《自然》封面揭示嬰兒健康腸道菌群如何生長

今日，頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表了兩篇關(guān)于嬰兒腸道菌群的文章。研究結(jié)果不僅揭示了嬰兒腸道菌群生長的三個(gè)重要階段，還闡明了母乳會如何影響這些微生物的生長。

大型研究

為了獲取嬰兒腸道菌群的詳細(xì)信息，一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫是不可少的。在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們從美國、瑞典、德國、以及芬蘭的6個(gè)臨床中心，分析了903名嬰幼兒的12500個(gè)糞便樣本。這些樣本每月采集一次，覆蓋了3個(gè)月到46個(gè)月大的兒童。

獲得了這些樣本后，研究人員們對其做了16S rRNA基因測序，并做了宏基因組的分析，以了解不同生長階段下，嬰兒的腸道菌群會發(fā)生怎樣的變化。值得一提的是，此項(xiàng)研究收集的信息非常龐大，也是迄今為止規(guī)模**的嬰兒微生物組數(shù)據(jù)庫之一。

三大階段

通過對微生物種類的深度分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，嬰兒的腸道菌群發(fā)育，可以被分為三個(gè)明顯的階段。在嬰兒3-14個(gè)月大的時(shí)候，腸道菌群還處于“發(fā)展期”，雙歧桿菌占據(jù)了統(tǒng)治性的地位，這也是為人所熟知的一類益生菌。

在15-30個(gè)月大的時(shí)候，嬰兒的腸道菌群進(jìn)入了“過渡期”，腸道菌群的類型開始變得多樣化：雙歧桿菌的比例開始下降，其他類型的細(xì)菌開始增多。到了31個(gè)月之后，這些兒童的腸道菌群進(jìn)入了“穩(wěn)定期”，隨著時(shí)間推移，細(xì)菌種類的變化較小。

“這些信息對未來的任何微生物組研究都是非常有幫助的，”本研究的通訊作者之一Joseph Petrosino教授說道：“將（腸道菌群的）發(fā)育階段分成三個(gè)部分，能讓研究人員更好地（對細(xì)菌）進(jìn)行區(qū)分，找到和疾病有關(guān)的變化。”

吃啥很重要

研究人員們在論文里指出，母乳喂養(yǎng)對于嬰兒腸道菌群的早期生長，有著舉足輕重的作用。有趣的是，不管是只喂母乳，還是母乳和配方奶一同喂養(yǎng)，都能對微生物生長起到明顯的效果。其中，雙歧桿菌和乳酸桿菌能在母乳中生存，而葡萄球菌則存在于母親的乳暈皮膚表面。這些細(xì)菌可能通過哺乳行為，直接從母體進(jìn)入嬰兒體內(nèi)。

而隨著嬰兒年紀(jì)的不斷增大，飲食中的母乳比例會不斷減少，固體食物的比例也會不斷增加。有趣的是，也正是在這一時(shí)刻，嬰兒腸道菌群的種類開始變得多樣化。研究人員指出，這和母乳喂養(yǎng)的減少不無關(guān)系。事實(shí)上，那些斷奶較晚的孩子，腸道菌群就不那么豐富。

“母乳之外的飲食為腸道提供了大量新的營養(yǎng)，這些新的食物來源可能促進(jìn)了不同細(xì)菌的生長，”同為本研究通訊作者的Christopher Stewart教授說道：“從這一刻開始，微生物快速發(fā)展，趨于穩(wěn)定。而這些腸道細(xì)菌有可能維持終生。”

“早期飲食如何影響嬰兒的微生物組生長？這些研究提供了洞見。” Joseph Petrosino教授補(bǔ)充道。

這些研究還發(fā)現(xiàn)了啥

除了闡明早期飲食的重要影響之外，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了其他一些會影響嬰兒腸道菌群的因素，比如產(chǎn)道分娩會臨時(shí)增加擬桿菌的豐度，而擬桿菌的增加又與腸道菌群的多樣性和快速成熟相關(guān)。此外，地理位置，兄弟姐妹與寵物的數(shù)量，也同樣會影響腸道菌群。

而這些腸道菌群的發(fā)育好壞，可能和兒童疾病有著關(guān)聯(lián)。研究人員們在一項(xiàng)研究中，對罹患1型糖尿病的兒童腸道菌群進(jìn)行了分析和比較。研究表明，正常嬰兒的微生物組里，和短鏈脂肪酸合成相關(guān)的基因較多。結(jié)合先前的人類數(shù)據(jù)和小鼠研究，科學(xué)家們在摘要里指出，短鏈脂肪酸在人類1型糖尿病的早期發(fā)病中，可能起到了保護(hù)作用。

需要注意的是，這項(xiàng)研究的主要樣本來自非拉美裔的白人，結(jié)論未必適用于所有人種。但它畢竟為我們提供了寶貴的數(shù)據(jù)資源，也為將來的研究提供了重要洞見。對于嬰兒來說，早期飲食可能對其腸道菌群的成型有重要的塑造作用。科學(xué)喂養(yǎng)，或許是后代茁壯成長的關(guān)鍵。