昨日，《Nature》兩篇關於嬰兒腸道菌羣的文章佔據了雜誌封面。一項大型研究項目——TEDDY，揭示了圍繞“嬰兒腸道微生物”的最新研究成果，包括母乳餵養，嬰兒腸道菌羣發展和糖尿病之間的關聯。

TEDDY（The Environmental Determinants of Diabetes in the Young）項目由美國、瑞典、芬蘭、德國6個臨牀研究中心進行並已經堅持10年、旨在解析引發兒童1型糖尿病原因的研究，是迄今爲止在嬰兒身上進行的最大規模的臨牀微生物學研究之一。

TEDDY項目分爲兩項研究，第一項研究來自於貝勒醫學院的Joseph F. Petrosino教授和他的研究團隊，該項研究指出了嬰兒腸道菌羣發展分爲三個階段，母乳在其中起到了關鍵的作用，微生物的種類隨着食物種類的增多而變得更加豐富。

第二項研究來自於哈佛大學的Curtis Huttenhower教授和他的研究團隊，主要探究了患有1型糖尿病的嬰兒的微生物羣和健康嬰兒的差異性，發現健康嬰兒的腸道有更多短鏈脂肪酸合成相關的微生物，對腸道具有保護作用。

該項目的數據庫由科學家們從美國、瑞典、德國、以及芬蘭的6個臨牀中心，分析了903名嬰幼兒的12500個糞便樣本。這些樣本每月採集一次，覆蓋了3個月到46個月大的兒童。

獲得了這些樣本後，研究人員們對其做了16S rRNA基因測序，並做了宏基因組的分析，以瞭解不同生長階段下，嬰兒的腸道菌羣會發生怎樣的變化。值得一提的是，此項研究收集的信息非常龐大，也是迄今爲止規模最大的嬰兒微生物組數據庫之一。

菌落髮育的三大階段

通過對微生物種類的深度分析，研究人員發現，嬰兒的腸道菌羣發育，可以被分爲三個明顯的階段。

1)發育階段（第3-14個月），這一階段的腸道菌主要以雙歧桿菌爲主；

2)過渡階段（第15-30個月），過渡期的腸道菌開始多樣化，增加至4-8個羣落；

3)穩定階段（第31-46個月），進入穩定期的腸道菌羣變化較小。

“這些信息對未來的任何微生物組研究都是非常有幫助的，”本研究的通訊作者之一Joseph Petrosino教授說道：“將（腸道菌羣的）發育階段分成三個部分，能讓研究人員更好地（對細菌）進行區分，找到和疾病有關的變化。”

最新研究揭示，無論是純母乳，還是部分母乳，都有利於嬰兒腸道擁有更多的短雙歧桿菌（Bifidobacterium breve）、兩歧雙歧桿菌（Bifidobacterium bifidum），兩種在生命早期普遍存在的有益菌，均來源於母乳。

對於母乳餵養的嬰兒，一旦停止母乳，嬰兒體內的雙歧桿菌會迅速減少。與此同時，嬰兒體內的微生物羣落也會迅速變化，大部分雙歧桿菌會消失，取而代之的是厚壁菌的增加。厚壁菌是一種典型的成人微生物羣，一旦停止母乳餵養，這些細菌的出現比專家們預期的要快得多。這意味着腸道菌羣快速通過過渡階段進入穩定階段。

母乳餵養之外的影響因素

除了母乳餵養之外，研究還指出地理位置，兄弟姐妹，狗貓等小動物等都會對嬰兒產生相應的影響。

Curtis Huttenhower教授通過分析嬰兒的腸道菌羣組成得到1型糖尿病的表徵微生物。研究包括418名胰島自身免疫的寶寶和114名患有1型糖尿病的寶寶，以健康的寶寶爲對照，共分析了來自783名嬰兒的近11000份糞便樣本。

結果顯示，健康嬰兒的微生物羣落中含有更多與短鏈脂肪酸合成有關的基因。結合已有的研究，研究團隊認爲，這些基因或許具有保護作用。

影響微生物羣結構的因素有很多，分娩方式、抗生素、飲食等都是關鍵。何爲健康的微生物羣？目前並沒有統一的標準。“擁有多樣的微生物羣通常被認爲是有益的，但是我們仍然不完全瞭解在生命初期哪些微生物信號是有利於生長發育的。” Joseph Petrosino表示道。這一領域依然有很多空白值得探索。

需要注意的是，這項研究的主要樣本來自非拉美裔的白人，結論未必適用於所有人種。但它畢竟爲我們提供了寶貴的數據資源，也爲將來的研究提供了重要洞見。對於嬰兒來說，早期飲食可能對其腸道菌羣的成型有重要的塑造作用。科學餵養，或許是後代茁壯成長的關鍵。

另外，在17年，JAMA子刊一項針對107對母嬰的研究也曾指出，孩子腸道內30%的益生菌是來自於母乳餵養，而另外有10%則是來自於母親乳房表面的細菌。此外，接受母乳餵養的孩子在開始攝入固體食物之後還能夠保持這一效應，即體內益生菌的數量增長以及身體健康程度的增強。

出生之後，來自於母親以及環境中的益生菌就開始在嬰兒腸道內積累。這些細菌能夠幫助嬰兒消化食物以及訓練其免疫系統識別“朋友”以及“敵人”。

腸道內菌羣的恩定性對於人們抵抗多種免疫類疾病十分關鍵。例如，患I型糖尿病的兒童期腸道內微生物組的結構出現了異常，此外，健康的腸道能夠保護機體免受過敏反應、哮喘以及IBD等疾病。

“母乳是神奇的液體，通過數百萬年的進化，能夠起到促進寶寶健康，尤其是增強其免疫能力的作用”，該研究的通訊作者Grace Aldrovandi博士如是說。

本文素材來源：

1.Shristopher J S, Nadim J,Jacqueline L , et al. Temporal development of the gut microbiome in early childhood from the TEDDY study[J]. Nature, 2018.

2.Tommi V, Eric A, Randall S , et al. The human gut microbiome in early-onset type 1 diabetes from the TEDDY study[J]. Nature, 2018.

3.Goffau M C D, Fuentes S, Bogert B V D, et al. Aberrant gut microbiota composition at the onset of type 1 diabetes in young children[J]. Diabetologia, 2014, 57(8):1569-1577.

4.Breast-feeding's role in 'seeding' infant microbiome