母体微生物如何塑造婴儿肠道健康与疾病风险How maternal microbes shape babies’ gut health and disease risk

环球医讯 / 硒与微生态来源:www.news-medical.net美国 - 英语2025-09-30 19:39:34 - 阅读时长5分钟 - 2366字
这篇综述文章探讨了母体微生物、母乳成分和现代生活方式如何共同影响婴儿肠道微生物组的发育,进而影响非传染性疾病的风险。研究指出,分娩方式、喂养选择、抗生素使用和母体饮食等因素在婴儿早期微生物定植过程中起关键作用,这些因素可能通过影响免疫系统发育而增加过敏、肥胖、2型糖尿病和炎症性肠病等疾病的风险。文章强调了跨代预防策略的重要性,提出了支持母乳喂养、优化含人乳寡糖的配方奶粉设计、谨慎使用围产期抗生素以及改善孕期饮食等干预措施,这些措施有望促进有利的微生物定植和免疫教育,从而实现从被动治疗向主动预防的转变。
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母体微生物如何塑造婴儿肠道健康与疾病风险

一项最新综述表明,母体微生物、母乳分子和现代生活方式如何相互作用以塑造婴儿肠道健康,指出了跨越家庭和世代的预防机会。

在最近发表在《微生物组》期刊上的一篇综述中,研究人员综合了关于母体肠道细菌、人乳成分和母体环境如何影响婴儿微生物组发育以及非传染性疾病的后续风险的证据,强调了预防机会和研究缺口。

背景

出生后几小时内,微小的微生物就开始在婴儿肠道内定植,并在最初几年快速生长。父母的饮食、婴儿的出生方式、喂养方式以及来自母亲的微生物和有益分子都塑造了这一最初的微生物群落。由于大部分人类证据是相关性的,动物研究在阐明因果关系方面发挥了关键作用。这些早期选择可以教导免疫系统与友好微生物和平共处,也可能增加日后患过敏、肥胖、2型糖尿病和炎症性肠病的风险。现代生活降低了感染率,但许多非传染性疾病的发病率却有所上升。需要进一步研究将这一科学知识转化为对所有家庭都实用且公平的预防措施。

早期微生物为何重要

生命早期是一个高度可塑的时期,婴儿的肠道环境和微生物组同步发展。这种相互作用教导免疫系统该容忍什么、该对抗什么。当发育顺利进行时,会促进免疫耐受;当发育受到干扰时,会增加对非传染性疾病的易感性。这些动态将早期微生物暴露定位为长期健康的有力杠杆。该综述还指出,早期微生物组干扰可能对男性和女性的免疫和代谢结果产生不同影响。

现代生活方式,新压力

工业化改变了饮食、卫生和医疗保健。虽然这些进步减少了传染病,但它们与自身免疫疾病(如1型糖尿病和多发性硬化症)的增加以及包括肥胖、2型糖尿病和炎症性肠病在内的慢性炎症性疾病的增加同时发生。越来越多的证据表明,宿主-微生物组相互作用在生命早期的干扰导致了这一转变。

母体传递如何运作

母体影响通过四种途径到达婴儿。在出生和接触过程中,母体肠道菌株为新生儿定植。人乳寡糖(HMOs)喂养细菌并指导代谢。在成熟乳中,HMOs的浓度约为5-20克/升,大部分未被消化地到达婴儿肠道,以喂养特化菌群。母乳免疫球蛋白,尤其是分泌型免疫球蛋白A(sIgA),加上抗菌肽和代谢物,既塑造微生物群落又训练黏膜免疫系统。初乳中含有最高浓度的sIgA,随着婴儿自身产生能力的成熟,这一浓度在第一个月内逐渐下降。由于母乳生物量较低,母乳微生物群研究结果可能受到皮肤或环境DNA的干扰。母体饮食、药物和暴露会重新配置传递给婴儿的母体微生物组和分子载荷。

关键通路解释了这些效应。杯状细胞相关抗原传递(GAP)将抗原运送给免疫细胞,促进耐受。短链脂肪酸(SCFAs)与G蛋白偶联受体和表观遗传程序相互作用。来自饮食-微生物相互作用的芳香烃受体(AhR)配体支持屏障完整性和免疫平衡。

喂养选择与微生物轨迹

母乳喂养提供HMOs和分泌型IgA,驱动与免疫训练相关的微生物谱型。当无法母乳喂养或与配方奶结合使用时,有针对性的创新可以缩小差距。在一项临床研究中,添加五种HMOs的婴儿配方奶粉使微生物组组成和功能更接近母乳喂养的婴儿。富含益生菌的配方奶粉也可以调节微生物群落和代谢输出。这些方法很有前景,但益处的持久性以及负责的具体菌群和通路仍需明确,以指导精确的配方设计。

分娩方式、抗生素与早期干扰

出生方式和早期抗生素暴露可能会干扰定植模式。人群研究表明,剖腹产和婴儿期抗生素与哮喘、乳糜泻、炎症性肠病、肥胖甚至后来的代谢改变的风险增加相关。可能的中介包括早期定植菌的改变、有益母体菌株转移减少以及SCFA产生受损。虽然因果关系可能很复杂,但这些发现强调了围产期抗生素管理的必要性,以及在必要治疗时支持微生物恢复的重要性。

母体饮食:每日可调节的杠杆

母体饮食是对婴儿微生物组发育持续且可操作的影响因素。高纤维饮食为SCFA产生提供底物,支持上皮健康和免疫耐受。高脂肪或超加工食品模式可能使群落结构和微生物代谢物偏向炎症。来自人类队列和动物模型的证据表明,母体饮食模式重塑婴儿微生物群和免疫编程,其影响可能持续。值得注意的是,诸如母体纤维优化和避免某些添加剂等干预措施可能保护早期微生物生态系统,尽管乳化剂和非营养性甜味剂的研究结果主要是临床前的。

跨代信号与当今儿童

一个引人注目的见解是,始于1970年代的现代饮食转变施加了直接和跨代的压力。当今儿童可能经历累积效应,这是他们自己暴露于现代饮食与来自父母消费的遗传影响相结合的结果,导致跨代的独特表型。这一概念将预防重新定义为家庭范围和时间分层的,而不仅仅是婴儿。理解和缓解这些压力对于保护早期生命中有益微生物生态系统的公共卫生战略至关重要。虽然母体传递占主导地位,但该综述简要提到父体微生物组和饮食也可能有贡献,尽管这一领域仍处于探索阶段。

从机制到预防

有希望的杠杆包括:在可行的情况下支持母乳喂养,必要时设计基于证据的含HMOs和益生菌的配方奶粉,谨慎使用围产期抗生素,强调富含纤维、最少加工食品的母体饮食指导,以及识别和修复早期微生物组干扰的临床路径。将GAP介导的抗原递送、SCFA信号传导和AhR调节等机制转化为实用干预措施,可以将护理从被动反应转向预防。跟踪微生物、免疫和临床结果的纵向试验是确认不同人群中益处的持久性和公平性的下一步。效果可能具有菌株特异性、时机特异性和环境特异性,而精确靶点仍有待确定。

结论

该综述表明,母体微生物传递、HMOs、IgA和母体环境共同塑造婴儿微生物组轨迹,这影响过敏、肥胖、2型糖尿病和炎症性肠病的终身风险。诸如支持母乳喂养、基于证据的婴儿配方奶粉设计、孕期饮食咨询和谨慎的抗生素管理等干预措施可以促进有利的定植和免疫教育。因为现代饮食模式施加累积的、跨代的压力,预防应该跨越家庭和世代。优先研究包括长期、多样的试验,将微生物功能映射到临床终点,并测试可扩展的策略以保护早期微生物生态系统。

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