配对微生物组模型揭示，母乳喂养模式和向固体食物的过渡与婴儿肠道中正在发育的微生物功能的早期变化相一致。
研究：第一年饮食转变期间婴儿肠道微生物组的功能成熟。图片来源： 娜塔莉亚·德里亚比娜 / Shutterstock
在最近发表在该杂志上的一项研究中 科学报告研究人员使用高分辨率鸟枪法宏基因组测序数据来评估生命第一年的饮食转变与婴儿肠道微生物组变化的关系。
研究样本由来自科克营养与发育母婴队列研究的 125 对母婴组成（混合起来）在爱尔兰，在婴儿参与者的饮食中引入固体食物之前和之后收集了 125 对粪便样本（总共 250 个样本）。
研究结果显示，喂养方式与微生物发育和微生物组组成的显着差异相关。据观察，母乳喂养表现出独特的“节奏效应”，其中母乳喂养的持续时间（而不是引入固体食物的确切婴儿年龄）与微生物群落的模式相关。
研究人员发现，向辅食喂养的转变（包括 4 个月大的婴儿样本）伴随着微生物途径的显着功能转变，从简单的乳糖发酵转向涉及复杂多糖降解和短链脂肪酸合成的途径。短链脂肪酸）发酵。
背景
世界卫生组织 （WHO）建议在生命的前 6 个月内进行纯母乳喂养，然后继续母乳喂养并摄入充足的营养。
对婴儿肠道微生物组的研究一致记录了将固体食物引入婴儿饮食后的细菌演替。与这些微生物群落变化相关的功能变化以及不同牛奶类型的影响尚不清楚。
科学家们也不太清楚不同类型的乳制品（例如婴儿配方奶粉与母乳）在婴儿发育的断奶阶段如何与不同的固体食物相互作用。
关于该研究
目前的研究旨在通过使用高通量鸟枪法宏基因组测序来阐明生命早期进食转变期间的分类学和功能性微生物适应，从而弥补这些知识差距。研究样本取自科克营养与发育母婴队列研究 (COMBINE) 参与者名单，由 125 名 COMBINE 队列婴儿在开始辅食喂养前后收集的 125 对粪便样本（总共 250 个样本）组成。
第一份粪便样本是在每位参与者的断奶阶段（平均年龄 = 86.47 天）收集的，第二份粪便样本是在开始辅食喂养后收集的（平均年龄 = 222.35 天）。对这 250 个粪便样本进行鸟枪法宏基因组测序，产生了超过 21 亿个读数对（平均每个样本 840 万个读数对）。
所得数据集在每个采样点分为三种牛奶喂养方式：1. 纯母乳喂养，2. 纯配方奶喂养，3. 混合喂养。大约三分之一的母亲在两个采样点之间改变了喂养方式。进一步的统计分析主要评估母乳喂养的持续时间和固体喂养时间，以及微生物多样性（包括主要物种的丰度）变化和功能代谢途径差异丰度的估计。
研究结果
摘要统计显示，婴儿从纯牛奶饮食转向固体食物的中位年龄为 147 天，配方奶喂养的婴儿比母乳喂养的婴儿早 17 天开始接触固体食物。这些发现表明，母乳喂养的做法与添加辅食的时间有关。
母乳喂养持续时间数据与宏基因组测序结果的交叉引用表明，母乳喂养持续时间与物种多样性和丰度显着相关，但与引入固体食物的年龄无关。观察到的模式与作者提出的母乳喂养对微生物群落组装的“节奏效应”一致。
配方奶喂养的婴儿比母乳喂养的婴儿表现出更高的初始物种丰富度。引入固体食物后，配方奶喂养的婴儿表现出明显更多数量的差异丰富的功能途径，数据显示配方奶喂养的婴儿中有 162 条代谢途径发生了改变，而母乳喂养的婴儿只有 7 条，几乎增加了 23 倍。个体路径变化的幅度可以忽略不计。
功能代谢分析伴随着固体引入、微生物基因丰度和参与碳水化合物代谢途径的变化，揭示了整个丁酸盐和乙酸盐代谢的大量途径，从简单的乳糖降解到复杂的淀粉和甘露聚糖代谢。
在集体水平上，开始补充饮食后，参与硫胺素（维生素 B1）、生物素（维生素 B7）和叶酸（维生素 B9）生物合成的途径的丰度增加。参与维生素 K2 和维生素 B6 生物合成的途径被耗尽。
最后，统计分析发现，开始添加辅食后，每天的排便次数与微生物组成显着相关。
结论
在本研究中，在四个月大婴儿的补充喂养样本中可以检测到与微生物遗传相关的功能变化。结果支持作者提出的母乳喂养节奏关系，因为断奶与微生物群落的变化比引入固体食物的时间关系更密切。
由于样本年龄和喂养状态高度相关，因此该研究无法完全将与年龄相关的微生物成熟与补充喂养相关的变化区分开来。宏基因组分析通过测量基因和通路丰度来评估微生物的功能能力，而不是直接产生 SCFA、维生素或其他代谢物。作者指出，微生物功能潜力的很大一部分无法使用现有数据库进行分配。
作者说，这些发现可以为公共卫生策略和基于证据的婴儿喂养指南提供信息。该研究没有测试临床结果，也没有得出结论：一种与喂养相关的微生物组模式比另一种更健康。
Leave a Reply