婴儿肠道菌群的定殖对湿疹发生的影响

婴儿出生后的第一年，肠道菌群的发育伴随着认知、代谢和免疫系统的发育，形成一个相互作用的信号网络。肠道细菌的逐渐多样化发育和成熟受到许多环境因素的影响，比如出生方式、分娩孕周和早期营养等等。由于剖腹产或抗生素使用等造成肠道细菌在早期定殖过程中的改变，与日后过敏性症状的发生有关。

湿疹通常是婴儿出现的第一个过敏症状，其发病率在世界上的许多国家仍在上升。母乳喂养被认为可以通过母乳中存在而配方奶中不存在的过敏原和免疫调节因子以及通过母乳中存在的低聚糖刺激肠道菌群来预防过敏反应的发生。

因此，一些研究调查了在不同类型的富含难消化性低聚糖的婴儿配方奶粉的作用。这种难消化性的低聚糖其实就是一种益生元，能够完整地到达结肠，并选择性地刺激肠道中特定的有益微生物的生长和活性。有研究调查了部分水解蛋白婴儿配方奶粉中添加特定低聚糖对高过敏风险的婴儿湿疹发生的预防作用。添加低聚糖的部分水解蛋白婴儿配方奶粉表现出降低敏感性和免疫调节的作用，包括增加调节性T细胞的水平，但是与标准婴儿配方奶粉喂养的婴儿相比，并没有明显减少婴儿到12月或18月龄时湿疹的发病率。因此，研究人员提出疑问，这种生命早期的营养干预是否会以一种潜在有益的方式来调节肠道微菌群的组成。

研究人员对138名自然分娩的婴儿在第4周龄和26周龄的粪便微生物进行了深度分析，其中包括母乳喂养的30人，标准婴儿配方奶粉喂养的57人和添加低聚糖的部分水解蛋白婴儿配方奶粉喂养的51人。此外，研究人员分别分析了4周龄、12周龄和26周龄时粪便样本的pH值、乳酸和短链脂肪酸的水平。

本研究有两个主要目的：第一，是调查添加低聚糖的部分水解蛋白婴儿配方奶粉是否能够调节婴儿肠道菌群的发育接近母乳喂养的婴儿水平；其次，确定可能参与湿疹发生的肠道菌群类型。这一发现将进一步确定婴儿早期营养对肠道菌群发育的影响，并为肠道菌群的发育差异如何影响湿疹的发生提供新的视角。该研究发表在最近的《Journal of Allergy and Clinical Immunology》杂志上。

添加特定低聚糖的部分水解蛋白婴儿配方奶粉能够调节婴儿肠道菌群的发育在细菌分类学组成和代谢组成上接近于母乳喂养的婴儿水平。添加低聚糖的部分水解蛋白婴儿配方奶粉喂养的婴儿与标准婴儿配方奶粉喂养的婴儿相比，从第4周到第26周龄表现出双歧杆菌属细菌的丰度增加，而梭菌属和毛螺菌科的一个细菌属的细菌丰度明显降低。这些调节也表现出肠道生理学的显著差异，其特点为粪便pH值降低、乳酸水平增加以及丙酸、丁酸、异丁酸和异戊酸水平降低。

在18个月前，138名婴儿中有52名（约38%）出现湿疹症状，他们在出生后的前26周表现出明显的肠道菌群的发育异常。4周龄时，他们表现出副拟杆菌属和肠杆菌科的细菌相对丰度降低，而在26周龄时表现出真杆菌属和厌氧棒状菌属细菌减少，这些细菌能够利用乳酸产生丁酸。26周龄时粪便样本中的乳酸水平增加而丁酸水平减低也支持了这一点。

其它一些研究也调查了与过敏发生相关的肠道微生物，通常是比较某个特定时间点的差异，特别是出生后的第一周，结果通常报道菌群多样性和丰度的降低而没有鉴定出特定的细菌。在本研究中没有观察到细菌多样性的差异，而是发现到18月龄时，患湿疹和不患湿疹的婴儿肠道细菌定殖模式的差异。在健康婴儿肠道中到第4周时肠杆菌科的2个种属的细菌水平增加，随后急剧下降。兼性厌氧菌，比如肠杆菌科的细菌，在被厌氧菌取代之前的早期定殖过程中通常比较高。然而这种定殖模式在患有湿疹的婴儿肠道中不明显，可能表明他们来自肠杆菌科细菌的免疫刺激减少，其中包括一些对于后天免疫系统的充分发育所必须的潜在病原菌。有研究也发现婴儿在出生的第一个月内肠杆菌科细菌的丰度低与6月龄时免疫过度反应有关。

本研究也证实，与配方奶喂养的婴儿相比，母乳喂养的婴儿粪便pH值较低，且结肠中乙酸和乳酸的水平增加而丙酸和丁酸水平降低。这与肠道中产乙酸和乳酸的双歧杆菌属细菌占优势相一致。这种特殊的结肠环境被认为是对潜在病原体形成的有效的化学保护屏障，也被认为是母乳喂养有助于保护婴儿免受感染的原因，而在添加低聚糖的部分水解蛋白婴儿配方奶粉喂养的婴儿中也观察到了类似的结肠环境。

研究人员推测这种类型的婴儿结肠环境可能对于那些利用乳酸产生丁酸的细菌的定殖至关重要，比如真杆菌属和厌氧棒状菌属的细菌，而这些细菌在那些患有湿疹的婴儿26周龄时的肠道中定殖较少。确实，这些婴儿在12周龄时表现出乳酸水平的降低，但26周龄时表现为乳酸水平升高而丁酸水平降低。这可能表明利用乳酸产生丁酸的细菌在指导断奶的婴儿从乳酸和醋酸丰富的肠道环境向更加成熟的丁酸丰富的环境过渡的重要性。乳酸被利用可能有助于健康稳定的肠道微生态系统的发育。确实，虽然在婴儿粪便中可以经常检测到乳酸，但是在健康的成年人中是无法检测到的，而成年人结肠中乳酸的积累与溃疡性结肠炎有关。

断奶还会使婴儿从饮食中获得更多的抗原，这就需要免疫系统能够对这些无害的物质作出适当的响应。在6月龄的婴儿中进行的一项调查发现产丁酸的细菌水平与湿疹的严重程度成负相关，表明其对症状的缓解作用。现在，宿主体内短链脂肪酸的作用已经引起了越来越多的关注和兴趣，特别是丁酸，因为越来越多的证据表明它们对宿主免疫的调节作用，包括抗炎症和抗过敏的作用。因此，在第26周龄左右，产丁酸的细菌的定殖可能在这一关键的发育时期对于建立和维持免疫系统的稳态是至关重要的。

综上所述，早期营养对于婴儿肠道菌群的建立具有很大的影响。此外，研究还发现肠道菌群的活动与湿疹发生之间存在潜在的联系。该研究也强调了微生物演替对于正常肠道生理的发育至关重要，以支持肠道的正常发育以及免疫系统对于环境诱因的正常免疫反应的发育。在未来，我们可能可以通过一种最优化的营养干预方式以支持婴儿逐渐多样化的肠道在关键时期一些关键细菌物种的定殖。对于高过敏风险的婴儿可能可以在特定的发育阶段通过优化肠道菌群来预防湿疹的发生。