一项新研究表明,婴儿出生后一周内形成的肠道菌群可能有助于保护他们在两岁前免受呼吸道病毒感染。
作为迄今为止英国最大规模的婴儿肠道菌群研究的一部分,Wellcome Sanger研究所和伦敦大学学院(UCL)的研究人员发现,一周大的婴儿如果具有特定的肠道细菌组合(这种组合只在部分通过阴道分娩的婴儿中发现),则在两岁前因病毒性下呼吸道感染(vLRTI)住院的可能性较小。
这项研究于今日(6月4日)发表在《柳叶刀·微生物》杂志上,是首次显示新生儿第一周内肠道菌群组成与早期儿童时期因呼吸道感染住院之间的关联。研究团队通过对1,082名新生儿的粪便样本进行全基因组测序和分析,并结合他们的电子健康记录来追踪两岁之前的住院情况来进行这项研究。
基于之前英国婴儿生物组研究的发现,这项新研究表明某些菌群组成可能会带来不同的益处,例如对病毒感染的保护作用。
虽然需要进一步研究来证明这一联系,但这些发现可能有助于未来针对儿童呼吸道疾病的研究和预防工作,包括开发有效的婴儿益生菌疗法以降低婴儿呼吸道感染的风险。
总体而言,这项研究进一步揭示了早期生命中的肠道菌群如何影响我们未来的健康,并强调了更大规模的研究如“微生物、母乳、心理健康和我”(4M)项目的重要性。
肠道菌群是一个复杂的生态系统,包含数百万种微生物,对人类健康至关重要,并在免疫系统发育中起着重要作用。由于它在出生时立即开始形成,第一个月是干预以恢复或增强菌群的最早窗口。
此前,该团队发现,通过阴道分娩的婴儿与通过剖宫产(C-section)出生的婴儿相比,其菌群不同,尽管这些差异在孩子一岁时基本消失。同一团队的另一项研究还发现,所有英国婴儿在出生后的第一周内都有一种被称为先锋细菌的三种细菌之一。其中两种,长双歧杆菌(B. longum)和短双歧杆菌(B. breve),被认为是有益的,因为它们有助于促进稳定菌群的发展。
在这两项研究的基础上,Sanger研究所和UCL的研究团队分析了1,082名新生儿的粪便样本,以了解出生后第一周获得的先锋肠道细菌如何影响其在婴儿期后期的健康结果。然后,研究人员查看了电子健康记录,追踪从出生到两岁的住院情况,看是否存在任何关联。
研究人员发现,一些通过阴道分娩的婴儿,如果在早期肠道菌群中有较高数量的先锋细菌长双歧杆菌(B. longum),以及类似的有益双歧杆菌和拟杆菌物种,如婴儿双歧杆菌(B. bifidum)和多尔氏拟杆菌(B. dorei),那么他们因vLRTI住院过夜的风险比其他婴儿低。即使考虑了重要的混杂因素,如婴儿接受抗生素的情况,以及婴儿是母乳喂养、配方奶喂养还是两者兼有,这种关联仍然存在。
然而,并非所有通过阴道分娩的婴儿都有相同的菌群组成。根据他们的菌群特征,研究团队识别出另外两组婴儿,这两组婴儿因vLRTI住院的风险高于长双歧杆菌组。这些其他菌群特征在通过阴道分娩和剖宫产出生的婴儿中都有发现。
需要注意的是,研究团队观察到的这一发现是一种关联,即相关性,需要进一步研究来证明任何因果关系。虽然本研究仅考察了儿童常见的健康结果之一——呼吸道病毒感染,但未来需要更大规模的研究来探讨长双歧杆菌或其他潜在有益的先锋细菌(如短双歧杆菌)是否与其他健康结果有关。研究人员计划在即将开展的4M研究中探索这一点。
UCL的第一作者克里斯蒂娜·加西亚-莫里诺博士说:“病毒性下呼吸道感染是导致幼儿住院的主要原因之一,我们的研究表明,某些早期肠道菌群可能有助于降低这一风险。进一步研究以确认并探索这一现象背后的因素,包括肠道菌群与肺部菌群之间是否存在相互作用,可能会找到新的方法来预防儿童时期的呼吸道感染。”
UCL的高级研究作者尼格尔·菲尔德教授,同时也是“微生物、母乳、心理健康和我”(4M)项目的联合负责人表示:“虽然这项研究是观察性的,但我们发现某些婴儿菌群与儿童时期病毒性呼吸道感染风险降低之间的关联是显著且新颖的。这是首次观察到这种关联,这要归功于婴儿生物组研究的规模,以及将高分辨率基因组技术与临床结果相结合。为了更深入地了解我们的菌群如何影响健康,更大规模的研究如4M项目至关重要,我期待婴儿生物组研究和4M项目带来的见解,进一步塑造我们对菌群与健康互动的理解。”
利物浦儿童成长研究(C-GULL)首席研究员路易丝·肯尼教授,她之前是一名妇产科顾问医生,未参与这项研究,她说:“剖宫产通常是一种救命手术,对于母亲和婴儿来说可能是正确的选择。此外,关于分娩方式的决定是个人化的,也是复杂的,没有一种单一的方法适合所有人。虽然这项研究表明,一些通过阴道分娩的婴儿可能不太容易发生严重的呼吸道感染,但这并不是所有通过这种方式出生的婴儿都会如此,表明还有其他因素在起作用。需要进一步研究以创建一个全面、细致的画面,并帮助找到新的方法,使建议和临床方法能够根据个人情况进行调整。”
Wellcome Sanger研究所的高级研究作者特雷弗·劳利博士,同时也是“微生物、母乳、心理健康和我”(4M)项目的联合负责人表示:“在我们生命的最初几天,我们的菌群就已经是蓬勃发展的生态系统,随着我们年龄的增长而发展和适应。我们的研究增加了越来越多的证据,表明在早期生活中获得的先锋肠道细菌可能会影响以后的健康,突显了肠道微生物如何帮助我们抵御感染和其他疾病。不同类型的婴儿肠道细菌可能提供不同的益处,理解这些可以为开发有针对性的婴儿益生菌以支持早期菌群发展铺平道路。未来,我们或许能够根据孩子的独特微生物特征,创造个性化的干预措施,优化其肠道菌群,促进更好的健康和发展。”
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