跟着科研大咖看宝宝肠道菌群健康
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2023-06-05 13:39:33
今年，计生政策放开了，于是大家一下子都进入了二胎时代，甚至关于二胎的电视剧也冒出来了~身边的独生子女家庭，似乎都在计划着生二胎，老人们在跳广场舞的时候，谈论的话题也多了“二胎”~和小编同龄，还没对象还没结婚的帅锅和妹纸们过年回家一定舒了一口气。因为，往年，当七大姑八大姨围着你问“谈恋爱了吗？”“怎么还不结婚啊？”的时候，你肯定无可奈何却又无从应对。然而今年，你只要一句“诶，XX哥哥/XX姐姐不打算生二胎吗”就可以迅速将话题转到二胎~~你就可以溜之大吉了~ 二胎之所以这么引人关注，也是因为大家对于下一代的重视，对于孩子的喜爱。人们都在关注二胎、关注孩子，可是，大家是否了解孩子的健康呢？![]()
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一个健康的宝宝关乎一个家庭的幸福，不光为人父母的非常重视孩子的出生和成长，全球的科学大咖们对宝宝的重视度也一点不逊色，下面锐翌小编就带大家一起来看看他们对宝宝肠道菌群的一些研究。![]()
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（一）顺产和剖腹产，母乳喂养和奶粉喂养对婴儿肠道菌群的影响有何不同？看这篇研究怎么讲！实验设计：取98位母亲生产当天，98个婴儿出生1天，4个月，12个月的粪便样品（其中15位母亲为剖腹产，83位母亲顺产）。用Illumina Hiseq2000，PE100bp测序平台进行宏基因组测序，平均每个样品得到3.99Gb数据量。研究结果：婴儿不同阶段肠道微生物组成和功能在显著差异，顺产婴儿比剖腹产婴儿肠道微生物更像其母亲肠道菌群。与婴儿氨基酸代谢相关微生物随着成长发生变化，与重要氨基酸转运相关微生物在婴儿4个月之前一直是增加的。母乳喂养12个月后，宝宝的肠道菌群组成变得与妈妈非常相似，停止母乳喂养可驱动婴儿肠道菌群趋于成人肠道菌群。母亲及三个阶段婴儿肠道微生物比较（A.系统发育树; B肠道微生物差异的箱形图; C.PCoA分析; D多样性分析）参考文献：Bäckhed F, Roswall J, Peng Y, et al. Dynamics and stabilization of the human gut microbiome during the first year of life[J]. Cell host & microbe, 2015, 17(5): 690-703.
（二）极早产儿婴儿，一般体重小于1.5kg，其肠道菌群易失衡，容易患坏死性小肠结肠炎，英国著名医学杂志《柳叶刀》近期发表了重要研究成果。实验设计：研究分两组共166个早产婴儿，46个病例患坏死性小肠结肠炎（NEC），120个对照健康婴儿，根据成长阶段共取3586 个粪便样品，进行16SrDNA测序。 研究结果：患坏死性小肠结肠炎婴儿的肠道菌群与对照组有明显不同，特别是在出生后一个月。患儿的γ-变形菌纲细菌增加，而严格厌氧的细菌如Negativicutes减少。该项研究为未来通过干预菌群治疗坏死性小肠结肠炎打下坚实基础。γ-变形菌、杆菌、梭菌、厌氧菌Negativicutes在不同阶段患儿组和健康组中的比较参考文献：Warner B B, Deych E, Zhou Y, et al. Gut bacteria dysbiosis and necrotising enterocolitis in very low birthweight infants: a prospective case-control study[J]. The Lancet, 2016.（三）双胞胎婴儿肠道菌群的动态变化研究，又会有什么新的发现哪？实验设计：选择4对健康的双胞胎婴儿，分别在出生后0、3、6、12、18、24个月时收集粪便样品。富集粪便中的微生物，并提取DNA，然后进行16S和宏基因组测序。研究结果：研究发现，婴儿出生后不久，肠道中已能检测出多种DNA病毒、RNA病毒、噬菌体以及古病毒。随着年龄增加，婴儿肠道中细菌丰度和多样性不断提高，尤其是梭状芽胞杆菌。层次聚类分析结果表明随着生长发育时间推移，双胞胎婴儿的肠道微生物组成要比不相关的婴儿更相似。病毒种类的丰度随着年龄增长而增加，表明婴儿肠道中的病毒是通过与环境接触而建立的。肠病毒、小RNA病毒、札幌病毒等是检测到的最常见的病毒种类。同一对双胞胎之间几乎拥有相同的小RNA病毒，而不同双胞胎之间则不同。双胞胎婴儿之间共有的病毒以及RNA和DNA病毒随年龄增长的变化 参考文献：Lim E S, Zhou Y, Zhao G, et al. Early life dynamics of the human gut virome and bacterial microbiome in infants[J]. Nature medicine, 2015, 21(10): 1228-1234.
（四）接下来是，饮食疗法中的早期肠内营养（EEN）对小儿克罗恩氏病（一种自身疾病，主要在小肠）治疗过程的肠道微生态变化的研究。实验设计：选择23名小儿克罗恩氏病患者和21名健康儿童作为研究对象。分别在EEN治疗前、治疗中以及治疗后儿童恢复常规饮食时收集共117个粪便样品，进行16S rDNA测序。然后从中选择69个样品（CD患者56名，健康儿童13名）进行宏基因组测序。研究结果：研究表明小儿克罗恩氏病患者和健康儿童肠道菌群结构存在差异，且患者肠道菌群结构随着EEN治疗时间的不同而不同。。其中，毛螺菌科的一些属和梭菌目的2个属在健康儿童中富集，而消化链球菌属等则在患者肠道中富集。研究还对粪便钙卫蛋白（肠道疾病标记物）含量与克罗恩氏病患者相关性进行了检测，发现患者肠道菌群中有26个属与钙卫蛋白显著相关。通过宏基因组测序对EEN治疗前后健康儿童与患病儿童肠道菌群的基因功能进行预测，发现在EEN治疗前，CD患者肠道中多数基因参与参与泛醌、脂多糖生物合成、双精氨酸转运途径，而健康儿童中多数基因则参与脂肪酸生物合成、硫还原过程。参考文献：Quince C, Ijaz U Z, Loman N, et al. Extensive Modulation of the Fecal Metagenome in Children With Crohn’s Disease During Exclusive Enteral Nutrition[J]. The American journal of gastroenterology, 2015, 110(12): 1718-1729.
(五）儿童营养不良是一种极其严重的全球健康问题，后期极易造成发育障碍、神经系统发育异常、免疫系统紊乱等问题，且通过治疗干预无法有效缓解疾病。下面这篇研究通过16S测序揭示儿童营养不良与肠道菌群紊乱的因果关系，发表在《Science》上，厉害！实验设计：①从马拉维南部地区的5个农村地区收集317对双胞胎和3对三胞胎（年龄在0-36个月）的粪便样品，选择其中27对双胞胎和2对三胞胎的220个粪便样品进行16S测序。②收集19个婴儿（其中9个婴儿6个月大，另外10个婴儿18个月大）的粪便，利用粪菌移植技术，将其分别移植到5周大雄性无菌小鼠体内，每个粪便移植给5个小鼠。移植前3天，所有的小鼠统一饲喂无菌饮食。移植成功后，连续观察4-5，收集小鼠粪便，进行16S测序。③为了探究这些生长速度随年龄变化而变化的菌群能否治疗婴儿的生长畸形，将接受健康儿童肠道菌群移植和营养不良儿童肠道菌群移植的小鼠放在一起饲养，统一饲喂食物，连续观察3个周，每周称2次体重，收集一次粪便进行16S测序。④将带有营养不良儿童肠道菌群的小鼠单独饲养，并向肠道中添加包括长双歧杆菌在内的5种微生物，连续观察21天，并定期检测粪便菌群组成。研究结果：利用0-28个月大的健康双胞胎的粪便样品，构建肠道菌群的RF模型，发现肠道菌群成熟度与婴儿年龄呈正相关。对接受粪菌移植后的小鼠粪便进行16S测序，结果显示接受健康儿童粪菌移植的小鼠明显比接受营养不良儿童粪菌移植的小鼠要胖，然而所有小鼠在食物吸收方面却没有显著性差异。接受6个月大婴儿粪菌移植的小鼠的生长率要比接受18个月大儿童粪菌移植的小鼠快，无论是健康状态还是营养不良状态下的粪菌。粪菌移植实验揭示肠道菌群成熟度与年龄之间的因果关系能够改善带有营养不良儿童肠道菌群小鼠生长状况的OTUs类群结论：本研究不仅证明人体肠道菌群的成熟度与机体营养状态有关，而且证明二者之间存在因果关系，即由于饮食不当等原因，机体肠道菌群逐渐紊乱，而后导致营养不良。参考文献：Blanton L V, Charbonneau M R, Salih T, et al. Gut bacteria that prevent growth impairments transmitted by microbiota from malnourished children[J]. Science, 2016, 351(6275): aad3311.以上是锐翌小编汇总的这两年的关于婴幼儿肠道菌群相关研究的一些高分文章，宝宝肠道菌群健康，更利于成长哇。菌群发生改变的时候，是孩子成长的关键时间点，我们以前很难定量确定孩子的健康和营养状态，而现在，随着宏基因组学技术的发展，可以通过测便便来掌握宝宝肠道菌群的变化，量化孩子到底发育得怎样，营养到底够不够、均不均衡，科技发展的力量真是强大！生了二胎，以后孩子的各类健康问题，可有得操心喔。看来各位宝爸宝妈们也要时刻关注着我们生物科技行业的发展啊~
