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【行业论证】肠道菌群可影响婴儿认知发育
发表时间:2018/7/7 7:44:40





近年来,无数动物研究提供了令人信服的证据,即肠道中的微生物在神经发育中发挥作用。 更具体地说,已经发现改变啮齿动物中的肠道微生物群会影响他们的认知、交流和探索行为。 然而,直到最近,对不同类型的肠道微生物群落定植与大脑发育之间的关系进行了很少的人类研究。


来自北卡罗来纳大学教堂山分校精神医学系的Rebecca Knickmeyer博士及其同事分析了正常发育的1岁婴儿的肠道菌群组成。2岁时,这些婴儿在认知测试中的得分明显不同,而这些差异与婴儿1岁时的肠道菌群组成有关。由精神病学副教授Rebecca Knickmeyer领导的UNC研究小组表示:“这是第一个展示肠道微生物群与人类婴幼儿认知关系的研究。 因此,它代表将动物数据转化为诊所的重要第一步。“





肠道菌群发育的奠基阶段

生命的第一年是肠道菌群发育的奠基阶段,也是出生后大脑发育最迅速的阶段。尽管啮齿类动物模型的研究提供了强有力的证据表明肠道微生物可以影响神经发育和行为,特别是探索和交流行为以及认知表现,但是肠道菌群发育和神经发育在人类身上是否同时发生并没有进行过验证。


虽然大脑发育在整个生命周期内持续发生,但是在生命头两年发育最快,包括建立功能性的大脑网络和髓鞘形成。因此,研究人员开始关注早期的肠道菌群发育过程。


研究人员猜测,根据群落相似性,肠道菌群样本可以聚类为不同的组,而聚类到不同组的婴儿可能具有不同的认知能力。同时,研究人员推测,具有较高丰度的乳杆菌属或拟杆菌属细菌等有益微生物的婴儿,总体认知表现最高;而α-多样性较低,也就是说肠道菌群不成熟,与较低的认知表现相关。


“这表明认知发展与微生物相关的研究中,我们是不是真的在这里我们可以说,’让我们给每个人一个特定的益生菌。‘但我们确实从我们的发现中得到了一些启示。一个是,当我们在一岁时测量微生物群落的时候,我们已经看到了成人的肠道微生物群落的出现——这就意味着,干预的理想时间是在1岁之前。”







肠道菌群成熟慢,认知表现更好


本研究中的婴儿的肠道菌群可以被聚类为三组:第一组的栖粪杆菌属细菌丰度较高,第二组的拟杆菌属细菌丰度较高,而第三组以疣微菌科一种未命名的细菌属的相对丰度较高为主要特征。


取样时是否母乳喂养以及出生方式在不同组之间显著不同。拟杆菌丰度高的婴儿组在1岁时更多的是母乳喂养,而且更少的是通过剖腹产出生。



初步分析表明,不同组的婴儿的认知能力也存在差异。在2岁时,拟杆菌丰度高的婴儿组在Mullen早期学习量表中的评分最高,也就是认知表现最高;而栖粪杆菌丰度高的婴儿组的认知表现最低。而在1岁时,各组在Mullen早期学习量表中的评分没有显著差异。


在2岁时,肠道菌群α-多样性高与Mullen早期学习量表总得分以及视觉感知和语言表达评分较低有关。栖粪杆菌丰度高的婴儿组的α-多样性最高,而拟杆菌丰度高的婴儿组α-多样性最低。






虽然三组婴儿在神经影像学数据上存在着一些差异,但是分析表明,肠道微生物对1岁和2岁时区域脑容量只有很小的影响。


研究人员认为,第二组的婴儿具有较高水平的拟杆菌属细菌,这可能反映了肠道菌群的成熟延迟,因为这些细菌通常在接下来的发育过程中会被不同的梭菌目细菌所取代,包括在第一组中发现的栖粪杆菌属细菌和第三组中发现的疣微菌科的细菌。虽然这还只是推测,但是这是可能的,也就是说,让肠道菌群更快的成熟可能没那么有益,或者说肠道菌群的发育缓慢与可能更长时间的大脑可塑性发育有关。


我们通常会认为肠道菌群多样性更高的孩子可能会有更好的认知发育,因为多样性的肠道菌群通常会创造一个更稳定的功能群体,但是结果却是相反,为什么会这样呢?可能的解释是,多样化的菌群可能会含有一些对大脑发育具有潜在的负面影响的致病细菌,或者说在一个多样化的菌群中,所有的细菌必须共享资源,因此有益菌可利用的资源减少。





鼓励母乳喂养和自然分娩

人类生命的最初阶段发现了拟杆菌属和认知发育,因为它符合加洛克斯洛伐克大学学报发现的拟杆菌和 成年人的肠 - 脑轴。


早期的肠道微生物与随后的认知发育紧密联系在一起。决定生命早期肠道菌群的因素可能会影响认知功能,比如喂养方式和分娩方式。由于迷走神经是保持双向沟通线路开放沿脑肠轴的高速公路,所以有趣的是找出迷走神经在某人的肠道微生物群落之间的关系中发生的心理生理作用(如果有的话),关系到大脑的结构,和整个人类的寿命的认知发展。


肠道细菌可影响婴儿认知发育

未来,父母可能会改变婴儿的微生物群,以增强大脑发育或降低自闭症等疾病的风险虽然让孩子进入常青藤大学不在计划之内,但拥有聪明的头脑是大自然的馈赠。如果我们的微生物群确实可以帮助认知发展,那更多的研究就会从零到无限的增加。同时会为新生儿的父母提供更好的阴道和胸部哺育的引导。可以帮助他们把孩子哺育的更好。

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