如至少约40％，更优选地至少约50％，例如至少约75％，甚至更优选地至少约100％，例如至少约150％、200％、250％、300％、400％或至少约500％；或者调节可包括与没有所述调节的参考情况相比，测量变量的值降低或减少至少约10％，例如至少约20％、至少约30％，例如至少约40％、至少约50％，例如至少约60％、至少约70％，例如至少约80％、至少约90％，例如至少约95％，例如至少约96％、97％、98％、99％或甚至100％。优选地，调节可以是特异性的或选择性的，因此，可以调节免疫细胞或免疫细胞群体的一种或多种所需表型方面，而基本上不改变其他(非预期的、不希望的)表型方面。

术语“剂”广义上包括能够调节本文公开的细胞或细胞群体的一种或多种表型方面的任何条件、物质或剂。此类条件、物质或剂可以是物理的、化学的、生物化学的和/或生物性质的。术语“候选剂”是指在一种方法中检查其调节如本文公开的细胞或细胞群体的一种或多种表型方面的能力的任何条件、物质或药物，所述方法包括将候选剂应用于细胞或细胞群体(例如，将细胞或细胞群体暴露于候选剂或使细胞或细胞群体与候选剂接触)并观察是否发生所需调节。

剂可包括如本文所述的任何潜在类别的生物活性条件、物质或剂，例如抗体、蛋白质、肽、核酸、寡核苷酸、小分子或其组合。

测试剂或候选剂包括化学剂和/或生物剂以及环境因素或应激源。环境因素或应激源包括但不限于热休克、渗透压、缺氧、寒冷、氧化应激、辐射、饥饿。化学剂和/或生物剂包括但不限于小分子有机或无机化合物、蛋白质、肽、氨基酸、核酸、多核苷酸及其组合。

在一些实施方案中，测试剂的筛选包括测试含有大量潜在调节剂化合物的组合文库。组合化学文库可以是由化学合成或生物合成产生的不同化合物的集合，通过将许多化学“结构单元”诸如试剂组合。例如，对于给定的化合物长度(例如多肽化合物中氨基酸的数量)，通过以每种可能的方式将一组化学结构单元(氨基酸)组合来形成线性组合化学文库，诸如多肽文库。数百万化学化合物可通过化学结构单元的这种组合混合来合成。

表型分析方法可用于评估环境压力和/或状态，用于筛选化学文库，以及筛选或鉴定结构、同线、基因组和/或生物体和物种变异。例如，细胞培养物可以暴露于环境应激，例如但不限于热休克、渗透压、缺氧、寒冷、氧化应激、辐射、饥饿、化学物质(例如治疗剂或潜在治疗剂)等。在施加应力后，可对代表性样品进行分析，例如在不同时间点，并与对照(诸如来自生物体或细胞的样品，例如来自生物体的细胞，或标准值)相比较。通过将细胞或其部分、组织或甚至整个动物暴露于化学文库的不同成员，并执行本文所述的方法，可以在相对较短的时间内，例如使用高通量方法，同时筛选化学文库的不同成员对其免疫表型的影响。

在一些实施方案中，确定来自受试者的样品中一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的丰度的方法包括使用一种或多种合适的方法或技术，通过至少确定一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在长双歧杆菌过渡型签名。长双歧杆菌过渡型进化枝签名在本文别处更详细地描述。

在本文的某些示例性实施方案中描述了鉴定胃肠微生物组调节剂的方法，其包括向受试者或其样品施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于与选自由CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687组成的组中的至少一种菌株具有至少98.6％的平均核苷酸同一性(ANI)，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度，所述长双歧杆菌微生物的特征在于存在过渡型进化枝基因。用于测量丰度(相对或绝对)的合适方法或技术包括任何基因和/或表达分析技术，诸如本文别处讨论的与基因和签名相关的任何技术，以及本领域普通技术人员将理解的其他技术。

在某些示例性实施方案中，一种鉴定胃肠微生物组调节剂的方法包括向受试者或其样品施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于与选自CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687的组的至少一种菌株具有至少98.6％、至少98.7％、至少98.8％、至少98.9％、至少99％、至少99.1％、至少99.2％、至少99.3％、至少99.4％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％、至少99.9％ ANI，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种特征在于存在长双歧杆菌过渡型进化枝基因的长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度。

在某些示例性实施方案中，一种鉴定胃肠微生物组调节剂的方法包括向受试者或其样品施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于与选自SEQ IDNO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有约98.6％-100％ ANI，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种特征在于存在长双歧杆菌过渡型进化枝基因的长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度。

在某些示例性实施方案中，一种鉴定胃肠微生物组调节剂的方法包括向受试者或其样品施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于与选自SEQ IDNO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有约98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或100％ ANI，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种特征在于存在长双歧杆菌过渡型进化枝基因的长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度。

在某些示例性实施方案中，一种鉴定胃肠微生物组调节剂的方法包括向受试者或其样品施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于与选自SEQ IDNO:1-4010的组的至少一个基因组序列具有至少98.6％、至少98.7％、至少98.8％、至少98.9％、至少99％、至少99.1％、至少99.2％、至少99.3％、至少99.4％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％、至少99.9％ ANI，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种特征在于存在长双歧杆菌过渡型进化枝基因的长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度。

在某些示例性实施方案中，一种鉴定胃肠微生物组调节剂的方法包括向受试者或其样品施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于具有一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其特征在于存在来自表1的所有基因，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种特征在于存在长双歧杆菌过渡型进化枝基因的长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度。

在某些示例性实施方案中，一种鉴定胃肠微生物组调节剂的方法包括向受试者或其样品施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于具有一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其特征在于存在来自表1的一个或多个基因，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种特征在于存在长双歧杆菌过渡型进化枝基因的长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度。

在某些示例性实施方案中，一种鉴定胃肠微生物组调节剂的方法包括向受试者或其样品施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于具有一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其特征在于存在来自表1的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60或61个基因，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种特征在于存在长双歧杆菌过渡型进化枝基因的长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度。

在某些示例性实施方案中，一种鉴定胃肠微生物组调节剂的方法包括向受试者或其样品施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于具有一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其特征在于存在来自表1的1至2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60或61个基因，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种特征在于存在长双歧杆菌过渡型进化枝基因的长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度。

在某些示例性实施方案中，一种鉴定胃肠微生物组调节剂的方法包括向受试者或其样品施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于具有一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其特征在于存在来自表2的所有基因，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种特征在于存在长双歧杆菌过渡型进化枝基因的长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度。

在某些示例性实施方案中，一种鉴定胃肠微生物组调节剂的方法包括向受试者或其样品施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于具有一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其特征在于存在来自表2的一个或多个基因，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种特征在于存在长双歧杆菌过渡型进化枝基因的长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度。

在某些示例性实施方案中，一种鉴定胃肠微生物组调节剂的方法包括向受试者或其样品施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于具有一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其特征在于存在来自表2的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个基因，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种特征在于存在长双歧杆菌过渡型进化枝基因的长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度。

在某些示例性实施方案中，一种鉴定胃肠微生物组调节剂的方法包括向受试者或其样品施用一定量的测试剂；和通过至少确定一种或多种长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度来确定受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于具有一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其特征在于存在来自表2的1至2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个基因，其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种特征在于存在长双歧杆菌过渡型进化枝基因的长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度。

在方法的某些实施方案中，测试剂以制剂的形式提供。

用于测量微生物丰度(相对或绝对)的合适方法或技术包括任何基因和/或表达分析技术，诸如本文别处讨论的与基因和签名相关的任何技术，以及本领域普通技术人员将理解的其他技术。示例性检测方法包括免疫荧光、免疫组织化学(IHC)、荧光活化细胞分选(FACS)、质谱(MS)、大量细胞计数法(mass cytometry，CyTOF)、RNA-seq、单细胞RNA-seq(本文进一步描述)、定量RT-PCR、单细胞qPCR、FISH、RNA-FISH、MERFISH(多重(原位)RNA FISH)和/或原位杂交。包括吸光度测定和比色测定在内的其他方法是本领域已知的，并且可以在本文中使用。检测可以包括用于与RNA杂交的引物和/或探针或荧光条形码寡核苷酸探针(参见例如Geiss GK,等人,Direct multiplexed measurement of gene expression withcolor-coded probe pairs.Nat Biotechnol.2008年3月；26(3):317–25)。

在某些实施方案中，本发明提供了基因签名筛选。签名筛选的概念由Stegmaier等人引入(Gene expression-based high-throughput screening(GE-HTS)and applicationto leukemia differentiation.Nature Genet.36,257–263(2004))，他意识到如果基因表达签名是感兴趣表型的代表，它可以用于发现影响该表型的小分子，而不需要知道验证的药物靶标。如本文所述，本发明的签名或生物程序可用于筛选减少细胞中的签名或生物程序的药物。签名或生物程序可用于GE-HTS。在某些实施方案中，药理学筛选可用于鉴定对具有签名的细胞具有选择性毒性的药物。

联系图(Connectivity Map，cmap)是全基因组转录表达数据的集合，这些数据来自用生物活性小分子处理的培养的人细胞和简单的模式匹配算法，所述模式匹配算法一起使得能够通过常见基因表达变化的短暂特性来发现药物、基因和疾病之间的功能联系(参见Lamb等人,The Connectivity Map:Using Gene-Expression Signatures to ConnectSmall Molecules,Genes,and Disease.Science 2006年9月29日:第313卷,第5795期,第1929-1935页,DOI:10.1126/science.1132939；and Lamb,J.,The Connectivity Map:anew tool for biomedical research.Nature Reviews Cancer 2007年1月:第7卷,第54-60页)。在某些实施方案中，Cmap可用于在计算机上筛选能够调节本发明的签名或生物程序的小分子。

在一些实施方案中，可以如本文别处所述进行宏基因组分析，以分析微生物组结构和其中响应于本文所述的方法中的候选剂的变化。

在方法的某些示例性实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物不属于亚种长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。

在方法的某些示例性实施方案中，一种或多种长双歧杆菌微生物分离自人。

在方法的一些实施方案中，样品是生物样品。在一些实施方案中，样品是含有来自胃肠道(例如，嘴、食道、胃、小肠(十二指肠、空肠和/或回肠)、阑尾(当存在时)、大肠、盲肠(当存在时)或其任何组合的一个或多个区域的内容物的生物样品。在一些实施方案中，样品是粪便样品。在方法的一些实施方案中，受试者是哺乳动物。在方法的一些实施方案中，受试者是非人哺乳动物。在方法的一些实施方案中，受试者是人。在方法的一些实施方案中，受试者是婴儿或幼儿。

可向有需要的受试者施用如先前所述被鉴定为微生物组调节剂的测试剂，以改变微生物组的结构，从而增加或减少长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的量。在一些实施方案中，一种或多种调节剂包含在制剂，诸如本文所述的合成组合物，或被配制用于向有需要的受试者施用的其他组合物中。

在以下实施例中举例说明了其他实施方案，所述实施例出于说明目的而给出，并不旨在限制本发明的范围。

实施例

实施例1-婴儿粪便样品的初始宏基因组分析揭示了长双歧杆菌过渡型进化枝。

本实施例讨论了孟加拉国达卡(Dhaka Bangladesh)的婴儿在从出生到约2年的时间段内在健康状态和可能的疾病状态(如腹泻事件所示)下肠道微生物组的宏基因组分析(通过评估粪便样品确定)(参见例如图14)。最初，对1,377个样品进行测序用于宏基因组分析。平均每个样品获得约26.4M测序读段，四分位距为15.4M-34.8M读段，标准偏差为16M读段。66个样品具有少于5M的测序读段，并从该分析中滤出并重新测序。在过滤的样品中，大多数是DIA样品(在腹泻事件期间获得的样品)或早期样品，但不是出生时收集的样品。具体而言，存在19个过滤的DIA样品、15个过滤的2个月月龄的样品、10个过滤的6个月月龄的样品、9个过滤的10个月月龄的样品、7个过滤的15个月月龄的样品、3个过滤的24个月月龄的样品、2个过滤的18个月月龄的样品和1个过滤的出生样品。

在现有样品中定量长双歧杆菌婴儿亚种。最初试图将HMO基因簇基因(用于在DIABIMMUNE和TEDDY数据集中检测长双歧杆菌婴儿亚种的那些基因)与宏基因组的核心基因进行比较，以确定wrt长双歧杆菌的相对丰度。(HUMAnN2长双歧杆菌-分层CPM)。然后鉴定与长双歧杆菌相对丰度(MetaPhAn)具有最大皮尔逊相关性的核心基因(HUMAnN2 CPM)。这些分析的结果显示在图1-5中。

总之，微生物复杂性随着年龄而增加(参见例如图1)。图2显示了HMO簇基因(用于在DIABIMMUNE和TEDDY中检测长双歧杆菌婴儿亚种)丰度与核心基因的比较，以确定wrt长双歧杆菌(HUMAnN2长双歧杆菌-分层CPM)的相对丰度。图3显示长双歧杆菌相对丰度(MetaPhlAn)和中值核心基因组覆盖率(StrainPhlAn)之间的差异。图4-5显示在从母乳喂养过渡到固体食物期间在长双歧杆菌中存在更多的多态性。

根据对长双歧杆菌婴儿亚种的分析，在菌株系统发育分析中包括七个新的长双歧杆菌基因组。它们是长双歧杆菌婴儿亚种菌株BIC 1206122787、长双歧杆菌婴儿亚种菌株BT1、长双歧杆菌婴儿亚种EK3、长双歧杆菌婴儿亚种菌株1888B、长双歧杆菌猪亚种菌株LMG21814、长双歧杆菌长亚种(亚洲)菌株CMCC P0001和长双歧杆菌长亚种(亚洲)菌株BXY01。菌株分析结果和系统发育显示在图6A-6C和7A-7D中。

进一步分析揭示随着固体食物的引入和断奶(图8)，纵向长双歧杆菌婴儿亚种到进化枝2(参见例如图7C)到进化枝3的过渡(参见例如图7D)。长双歧杆菌婴儿亚种存在于达卡婴儿群组的大多数样品中。(图9)。99.6％的婴儿(除一名婴儿外的所有婴儿)在至少一份粪便样品中含有长双歧杆菌婴儿亚种。样品具有14个或更多个的长双歧杆菌婴儿亚种HMO簇基因。长双歧杆菌婴儿亚种在非母乳喂养的婴儿中不太常见(图10)，并且比其他长双歧杆菌长亚种菌株(图11)更丰富。此外，在母乳喂养期间，长双歧杆菌婴儿亚种和其他长双歧杆菌长亚种菌株的丰度不同(图12)。观察到长双歧杆菌长亚种普遍存在纵向应变偏移，包括长双歧杆菌婴儿亚种的变化(图13)。

实施例2-MAG装配和分析

进行进一步宏基因组分析。在孟加拉达卡有222名婴儿接受随访。对1,353份粪便样品进行宏基因组测序和分析。将MetaBAT2 wdl工作流程用于分区MAG，包括MegaHIT装配、MetaBAT2分区(使用动态参数优化)、获得MAG质量(完整性、污染等)的checkM和分配分类学的GTDB-Tk。图14显示采样时间线。

图15显示了每个物种的组装的双歧杆菌基因组作为基因组完整性的函数的数量。显示每个物种的完整度>90的基因组数量。仅显示具有超过50个基因组的物种。图16显示每个样品和时间点的高质量(HQ)基因组的平均数。图17显示长双歧杆菌婴儿亚种和长双歧杆菌长亚种基因组(完整性>90)随时间的数量。图18显示没有多个HQ基因组(完整性>90)长双歧杆菌基因组。N＝8个样品，第二基因组的完整性>50。

总之，将234个HQ MAG标记为长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。用25个长双歧杆菌长亚种/长双歧杆菌婴儿亚种参考基因组构建泛基因组。总共259个“独特的”基因组。基因组总共包含484,213个基因(所有基因组上基因的总和)。具有>95％同一性的基因被认为是非冗余基因。泛基因组包含13,834个非冗余基因。(图19)。三个进化枝在参考基因组上清楚地分开(图20A-20E)。此外，长双歧杆菌MAG在长双歧杆菌长亚种和长双歧杆菌过渡型进化枝之间清楚地区分。来自长双歧杆菌过渡型进化枝的MAG看起来比其他参考基因组更像长双歧杆菌猪亚种(图21)。

实施例3-追踪MAG中的标记基因

完成从标记基因到ChocoPhlAn中长双歧杆菌泛基因组/UniRef90基因家族ID的作图。通过协方差、流行率和共聚类分析评估标记基因的质量。将每个进化枝的最普遍的标记基因用于估计进化枝丰度(在长双歧杆菌内)。进化枝的丰度＝c＝m_c/总和[m_c]_c＝1..3，其中m_c是进化枝特异性标记基因CPM值的中值(来自HUMAnN2基因家族表)。图22显示使用最普遍的标记基因生成以评估和显示进化枝丰度的系统发育和热图。系统发育上的点通过标记基因丰度显示优势菌株。热图显示长双歧杆菌内的进化枝丰度。图23示出显示从长双歧杆菌婴儿亚种到长双歧杆菌“过渡型”进化枝到长双歧杆菌长亚种的演替的三元/单形图。长双歧杆菌婴儿亚种和长双歧杆菌“过渡型”进化枝共存，而长双歧杆菌婴儿亚种和长双歧杆菌长亚种不共存。

如图24所示，测序读段、重叠群和MAG可用于组件的全面的、分类学清楚的功能注释。从图23中可以看出，图25示出了长双歧杆菌亚种中的不同纵向趋势，如本文的宏基因组分析所揭示的。

实施例4-长双歧杆菌泛基因组

长双歧杆菌泛基因组由参考基因组、分离株基因组和宏基因组组装基因组(MAG)组装而成。234份高质量MAG被GTDB-Tk标记为长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。包括16个额外长双歧杆菌分离株基因组(“NCC”分离株)。n＝5个新型进化枝，n＝10个长双歧杆菌婴儿亚种，n＝6个通过PacBio测序，其余通过Illumina测序，n＝1个双歧杆菌“对照”序列。还包括25个参考基因组。通过cd-hit基因聚类(>95％同一性)构建泛基因组。总共包括276个“独特的”基因组/MAG。基因组总共包含521,102个基因(所有基因组上所有基因的总和)。在将分离株基因组添加到分析之前，总共有484,213个基因。泛基因组包含15,532个非冗余基因。在将分离株基因组纳入分析之前，泛基因组包含13,834个非冗余基因。结果显示在-26A-26B中。三个进化枝在参考基因组上清楚地分开。来自长双歧杆菌过渡型进化枝的MAG看起来比其他参考基因组更像长双歧杆菌猪亚种(图26A)。

图27显示先前MAG分析数据之间的丰度评估的比较(参见例如图20A-20E，实施例2)。使用MAG和参考基因组进行先前标记基因分析。大多数标记基因在两种方法之间共享，但获得新的分离株基因组删除了一些“嘈杂的”、不可靠的标记。在该组新的减少的标记中，大多数在两种方法之间是一致的。90％的长双歧杆菌长亚种、80％的长双歧杆菌过渡型进化枝和73％的长双歧杆菌婴儿亚种标记基因(在获得实施例4中记录的额外分离株后)在两种方法之间是一致的。还参见图27。如前所述(实施例3)，使用如前所述的方法在宏基因组中追踪标记基因(参见实施例3)。图28显示所得系统发育和热图。观察到进化枝之间同样明显的纵向区别(参见例如图23和25)。图29A-29C显示长双歧杆菌婴儿亚种(图29A)、长双歧杆菌过渡型进化枝(图29B)和长双歧杆菌长亚种(图29C)的相对丰度，其可以与实施例3中所示的结果相比较。

进行基因功能分析。图30显示分离株基因组(或长双歧杆菌长亚种参考)中选择的进化枝特异性基因功能的热图。图31显示长双歧杆菌过渡型进化枝分离株上β-内酰胺酶基因的邻近区域。图32显示长双歧杆菌分离株的核苷酸比对。在核苷酸水平上(表示匹配)的基因末端的重叠区域(顶部是长双歧杆菌过渡型进化枝β-内酰胺酶基因，底部是长双歧杆菌婴儿亚种β-内酰胺酶基因)。进化枝之间的平均核苷酸同一性为52％。图33显示长双歧杆菌分离株的氨基酸比对。氨基酸序列灰度重叠区。每个亚种进化枝的氨基酸序列是不同的。进化枝之间的平均氨基酸同一性为34％。

图34示出显示长双歧杆菌过渡型进化枝和其他物种之间的显著等级相关性的热图。图35显示长双歧杆菌的相对丰度

图36显示由用OrthoANIu软件计算的ANI距离构建的UPGMA树，其显示了双歧杆菌亚种的分离。

实施例5-长双歧杆菌过渡型进化枝标记基因

使用4个参考基因组(长双歧杆菌猪亚种菌株LMG21814(根据基因含量被认为是“异常值”)、3个亚洲菌株(长双歧杆菌菌株BXY01、长双歧杆菌长亚种CMCC P0001和长双歧杆菌长亚种JDM301)、5个NCC分离株(NCC5000、NCC5001、NCC5002、NCC5003和NCC5004，其分别对应于CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687)进行前述标记基因分析。对于本文前述实施例，标记基因的定义是“存在于4个基因组中的至少3个上的基因，其产生262个长双歧杆菌过渡型进化枝标记基因，如果包括长双歧杆菌猪亚种，则n＝55个标记基因)。在本实施例中，标记基因的定义是“存在于9个参考基因组中的至少5个上的基因”(如上所述)。那些标记基因显示在表1中。生成对NCC分离株具有特异性的标记基因亚组。该特定组的标记基因定义是存在于所有NCC参照分离株(例如，NCC5000、NCC5001、NCC5002、NCC5003和NCC5004，其分别对应于CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCMI-5686和CNCM I-5687)基因组上的基因。这个亚组是表2中所示的基因。

表1和2显示长双歧杆菌过渡型进化枝标记基因群。表1显示存在于9个参考基因组中的至少5个上的基因。表2显示存在于所有5个NCC分离株基因组中的基因(NCC5000、NCC5001、NCC5002、NCC5003和NCC5004，其分别对应于CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687)。如果一个基因具有90％的覆盖率并具有至少95％的共享序列同一性，则认为该基因存在。

实施例6-长双歧杆菌过渡型进化枝MAG。

SEQ ID NO 1-4010列出了长双歧杆菌过渡型进化枝MAG，其来自达卡群组的不同受试者在不同时间的粪便样品，并用于本文的实施例中。下表3总结了SEQ ID NO.1-4010中提供的序列。

对于每个MAG ID获得多个MAG。表3中提供了每个MAG ID的多个MAG的相应序列。此外，每个独特的MAG在序列表中通过独特和任意的标识符“MAG No”来识别，所述序列表以引用方式并入本文此信息在序列表内每个序列的描述中提供。例如，SEQ ID NO:1的描述为“MAG_02–MAG No.k141_188”。

实施例7-长双歧杆菌过渡型进化枝菌株

使用Eugon番茄琼脂(ETA)从母乳喂养婴儿的粪便中分离出新描述的长双歧杆菌菌株。使用PacBio对获得的分离株进行测序，以获得每个菌株的完全封闭的组装基因组。每个菌株及其基因组序列数据于2021年5月11日保藏在雀巢公司内部培养物保藏中心(NestléCultur e Collection，NCC,Lausanne,Switzerland)和巴斯德研究所(PasteurInstitute，Paris,France)的国家微生物保藏中心(Collection Nationaled eMicroorganisms，CNCM)。使用OrthoAni(https://www.ezbiocloud.net/tools/orthoani)通过平均核苷酸同一性(ANI)将菌株的基因组与代表长双歧杆菌物种总体多样性的其他公开可得的基因组(表4)以及从来自同一群组婴儿粪便的宏基因组序列获得的宏基因组组装基因组(MAG)进行比较。

分析表明，新描述的菌株与从相同群组中获得的MAG一起，定义属于长双歧杆菌种的明确划分的进化枝。发现两个先前分离的菌株BSM11-5和3_mod被分组到此新描述的进化枝。所述进化枝在遗传上不同于长双歧杆菌长亚种(96.40％ ANI)亚种。所述进化枝与长双歧杆菌猪/种猪亚种(98.207％)相关，但仍明显不同，并与先前被认为是新的长双歧杆菌亚种(O’Callaghan等人2015)的菌株组(JDM301、CMCC_P0001和BXY01)相关，与此组菌株共享98.260％同一性。

图38显示了基于平均核苷酸同一性(ANI)UPGMA的系统发生树。标度表示每个分支点处的同一性百分比(％)。

在补充有0.05％半胱氨酸(MRSc)的MRS中，使用两个连续培养步骤(16h，37℃，厌氧)，将从雀巢培养物保藏中心(表5)检索的所有菌株从冻干原液中再活化。然后将再活化的培养物离心、洗涤，并重悬于1体积的PBS中。将洗涤的细胞用于接种无碳源(MRSc-C)的基于MRS的培养基(10g l-1细菌月示胨n 3、5g l-1细菌酵母提取物、1g l-1Tween 80、2g l-1柠檬酸二氢铵、5g l-1乙酸钠、0.1g l-1硫酸镁、0.05g l-1硫酸锰、2g l-1磷酸二钠、0.5gl-1半胱氨酸)，其中添加了不同的碳水化合物(对于图37为0.3％并且对于图38为0.5％)。然后在96孔微板中进行生长，每孔体积为200μl。在厌氧条件下孵育48h，并在分光光度计中在600nm处测量光密度。

长双歧杆菌过渡型菌株NCC 5000(CNCM I-5683)、NCC 5001(CNCM I-5684)、NCC5002(CNCM I-5685)、NCC 5003(CNCM I-5686)和NCC 5004(CNCM I-5687)的基因组序列也可经由联合基因组计划(JGI)研究编号Gs0156595(https://genome.jgi.doe.gov/portal/)获得。每个基因组的分析项目编号如表6所示。

在图37中，使菌株在HMO的混合物中生长，所述混合物代表在出生后3周至6个月之间在人母乳中发现的浓度的中值(表7)(Lefebvre等人2020；Austin等人2016)。作为对照，使菌株在不添加任何糖的MRSc-C(空白)和0.3％葡萄糖中生长。虽然所有测试菌株在葡萄糖中产生接近1的细胞密度，但是在人乳源性碳水化合物上的生长是不同的。结果表明，新描述的长双歧杆菌菌株都可以在来源于人乳的碳水化合物上生长，而属于最接近的遗传相关亚种的菌株(长双歧杆菌猪亚种和长双歧杆菌种猪亚种)则不能。

在图38中，使菌株在可商购的果糖寡糖(FOS)纤维中(NutraFlora FOS[IngredionKorea Inc,Gyunggi-do,Korea]；Orafti P95[BENEO GmbH,Mannheim,Germany])中生长，最终浓度为0.5％。作为对照，使菌株在不添加任何糖的MRSc-C和0.5％葡萄糖中生长。所有测试菌株都在葡萄糖中生长，产生1及以上的最终光密度。所有新描述的长双歧杆菌菌株都可以在两种商业FOS上良好生长。在属于最接近的遗传相关亚种的两个菌株中，长双歧杆菌猪亚种ATCC 27533(T)在两种FOS底物上生长相对较好，而长双歧杆菌种猪亚种LMG 30662(T)不生长，尤其是在NutraFlora纤维上(图38)。有趣的是，观察到所有新描述的长双歧杆菌菌株都以接近葡萄糖的比率在FOS上生长，而长双歧杆菌种猪亚种LMG 30662(T)确实显示出对葡萄糖的偏好(图39)。

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本发明所描述的方法、药物组合物和试剂盒的各种修改和变更在不偏离本发明的范围和精神的情况下将为本领域技术人员显而易见。尽管已经结合特定实施方案描述本发明，但将了解，本发明能够进行进一步修改并且所要求的发明内容不应过度地限于此类特定实施方案。确实，本领域技术人员显而易见的对所描述的本发明实施方式的各种修改意图处于本发明的范围内。本申请意图涵盖本发明的任何变更、用途或改编，其一般遵循本发明的原理并且包括偏离本公开的内容，所述内容处于本发明所属领域内的已知惯例的范围内并且可以应用于本文之前所陈述的基本特征。

Claims (32)

1.一种合成制剂，其包含：

一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其与选自由CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687组成的组中的至少一种菌株具有至少98.6％的平均核苷酸同一性(ANI)。

2.如权利要求1所述的合成制剂，其包含一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，所述一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表1的所有基因。

3.一种合成制剂，其包含一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，所述一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物的特征在于存在来自表2的所有基因。

4.如权利要求1-3中任一项所述的合成制剂，其中所述一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物不属于亚种长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。

5.如权利要求1-4中任一项所述的合成制剂，其中所述一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物分离自人。

6.如权利要求1-5中任一项所述的合成制剂，其还包含脂肪源、蛋白质源、碳水化合物源、膳食纤维源或其组合。

7.如权利要求7所述的合成制剂，其中所述脂肪源是乳源性脂肪源或其等效物，其中所述蛋白质源是乳源性蛋白质源或其等效物，和/或其中所述碳水化合物源是乳源性碳水化合物源或其等效物。

8.如权利要求6-7中任一项所述的合成制剂，其中所述膳食纤维是益生元纤维。

9.如权利要求8所述的合成制剂，其中所述一种或多种长双歧杆菌微生物与所述益生元纤维相关。

10.如权利要求6-9中任一项所述的合成制剂，其中所述合成制剂是乳强化剂或乳替代品。

11.如权利要求6-10中任一项所述的合成制剂，其中所述合成制剂适于婴儿和/或幼儿使用。

12.一种经遗传修饰的微生物或其群体，其中经遗传修饰的微生物不属于长双歧杆菌过渡型进化枝，并且被遗传修饰以包含来自表1的一个或多个基因的修饰表达。

13.一种合成制剂，其包含如权利要求12所述的经遗传修饰的微生物或其群体。

14.一种用于在婴儿中促进/帮助从基于乳的饮食过渡到固体食物和/或促进适于代谢乳源性碳水化合物和纤维或其任何衍生物的肠道微生物群的方法，其包括：

向所述婴儿和/或幼儿施用如权利要求1-11或13中任一项所述的合成制剂。

15.一种用于在婴儿和/或幼儿中促进/帮助从基于乳的饮食过渡到固体食物和/或促进适于代谢乳源性碳水化合物和纤维或其衍生物的肠道微生物群的方法，其包括：

向所述婴儿和/或幼儿施用一种或多种长双歧杆菌过渡型进化枝微生物，其与选自由CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687组成的组中的至少一种菌株具有至少98.6的平均核苷酸同一性(ANI)。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述一种或多种长双歧杆菌微生物的特征在于存在来自表1的所有基因。

17.如权利要求15-16中任一项所述的方法，其中所述一种或多种长双歧杆菌微生物不属于亚种长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。

18.如权利要求15-17中任一项所述的方法，其中所述一种或多种长双歧杆菌微生物分离自人。

19.一种鉴定胃肠微生物组调节剂的方法，其包括：

向受试者施用一定量的测试剂；和

通过至少确定一种或多种一种或多种长双歧杆菌微生物的相对丰度来确定所述受试者的胃肠道的微生物组结构，所述长双歧杆菌微生物的特征在于与选自由CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687组成的组中的至少一种菌株具有至少98.6％的平均核苷酸同一性(ANI)，

其中所述胃肠微生物组调节剂有效增加或减少一种或多种特征在于存在所述长双歧杆菌过渡型进化枝基因的长双歧杆菌微生物中的一种或多种的相对丰度。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述一种或多种长双歧杆菌微生物的特征在于存在来自表1的所有基因。

21.如权利要求19-20中任一项所述的方法，其中所述一种或多种长双歧杆菌微生物不属于亚种长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。

22.如权利要求19-21中任一项所述的方法，其中所述一种或多种长双歧杆菌微生物分离自人。

23.如权利要求19-22中任一项所述的方法，其中所述测试剂以制剂的形式提供。

24.一种长双歧杆菌微生物，其特征在于与选自由CNCM I-5683、CNCM I-5684、CNCM I-5685、CNCM I-5686和CNCM I-5687及其组合组成的组中的至少一种菌株具有至少98.6％的平均核苷酸同一性(ANI)。

25.如权利要求25所述的长双歧杆菌微生物，其中所述长双歧杆菌微生物的特征在于存在来自表1的所有基因。

26.如权利要求24-25所述的长双歧杆菌微生物，其中所述长双歧杆菌微生物不属于亚种长双歧杆菌长亚种或长双歧杆菌婴儿亚种。

27.如权利要求24-26中任一项所述的长双歧杆菌微生物，其分离自人。

28.一种如权利要求24-27中任一项所述的一种或多种微生物、乳源性碳水化合物和膳食纤维的组合。

29.一种合成组合物，其包含如权利要求24-27中任一项所述的微生物或根据权利要求28所述的组合。

30.根据权利要求29所述的合成组合物，其用于促进/帮助婴儿(从4个月月龄开始)和/或幼儿从基于乳的饮食过渡到固体食物，和/或促进婴儿(从4个月月龄开始)和/或幼儿中的适于代谢乳源性碳水化合物和纤维或其任何衍生物的肠道微生物群。

31.如权利要求24-28中任一项所述的微生物或如权利要求29所述的组合用于以下的用途：促进/帮助婴儿(从4个月月龄开始)和/或幼儿从基于乳的饮食过渡到固体食物，和/或促进婴儿(从4个月月龄开始)和/或幼儿中的适于代谢乳源性碳水化合物和纤维或其任何衍生物的肠道微生物群。

32.一种用于促进/帮助婴儿(从4个月月龄开始)和/或幼儿从基于乳的饮食过渡到固体食物和/或促进婴儿(从4个月月龄开始)和/或幼儿中的适于代谢乳源性碳水化合物和纤维或其任何衍生物的肠道微生物群的方法，所述方法通过向所述婴儿和/或幼儿施用如权利要求24-28中任一项所述的微生物或如权利要求29所述的组合来进行。