母乳中的细菌犹如是婴儿肠道中的种子,对婴儿肠道菌群构建和发展至关重要,宝宝早期形成健康合理的肠道菌群结构,有助降低哮喘、过敏和肥胖几率,促进新陈代谢、增强免疫,甚至能影响大脑功能。
肠道是人体内最大的免疫器官,更是一个具有神奇色彩的独特王国。
这个王国里生活着约10∧13~10∧14个微生物,超过特难题细胞总数的10倍,编码的基因至少是人类基因组的150倍!这么庞大的微生物集团军一方面受到microRNAs的调控,而另一方面又在调控者我们的饮食、代谢、免疫系统、情感波动,甚至是全身疾病的发生。
2012年,一项发表在《Cell》杂志上的研究检测了91名孕妇的肠道菌群。
从怀孕的初期到怀孕后期,母亲的肠道菌群变化非常明显,而且不同的个体之间差异较大。
总体上来说,怀孕后母亲肠道内的放线菌和变形菌增多,菌群多样性下降。
尽管在整个怀孕期间,微生物组基因的总体保持稳定,但是,尤其是到怀孕后期菌群构成显示出了极强的炎症和能量流失的信号。
当把怀孕后期的这种菌群转移到无菌小鼠体内时,小鼠变得肥胖和胰岛素不敏感。
1、母亲的微生物组塑造子女免疫系统2016年3月17日发表于《Science》杂志上的研究发现,未出生的小鼠暴露于母体肠道微生物中,该过程影响了新生儿先天性免疫系统的发展,挑战了传统的观点——婴儿自身微生物驱动着免疫系统的发展,该研究表明母体微生物的分子代谢在孕期转移至幼崽。
这种母源微生物代谢的转移使后代免疫系统暴露于大量的多种微生物中,最终填充整个肠道。
然而研究人员并未找到胎盘微生物的影响证据。
相反,大量的细菌代谢物缓慢地从母亲传到子代。
母亲微生物对子代的影响大部分依赖于母体免疫球蛋白G(IgG)抗体的传递,这种传递属于跨胎盘转移。
(原文:The maternal microbiota drives early postnatal innate immune development)2、新生儿阶段,“微生物浴”可以修复剖腹产新生儿的肠道菌群2月1日,发表于《NatureMedicine》上的研究表明,用含有母亲阴道微生物的纱布拭擦可改变剖腹产新生儿的肠道菌群。
一般认为自然顺产出生的婴儿比剖腹产出生的婴儿更为健康,是因为顺产出生的婴儿从母亲产道中获得的菌群能够保护他们在成长过程中免受哮喘、肥胖和其他健康问题的困扰。
研究人员用无菌纱布对母亲的阴道微生物进行取样,在婴儿出生的3分钟内,用带有母亲阴道微生物的纱布来擦拭新生儿的身体。
研究人员发现,与未接受纱布擦拭的剖腹产婴儿相比,接受纱布擦拭的剖腹产婴儿菌群与顺产婴儿更相似。
3、母亲基因影响孩子肠道菌群加州大学(UC)戴维斯分校的研究人员发现一个基因——该基因在一些母亲当中是不活跃的,可产生母乳糖影响其婴儿肠道菌群的发展。
产生的这种糖,被称为“secretors”不能被婴儿消化,而是滋养出生后不久婴儿肠道中定植的特定细菌。
称为“non-secretors”的母亲有一个非功能性的岩藻糖基转移酶2(FUT2)基因,可改变她们母乳糖的成分,并改变她们婴儿肠道微生物群或菌群的发展。
研究人员表示,了解所观察到的secretor/non-secretor差异背后的机制,可能对补偿婴儿的弱势至为关键,如通过提供精心挑选的益生元或益生菌。
例如,益生元和益生菌经常喂给早产儿以保护他们免受NEC,NEC可导致部分肠道坏死,或死亡。
(原文:Maternal fucosyltransferase 2 status affects the gut bifidobacterial communities of breastfed infants)4、母亲细菌感染影响胎儿大脑St. Jude儿童研究医院的科学家们发现,细菌细胞壁碎片可穿过胎盘进入胎儿正在发育的神经元中,从而改变胎儿大脑的解剖学以及出生后的认知功能。
这项研究发表在3月9日《Cell Host & Microbe》杂志。
这项研究在实验模型中得出的结果,对于“产妇在怀孕期间细菌感染,与儿童患自闭症和其他认知问题的风险增加之间的相关性”,提供了一种可能的机制。
该研究还提出了有关“哪类抗生素应该用于治疗这种感染”的问题。
(原文:Bacterial Peptidoglycan Transverses the Placenta to Induce Fetal Neuroproliferation and Aberrant Postnatal Behavior)5、母亲可通过细菌DNA把性状传给后代生物学界一个坚定的事实:生物学性状(如眼睛颜色和身高),是通过父母的DNA从一代传给下一代。
但是现在,美国华盛顿大学医学院的研究人员在小鼠进行的一项新研究表明,生活在体内的细菌的DNA,可通过一种类似于父母自身DNA的方式,将一种性状传递给后代。
作者认为,这个发现意味着,科学家们在研究“基因如何影响疾病和健康”的时候,需要考虑的一个重要的新因素——从母亲传给孩子的微生物DNA。
(原文:Vertically transmissible fecal IgA levels distinguish extra-chromosomal phenotypic variation.)6、母亲爱锻炼,孩子获益大在人类,婴儿患先天性心脏病的风险与母亲的年龄有关联。
随着年龄的增长这一风险增加。
由于遗传突变而易患心脏病的小鼠也显示出相同的年龄相关性。
在一项发表于《自然》(Nature)杂志上的新研究中,华盛顿大学医学院的研究人员证实高龄母小鼠仅通过锻炼就可将后代罹患先天性心脏病的风险降低至年轻母小鼠后代的水平。
这项研究还表明,先天性心脏病风险增高与母亲的年龄而非卵子的年龄有关。
(原文:The maternal age-associated risk of congenital heart disease is modifiable)7、婴幼儿成长阶段,母乳可以帮助构建健康肠道菌群Gordon团队则发现对营养不良儿童肠道菌群接种的小鼠喂食唾液酸化乳糖能够通过影响肝脏、肌肉和脑组织代谢促进小鼠健康生长。
这项发表在《Cell》上的研究也意味着母乳中含有的唾液酸化的低聚糖有利于正常构建婴幼儿肠道菌群。
而在断奶之后,微生物菌群变得更加像成年人体内的微生物菌群,相对那些早断奶的婴儿,未断奶的婴儿肠道微生物菌群显得更加"年轻"。
8、Science子刊封面文章:母亲的微生物组能影响子女大脑大脑是最高级也最神秘的器官,它被血脑屏障封锁起来,与机体其他部分隔离。
大脑和肠道看起来似乎并没有什么联系。
Science Translational Medicine杂志发表的一项研究显示,肠道菌决定着小鼠血脑屏障的正确发育,不论是在出生前还是出生后。
肠道也存在类似的屏障,肠道壁内皮细胞的紧密连接能阻止肠道菌进入机体内部。
这道屏障的完整性由肠道菌自己控制。
(原文:The gut microbiota influences blood-brain barrier permeability in mice)
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