首頁資訊 Cell：母乳喂養(yǎng)促進嬰兒微生物健康發(fā)育，降低哮喘等呼吸系統(tǒng)疾病風險

Cell：母乳喂養(yǎng)促進嬰兒微生物健康發(fā)育，降低哮喘等呼吸系統(tǒng)疾病風險

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月19日 15:06

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

生命早期的微生物定植生態(tài)過程至關(guān)重要。在生命的最初幾個月里，嬰兒依賴于獲取的新的微生物種類和功能，以完成免疫和生理發(fā)育。腸道微生物群的建立遵循著一致的模式，在出生時通過垂直傳播開始。隨后，嬰兒腸道微生物群落會受到各種生理、飲食和環(huán)境因素的影響而發(fā)生重塑。同樣地，呼吸系統(tǒng)微生物群在生命早期也會發(fā)生顯著變化，并與多種宿主和環(huán)境因素有關(guān)，包括分娩方式、喂養(yǎng)類型、抗生素治療等。然而，這兩個重要生境中新微生物物種和功能的“最佳”時機和調(diào)控機制尚不為人所知。2024年9月19日，紐約大學(xué)的研究人員在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊 Cell 上發(fā)表了題為：Microbial colonization programs are structured by breastfeeding and guide healthy respiratory development 的研究論文。該研究顯示，母乳可以調(diào)控嬰兒的微生物群（包括腸道微生物和鼻腔為生物），并促進嬰兒呼吸系統(tǒng)的健康發(fā)育，降低患哮喘的風險。具體來說，過早停止母乳喂養(yǎng)（出生后3個月內(nèi)）導(dǎo)致過早獲得一些微生物種類和功能，包括活潑瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）和色氨酸的生物合成，這些之前被認為與免疫調(diào)節(jié)和哮喘相關(guān)。而較長時間的純母乳喂養(yǎng)有助于嬰兒微生物的快速發(fā)育，從而預(yù)防哮喘。這些發(fā)現(xiàn)強調(diào)了延長母乳喂養(yǎng)對呼吸系統(tǒng)健康的重要性，并強調(diào)了潛在的微生物干預(yù)靶點。

在這項新研究中，研究團隊追蹤了嬰兒在出生第一年期間腸道和鼻腔內(nèi)微生物的動態(tài)變化情況，以及母乳喂養(yǎng)和母乳成分的細節(jié)。所有兒童及其母親都參與了CHILD隊列研究（CHILD Cohort Study），這是一項在3500名兒童中進行的長期研究項目，追蹤他們從胎兒期到青少年的不同成長階段。CHILD隊列研究提供的數(shù)據(jù)使研究人員能夠?qū)⒛溉槲桂B(yǎng)對嬰兒微生物組的影響與一系列其他環(huán)境因素（包括產(chǎn)前煙霧暴露、抗生素和母親的哮喘史）分離開來。即使將這些因素考慮在內(nèi)，研究團隊發(fā)現(xiàn)，隨著時間的推移，母乳喂養(yǎng)時間仍然是嬰兒微生物組成的一個強有力的決定因素。研究團隊還利用這些微生物動力學(xué)和母乳成分的數(shù)據(jù)訓(xùn)練了一個機器學(xué)習模型，該模型可以提前數(shù)年準確預(yù)測哮喘。最后，研究團隊創(chuàng)建了一個統(tǒng)計模型來學(xué)習因果關(guān)系，該模型表明，母乳喂養(yǎng)降低哮喘風險的主要方式是通過塑造嬰兒的微生物群。母乳中的一些成分，例如母乳低聚糖（HMO，母乳中第三豐富的固體成分，僅次于脂肪和乳糖），只能在某些微生物的幫助下被分解。這為能夠消化這些糖的微生物提供了競爭優(yōu)勢。相比之下，在出生后3個月內(nèi)斷奶，然后完全依賴配方奶粉喂養(yǎng)的嬰兒，他們會有一組不同的微生物——這些微生物將幫助嬰兒消化配方奶中的成分。雖然這些在配方奶粉喂養(yǎng)下茁壯成長的微生物最終會在所有嬰兒體內(nèi)出現(xiàn)，但該研究表明，這些微生物的過早到來與哮喘風險增加有關(guān)。研究團隊表示，就像心臟起搏器調(diào)節(jié)心臟節(jié)律一樣，母乳喂養(yǎng)和母乳本身設(shè)定了嬰兒腸道和鼻腔中微生物定植的節(jié)奏和順序，確保這一過程有序和及時地發(fā)生。而健康的微生物群發(fā)育，不僅僅是要擁有正確的微生物，還需要這些微生物在正確的時間以正確的順序出現(xiàn)。該研究還發(fā)現(xiàn)，與純母乳喂養(yǎng)的嬰兒相比，早期斷奶的嬰兒腸道中一種名為活潑瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）的細菌會早早出現(xiàn)，已知這種細菌參與短鏈脂肪酸分子的產(chǎn)生，以及氨基酸色氨酸的形成和分解。而之前的研究顯示，色氨酸及其代謝產(chǎn)物與免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)和破壞有關(guān)，包括增加哮喘的患病風險。研究團隊指出，除了幫助消化外，嬰兒的微生物群在免疫系統(tǒng)的發(fā)育中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

研究團隊表示，該研究開發(fā)的算法為我們提供了寶貴見解，讓我們了解嬰兒出生第一年的微生物動態(tài)變化以及這些微生物與嬰兒之間的相互作用，使我們能夠超越簡單的關(guān)聯(lián)性分析，增強我們預(yù)測和探索因果關(guān)系的能力。這項研究強調(diào)了母乳喂養(yǎng)對嬰兒腸道微生物群的深遠影響，以及母乳喂養(yǎng)在支持呼吸道健康發(fā)育方面的重要作用。通過揭示母乳保護作用背后的機制，旨在以數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式為國家制定母乳喂養(yǎng)和斷奶指南提供信息。

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