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0-5岁很关键!别让你家宝宝的肠道菌群输在起跑

 

3月31日,发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊Cell Host & Microbe上的一项研究发现,人体肠道微生物群在5岁时基本就达到了成人的组成情况,但仍然存在一些重要差异。许多与健康有关的菌群是在儿童期晚期获得的,在5岁时还没有达到成年人的数量。

“我们希望强调的是,肠道微生物群会在儿童时期持续发育。”论文资深作者、瑞典哥德堡大学的Fredrik Bäckhed说,“我们的研究结果强调了一种可能性,即微生物群可能在发育早期特别敏感,并会对以后的健康产生深远影响。”

在分娩时,新生儿从母亲和环境中获得细菌。肠道微生物群的生态演替在婴儿期是一个动态过程,但在儿童期趋于稳定。之前的研究表明,这些微生物群在人类出生2到3年后开始稳定并向成人菌群进化。但婴儿期之后,肠道微生物群是如何发育的仍不清楚。特别是,不同的细菌是如何进入肠道微生物群的,目前还不清楚。

“婴儿时期的肠道微生物群一直是人们关注的焦点,这是肠道微生物群和其他生理和生物学过程发展的一个重要时期。”哈尔姆斯塔德哈兰德医院的Josefine Roswall说,“然而,对于最初几年之后肠道微生物群的持续发展,我们知之甚少。”

为了找出答案,研究人员分析了471名瑞典儿童从出生到5岁的肠道微生物群。他们使用16S rRNA基因测序分析了出生后4个月、1年、3年和5年采集的粪便样本中存在的微生物。他们还将儿童的肠道微生物群与其母亲和瑞典成年人的进行了比较。

结果显示,肠道微生物群组成的最大变化发生在4至12个月之间。孩子开始吃固体食物时,其肠道菌群中开始出现成年人常见的细菌。在5年里,不同种类的微生物遵循了4种主要的定植轨迹,在不同时间点,数量增加并趋于稳定。有趣的是,一小部分5岁儿童的微生物群相对于他们的年龄来说是成熟的,而一些成年人的却没有达到年龄预期的成熟度。

来自哥德堡大学的共同第一作者Lisa Olsson说:“我们发现在成年人肠道微生物群中占多数的细菌属都是在3年内形成的。一些数量较少的细菌和古生菌属,它们在人们5岁时仍在增加。”

5岁儿童的肠道微生物群落丰度不如成年人,例如细菌属Methanobrevibacter和细菌科 Christensenellaceae。相比之下,成年人Ruminococcus gnavus的丰度低于5岁儿童。

其中,低丰度和高比例的R. gnavus已被认为与代谢综合征、肥胖、心血管疾病和炎症性肠病等疾病有关。相比之下,Methanobrevibacter和某些Christensenellaceae成员的丰度增加被认为与健康新陈代谢有关。

此外,在12个月到5岁之间体重增加低于预期的儿童,其12个月时肠道微生物群更不成熟。与营养不良的儿童一样,体重增加较少的瑞典儿童体内的粪杆菌属数量也较少,粪杆菌属多寡会影响新陈代谢。

与之前结果一致的是,研究人员观察到出生方式对生命早期的肠道微生物群有很大影响。具体来说,剖腹产儿在4个月时肠道微生物多样性较低,但随着微生物群的持续成熟,会在3年后恢复正常。此外,在剖腹产出生的5岁儿童中,25个细菌属的丰度与顺产出生的儿童不同。

研究人员认为,该研究为儿童早期肠道微生物群的正常建立和发育提供了参考。“虽然我们的数据不足以说明未来的代谢状况,但小鼠实验研究已经证明,如果肠道微生物群在断奶前被抗生素干扰,小鼠之后会出现肥胖。”Bäckhed说,“未来需要进行更大规模的研究,以确定肠道菌群对人类疾病发展重要的潜在时间窗口。”

阅读论文原文:https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(21)00100-1

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