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母乳喂养是婴幼儿肠道微生物建成的关键

时间:2018/10/26来源:生物探索阅读:60

肠道微生物被誉为人类的"第二基因组",同时也是人体内的一个“隐形”器官。这些数量惊人且种类繁多的肠道菌群是如何构建起来的呢?为了寻找答案,贝勒医学院和Broad研究所的科学家们追溯至生命初期——他们发现:婴儿肠道菌群生成会经历3个重要阶段,且在此期间母乳喂养很关键!

10月24日,《Nature》期刊同时发表两篇文章,揭示了围绕“婴儿肠道微生物”的最新研究成果,包括微生物群的发展以及糖尿病、母乳喂养在其中的关联。

两篇文章都分析自同一个项目——TEDDY(The Environmental Determinants of Diabetes in the Young),一项由美国、瑞典、芬兰、德国6个临床研究中心进行并已经坚持10年、旨在解析引发儿童1型糖尿病原因的研究,是迄今为止在婴儿身上进行的最大规模的临床微生物学研究之一。

其中,来自贝勒医学院的研究团队分析了临床研究中心采集的903位婴儿(年龄范围在3-46个月)的12,005份粪便样本,以便进一步了解在生命早期肠道微生物的形成过程。

“我们知道,在生命的最初几年,微生物群的建立很重要。刚出生的婴儿拥有的微生物群非常少,它们会在婴儿时期逐渐丰富起来。”贝勒医学院分子病毒学、微生物学教授Joseph Petrosino表示道,“在这项研究中,我们仔细分析了微生物群的建立过程,以及背后的影响因素。”

 

1、生命初期,肠道菌群建成的3个阶段

通过16S rRNA测序,研究人员解析了所有微生物的基因数据,并最终确定了婴儿期肠道微生物群生长会经历3个不同的阶段:

1) 发育阶段(第3-14个月),这一阶段的肠道菌主要以双歧杆菌为主;

2) 过渡阶段(第15-30个月),过渡期的肠道菌开始多样化,增加至4-8个群落;

3) 稳定阶段(第31-46个月),进入稳定期的肠道菌群变化较小。

 

2、母乳喂养的关键

母乳喂养一直被认为对婴儿有益,流行病学证据表明,在婴儿早期进行母乳喂养可以降低孩子日后患上过敏症和肥胖症等疾病的风险。

最新研究揭示,无论是纯母乳,还是部分母乳,都有利于婴儿肠道拥有更多的短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)、两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum),两种在生命早期普遍存在的有益菌,均来源于母乳。

对于母乳喂养的婴儿,一旦停止母乳,婴儿体内的双歧杆菌会迅速减少。与此同时,婴儿体内的微生物群落也会迅速变化,大部分双歧杆菌会消失,取而代之的是厚壁菌的增加。厚壁菌是一种典型的成人微生物群,一旦停止母乳喂养,这些细菌的出现比专家们预期的要快得多。这意味着肠道菌群快速通过过渡阶段进入稳定阶段。

研究人员推测,伴随着母乳的减少/停止,婴儿接触的食物会增加,它们会向肠道输送不同的营养物质,从而改变着肠道菌群的结构。

此外,兄弟姐妹、宠物以及生活的地理位置同样也是引发微生物群结构差异的因素。

3、关于糖尿病

在由Broad研究所完成的另一篇题为“The human gut microbiome in early-onset type 1 diabetes from the TEDDY study”文章中,科学家们分析了1型糖尿病患儿早期肠道微生物群的特征。

结果显示,健康婴儿的微生物群落中含有更多与短链脂肪酸合成有关的基因。结合已有的研究,研究团队认为,这些基因或许具有保护作用。

 

影响微生物群结构的因素有很多,分娩方式、抗生素、饮食等都是关键。何为健康的微生物群?目前并没有统一的标准。“拥有多样的微生物群通常被认为是有益的,但是我们仍然不完全了解在生命初期哪些微生物信号是有利于生长发育的。” Joseph Petrosino表示道。这一领域依然有很多空白值得探索。


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