母乳在婴儿生命的第一年调节其微生物群（或称微生物组），从而降低孩子患哮喘的风险。这项研究结果发表在《细胞》杂志上。
由纽约大学朗格尼健康中心和曼尼托巴大学的研究人员领导的这项研究显示，母乳喂养超过三个月有助于婴儿消化系统和鼻腔（呼吸道的上部）中微生物群的逐渐成熟。相反，如果在三个月前停止母乳喂养，则会扰乱微生物群的有序发展，并与学龄前儿童哮喘风险增加有关。
母乳中的一些成分，如复杂糖类——人乳寡糖，只能在某些微生物的帮助下被分解。这为能够消化这些糖类的微生物提供了竞争优势。
相比之下，那些在三个月前断奶并完全依赖配方奶喂养的婴儿，体内会寄生另一组不同的微生物——这些微生物将帮助婴儿消化配方奶中的成分。尽管许多依赖配方奶的微生物最终会在所有婴儿体内出现，但研究人员发现，它们的早期出现与哮喘风险增加有关。
“正如起搏器调节心脏的节律一样，母乳喂养和母乳为婴儿肠道和鼻腔中的微生物定植设定了节奏和顺序，确保这一过程有序且及时地进行。”该研究的共同资深研究员、计算生物学家Liat Shenhav博士说。
“健康的微生物群发育不仅需要正确的微生物，还需要它们在正确的时间以正确的顺序到达。”Shenhav博士补充道，她还是纽约大学格罗斯曼医学院、系统遗传学研究所和该校微生物学系的助理教授。
在这项研究中，Shenhav与该研究的另一位共同资深研究员、曼尼托巴大学儿科和儿童健康教授Meghan Azad博士合作。Azad博士也是曼尼托巴跨学科哺乳中心的主任。
另一个关键发现是，名为Ruminococcus gnavus的细菌在过早断奶的婴儿肠道中出现得比纯母乳喂养的婴儿要早得多。这种细菌参与短链脂肪酸的产生以及色氨酸的形成和分解。
色氨酸及其代谢物在先前的研究中已被证明与免疫系统的调节和紊乱有关，包括哮喘风险的增加。研究作者指出，除了帮助消化外，婴儿的微生物群在其免疫系统的发展中也起着至关重要的作用。
该研究跟踪了婴儿在第一年内肠道和鼻腔中微生物的增减情况，以及关于母乳喂养和母亲乳汁成分的详细信息。所有参与研究的儿童及其母亲都参加了CHILD队列研究，这是一个长期研究项目，从子宫到青春期的不同阶段研究了3500名加拿大儿童。
CHILD队列研究提供的数据使研究人员能够将母乳喂养对婴儿微生物群的影响与其他环境因素（如产前烟雾暴露、抗生素使用和母亲哮喘史）区分开来。
即使考虑到这些因素，他们发现母乳喂养持续时间仍然是决定儿童微生物组成随时间变化的一个重要因素。他们还利用这些微生物动态和乳汁成分的数据训练了一个机器学习模型，该模型可以准确预测未来几年的哮喘情况。
最后，他们创建了一个统计模型来学习因果关系，表明母乳喂养通过塑造婴儿的微生物群来降低哮喘风险的主要途径。
“我们开发的算法提供了对婴儿第一年内微生物动态的宝贵见解，以及这些微生物如何与婴儿互动。”Shenhav说。“这些见解使我们能够超越识别关联，增强我们的预测能力和探索因果关系的能力。”
“我们的研究强调了母乳喂养对婴儿微生物群的深远影响，以及母乳喂养在支持呼吸健康方面的重要作用。通过揭示本研究中展示的母乳保护作用背后的机制，我们旨在以数据驱动的方式为母乳喂养和断奶的国家指南提供依据。”
“进一步的研究还可以为无法进行至少三个月母乳喂养的儿童预防哮喘策略做出贡献。”她补充道。
(全文结束)
