3月31日发表在《细胞宿主与微生物》(Cell Host & microms)杂志上的一项研究发现，人类的肠道微生物群在5岁时基本上达到了成人的组成，但重要的差异仍然存在。一些与人类健康有关的细菌类群是在儿童期晚期获得的，到5岁时还没有达到成年时的数量。
“我们希望强调的是，肠道微生物群会在儿童时期继续发育，”哥德堡大学的资深研究作者Fredrik Bäckhed说。“我们的研究结果强调了一种可能性，即微生物群可能在发育早期特别敏感，这可能会对以后的健康产生深远的影响。”
新生儿在分娩时通过母亲和环境传播获得细菌。肠道微生物群的生态演替在婴儿期是一个动态的过程，但在儿童期趋于稳定。之前的研究表明，微生物群在出生两到三年后开始稳定并向成人的组成进化。但婴儿期后肠道微生物群是如何发育的仍不清楚。特别是，不同的细菌是如何进入肠道微生物群的，目前还不清楚。
“婴儿时期的肠道微生物群一直是人们关注的焦点，这是肠道微生物群和其他生理和生物学过程发展的一个非常重要的时期，”哈尔姆斯塔德哈兰德医院的Josefine Roswall)说。“然而，对于最初几年之后肠道微生物群的持续发展，我们知之甚少。”
为了解决这个知识鸿沟，研究人员分析了471名瑞典儿童从出生到5岁的微生物群。作者使用16S rRNA基因测序分析了出生后4个月、1年、3年和5年采集的粪便样本中存在的微生物。他们还将儿童的微生物群与他们的母亲和瑞典成年人的微生物群进行了比较。
微生物群组成的最大变化发生在4个月至12个月之间。成年人身上常见的细菌出现在孩子开始吃固体食物的时候。在5年的时间里，不同种类的微生物遵循了4种主要的定植轨迹，在出生后的不同时间点数量增加并趋于稳定。有趣的是，一小部分5岁儿童的微生物群相对于他们的年龄来说是成熟的，而一些成年人的微生物群比他们的年龄预期的要成熟。
来自哥德堡大学的共同第一作者Josefine Roswall说:“我们发现许多主导成年人肠道微生物群的细菌属都是在生命前三年内形成的，然而，我们发现了一些数量较少的细菌和古生菌属，它们在5年后仍在增加。”
5岁儿童缺乏成人水平的微生物群落丰富度，如细菌属甲烷短杆菌（Methanobrevibacter）和厚壁菌门的克里斯滕森菌（Christensenellaceae）。相比之下，成年人的活泼瘤胃球菌的丰度低于5岁儿童。
某些菌群的低丰富度和高比例的赤霉素已反复被认为与代谢综合征、肥胖、心血管疾病和炎症性肠病等疾病有关。相比之下，甲烷短杆菌和某些克里斯滕森菌成员的丰度增加被认为与新陈代谢健康有关。
此外，在12个月到5岁之间体重增加低于预期的儿童在12个月时肠道微生物群更不成熟。与营养不良的儿童一样，体重增加较少的瑞典儿童体内的粪细菌数量也较少，粪细菌与新陈代谢健康有关。
与之前的结果一致的是，作者观察到出生方式对生命早期的肠道微生物群有很大的影响。具体来说，剖腹产在4个月时微生物多样性较低，但随着肠道微生物群的持续成熟，这一情况在3年后恢复正常。此外，在剖腹产出生的5岁儿童中，25个属的丰度与顺产出生的不同。
作者认为，该研究为儿童早期肠道微生物群的正常建立和发育提供了参考。Bäckhed说:“虽然我们的数据不足以说明未来的代谢状况，但实验研究已经证明，如果微生物群在断奶前被抗生素干扰，老鼠在以后的生活中会出现肥胖。未来需要进行更大规模的研究，以确定肠道菌群可能对人类疾病的发展特别重要的潜在时间窗。”
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https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(21)00100-1