生命早期肠道菌群的定植

肠道菌群可能与肥胖的发生密切相关[1]。越来越多的证据显示，肠道菌群参与人体代谢和免疫等多种功能[2]。人体肠道平均约有到种共生菌，数量宏大，细菌细胞数量达，是人体自身细胞数量的十倍[3]。

生命早期(包括胚胎和婴幼儿时期)是肠道菌群定植和形成的关键时期，这一时期肠道菌群受到干扰，可产生长远的健康影响，可能增加儿童肥胖的发生风险[4]。肠道菌群定植主要发生在出生时及出生后数日。胎儿在母亲宫内相对无菌或细菌较少，经产道娩出、新生儿吸吮母乳等自然过程，肠道菌群在婴儿肠道定植，并逐步建立与完善。1岁时肠道菌群与成人开始相似，3岁时与成人基本相似[5]。

1.自然分娩情况下肠道菌群定植的菌群来源

自然分娩的婴儿，肠道初始定植菌通常来自母亲产道、分泌物和排泄物菌群（即阴道和肠道菌群）[6]。阴道是泌尿生殖器官中定植微生物最多的，约有种微生物，健康妇女每毫升阴道液中含有-个细菌，主要为厚壁菌门（乳酸杆菌为优势菌）、放线菌门和拟杆菌门[7]。新生儿在出生后最初几周，体内微生物群结构与母亲阴道以及皮肤菌群相似，包括肠球菌科、链球菌科、乳杆菌科、梭菌科、双歧杆菌科，构成主要的肠道菌群[8]。此外，母乳中的菌群也是婴儿肠道菌群的来源。

2.肠道菌群的定植顺序

新生儿出生后肠道有氧气，为有氧环境，故最先出现的是需氧菌（大肠埃希菌、肠球菌等）和一些兼性厌氧菌。需氧菌在栖生部位不断耗氧，出生数天后，肠腔转变为厌氧环境，厌氧菌（如双歧杆菌，梭菌属、拟杆菌属）生长繁殖[8]。这期间，双歧杆菌、乳酸杆菌等兼性厌氧菌和厌氧菌可穿过胃的胃酸屏障，随后，通过粘附、竞争排斥后，定植于肠道，迅速繁殖扩增[9]。厌氧菌可与肠上皮细胞粘膜紧密结合构成肠道的生物屏障，抑制外来致病菌的入侵及条件致病菌的过度生长，维持肠道微生态平衡[9]。

肠道菌群的定植影响婴儿肠道功能的发育。无菌动物模型证实，肠道菌群定植可促进肠道上皮细胞分化成典型的微绒毛[4]，增加肠道上皮细胞转化率[4]，并促进肠道淋巴免疫系统成熟分化[4]。

3.母乳菌群与婴儿肠道菌群的形成

母乳菌群是婴儿肠道菌群的一个自然来源。母亲乳汁的菌群以双歧杆菌为优势菌，其次为肠球菌和肠杆菌。这些菌群随乳汁摄入婴儿消化道，在肠道定植和繁殖[10]。每天母乳喂养ml，婴儿可从中获得1×到数量的共生菌[11]。不过，母亲乳汁共生菌群的来源仍不清楚。母亲肠道菌群可能由树突细胞和巨噬细胞转移至乳腺，分泌至乳汁[10]。母乳中含有大量的生物活性因子，如抗体，特别是免疫球蛋白A（IgA）[12]。IgA可以调节肠道菌群[12,13]。此外，母亲皮肤上的细菌可被婴儿吮吸至体内。

4.断奶和辅食添加与肠道菌群结构

婴儿出生后的数月内，以奶类为主要食物，由于低聚糖发酵，双歧杆菌是肠道主要菌群。

辅食添加后，多种膳食成分（如不能被酶消化的多糖）可使得肠道内拟杆菌属、梭菌属、瘤胃球菌属菌群增多，同时双歧杆菌、肠球菌科菌群减少。由于双歧杆菌减少，肠道内PH值升高，类杆菌、真杆菌、梭菌、乳杆菌、链球菌数量增加。肠道菌群可以提供消化固体食物的一些酶类。不能被消化的纤维素、多糖、木聚糖等碳水化合物，也可被肠道菌群发酵，生成短链脂肪酸，是肠上皮细胞的能量来源[14][2]。

母乳喂养的婴儿，辅食添加后，肠道菌群变化较大，表现为拟杆菌门细菌数量很快增多。这一过程，母乳的断乳时间比固体食物添加时间，更能影响早期肠道菌群的构成、功能和成熟[15]。

3岁以下婴幼儿肠道菌群呈不稳定状态[16]，菌群多样性明显低于成人。1岁以内婴儿肠道菌群OUTS检出为～0，1岁以后幼儿肠道菌群OUTS接近。尽管婴儿肠道菌群菌属丰度较低，但这个年龄阶段，个体之间差异要明显大于成人个体间差异[17,18]。到3岁时，儿童的饮食结构发生改变，由奶制品为主转变为碳水化合物和其他食物为主。3岁以后，肠道菌群结构和丰度逐渐接近成人，菌群结构在整个儿童期和青春期维持稳定。

本文作医院

王旭南京医科大学博士后流动站

参考文献

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