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腸道菌有關嬰兒大腦發育

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-05-24  來源:微生物技術應用
核心提示:人體內的腸道細菌是主要繼承自母親。人類出生后的第一年,是腸道微生物產生和定植的關鍵時期。嬰兒經過母親產道或經剖宮產后,堿
 人體內的腸道細菌是主要繼承自母親。人類出生后的第一年,是腸道微生物產生和定植的關鍵時期。嬰兒經過母親產道或經剖宮產后,堿性厭氧的腸桿菌就成功定植在嬰兒的腸道中,成為其中的主導菌群。等嬰兒長到兩歲時,腸道內微生物群落逐漸變得多樣化,慢慢與成人的腸道微生物群落趨同。與此同時,嬰兒大腦的容積已達到成人大腦容積的80%至90%。


嬰兒腸道細菌的變化和大腦發育幾乎同步,這引起了研究人員的注意。日前,美國北卡羅來納大學教堂山分校的麗貝卡·尼克邁耶研究團隊研究發現,人的智商的高低可能與嬰兒時期的腸道細菌有關。


尼克邁耶等人對89名健康嬰兒進行研究,采集他們在1歲時的糞便樣本,同時采用結構性磁共振成像技術評估這些嬰兒在1歲和2歲時的大腦結構。根據檢測出的腸道微生物差異,研究人員把這些嬰兒分成3組:有相對較多普氏菌的為C1組,擬桿菌較多的為C2組,瘤胃球菌較多的為C3組。同時,這3組中,C1組的微生物種類最多,C3組次之,C2組最少。


研究人員通過測試發現,嬰兒在1歲時的認知與腸道微生物群落之間沒有相關性,但在兩歲時,認知能力有很大不同。C2組(腸道微生物種類最少組)的嬰兒認知得分最高(92分);C1組(腸道微生物種類最多組)的嬰兒認知得分卻最低(72分)。當然,這些嬰兒的認知測試結果均在正常范圍內。


對于這樣的結果,研究人員感到難以理解,C2組嬰兒的腸道微生物種類最少,從理論上推測,認知能力應該更低。而且以前的研究也表明,嬰兒期的腸道微生物種類較少與不良的健康狀況,如I型糖尿病、哮喘均有關。


為了解開這個謎團,研究人員又采用宏基因組學的方法,對這3組嬰兒的腸道微生物的代謝功能進行分析。結果發現,C2組嬰兒的腸道微生物中,與葉酸、生物素代謝有關的基因增加了,但與細菌致病性相關的基因減少了。由于葉酸是神經發育中重要的代謝物,因此,腸道微生物種類少的C2組嬰兒的認知能力反而較高。同時,腸道微生物的致病性降低對神經系統的發育也有益處。


最終得出的結論是,影響嬰兒大腦發育和認知高低的腸道微生物不在于多還是少,而在于組合是否最佳。雖然這個研究只是初步結果,但能說明腸道細菌與嬰兒的大腦和認知發育相關。更重要的是,如果嬰兒腸道細菌的數量、種類和組合與大腦認知發育有關,具體是通過什么途徑產生關系的,是今后需要弄清楚的。

 
編輯:songjiajie2010

 
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