婴幼儿肠道菌群与健康.ppt

戴耀华 中国妇幼保健协会儿童早期发展专业委员会主委中国儿童卫生保健疾病防治指导中心主任世界卫生组织儿童卫生合作中心主任中华预防医学会儿童保健分会主任委员中华预防医学会儿童保健分会主任委员国际防痨及肺疾病协会委员首都儿科研究所学术委员会及学位委员会委员享受国务院政府特殊津贴 理解肠道菌群发育 影响健康与疾病的重要因素理解肠道菌群是从哪里来的非常重要每一个体是如何受到它影响的 肠道菌群在生命早期的发展早期定植 肠道菌群随生命历程演化1000天是关键时期 FromMitsuokaetal 细菌数量 克粪便 拟杆菌 真细菌 双歧杆菌 大肠杆菌 场球菌 乳酸杆菌 产气荚膜梭菌 出生 断奶 成人 老年人 最早是一片无菌的表面 但在第一批殖民者 定植菌 来了之后 建立了一个复杂的生态系统 生命早期建立一个复杂的生态系统 各个阶段有多种多样的影响因素 出生 4天 4 6个月 20天 产前 从母体 环境接种的细菌 基因 无菌 孕龄 第一次接触怀孕 第二次接触出生 Rautavaetal 2012 三种接触母体菌群的方式 第三次接触母乳喂养 母亲肠道 婴儿肠道 母乳 多样性改变 细菌转移 胎盘与羊水 妊娠能够在很长一段时间内改变肠道菌群 Korenetal 2012 n 91个孕妇 孕早期 孕晚期 疣细菌无壁菌TM7互养菌变形菌粘胶球型菌梭杆菌厚壁菌蓝细菌拟杆菌放线菌未分类 母体的微生物在整个妊娠期内不断改变并影响到婴儿的健康与发育 各个阶段有多种多样的影响因素 出生 4天 4 6个月 20天 产前 从母体 环境接种的细菌 基因 无菌 孕龄 第一次接触怀孕 第二次接触出生 Rautavaetal 2012 三种接触母体菌群的方式 第三次接触母乳喂养 母亲肠道 婴儿肠道 母乳 分娩方式 细菌转移 胎盘与羊水 剖宫产儿有不同的肠道菌群 1 延迟定植2 降低多样性3 远期影响 增加过敏 肥胖风险 Acrossbodyhabitats 生产方式影响早期定植 母体细菌 口腔阴道皮肤 婴儿分娩方式 阴道分娩剖宫产 分娩方式塑造新生儿不同身体部位早期菌群的获得及组成 阴道分娩 母亲阴道与粪便中的细菌双歧杆菌脆弱拟杆菌类大肠杆菌艰难梭菌 剖宫产 医院环境里的细菌 母亲皮肤上的菌群双歧杆菌脆弱拟杆菌类大肠杆菌艰难梭菌菌的数量与多样性都降低 分娩方式影响早期定植 分娩方式的影响 剖宫产儿延迟定植 AdoptedfromGr nlundetal JPGN 1999 age days age days age days 产气荚膜梭菌 双歧杆菌 脆弱拟杆菌 p 0 003 p 0 001 p 0 001 p 0 009 婴儿 婴儿 婴儿 日龄 日龄 日龄 16 分娩方式的影响 剖宫产婴儿肠道菌群延迟定植 Yapetal 2011 细菌相对丰度 双歧杆菌 拟杆菌与普氏菌 乳酸杆菌与肠球菌 阿托普菌 图3不同分娩模式的粪便菌群的横向比较混合线性分析 矫正混杂因素如地点 断奶年龄 同胞数量 母乳喂养时间 湿疹 产前抗生素使用 用虚线表示剖宫产 LSCS 实线表示阴道分娩 V 3天 3天 1个月 1个月 3个月 3个月 1年 1年 影响分娩方式 剖宫产儿肠道菌群多样性较低 尤其是拟杆菌门 Jakobssonetal 2013 香农指数 分娩方式影响远期健康 Curranetal 2014 各个阶段有多种多样的影响因素 出生 4天 4 6个月 20天 产前 从母体 环境接种的细菌 基因 无菌 孕龄 喂养方式的影响 Harmsenetal 2000 配方奶喂养 母乳喂养 母乳喂养儿的肠道菌群由双歧杆菌主导 双歧杆菌 拟杆菌 大肠杆菌 Roger McCartney 2010 双歧杆菌 真细菌 梭状芽胞杆菌组 母乳喂养儿 配方奶喂养儿 饮食影响 母乳喂养儿的肠道菌群由双歧杆菌主导 主要组分1 主要组分3 53 61g l 30 50g l 10 12g l 8 10g l 氨基酸 低聚糖 脂肪酸 母乳中含有益生元 脂肪 低聚糖 蛋白质 乳糖 不同表型的双歧杆菌对母乳低聚糖的利用 不是所有的细菌都能利用不同的低聚糖的 SelaandMills 2010 婴儿双歧杆菌能利用母乳低聚糖而成人的双歧杆菌则不可以 HaarmanDavidMills Locascioetal 2008 母乳中的菌群能引起感染 存在正常的母乳菌群 这些菌群有保护作用 菌群依赖于健康状况与环境而存在 Jeurinketal 2013 母乳并不是无菌的 研究局限在母乳中能引起感染的致病菌 母乳中分离出的乳酸菌首次显示母乳菌群也可以是内源性的 第一个采用分子技术研究母乳菌群的研究 首次揭示细菌如何 迁徙到乳腺 双歧杆菌从母乳中分离 口服益生元对乳腺炎生效 并且同一菌种在母乳中再现 菌种可能对免疫印记产生重要作用 可能对抗病毒 HIV 有一定作用 母乳中有核心菌群 母乳中的菌群随着母亲的健康状况而改变 如压力 分娩模式 科学在快速发展 2014 健康母亲与乳糜泻患者的母乳组成不同 母乳中的乳酸菌与双歧杆菌 抗生素治疗与临床因素的影响 哺乳阶段 孕龄与分娩方式对母乳菌群的影响 乳房组织中的菌群 菌群失调与乳腺癌相关 维持母乳菌群平衡的意义 母乳 菌群的魔力 Ma等人最近提出假说认为母乳菌群中存在的金葡菌等条件致病菌在正常情况下被母乳菌群中一系列有益菌所抑制 但环境改变时 可能会成为乳腺炎的致病因素 对健康的启示 健康成长发育更好的心理发育防止腹泻降低湿疹发生防止呼吸道感染与喘息防止耳部感染降低糖尿病风险 对婴儿而言 降低乳腺癌发生降低乳腺炎发生 影响母乳喂养率快速恢复降低糖尿病风险 对母亲而言 BelderbosME HoubenML vanBleekGM SchuijffL vanUdenNO Bloemen CarlierEM KimpenJL EijkemansMJ RoversM BontPediatrAllergyImmunol 2012 23 65 74 IpS ChungM RamanG ChewP MagulaN DeVineD TrikalinosT LauJ BEvidRepTechnolAssess2007 153 1 186 KramerMS Kakuma AdvExpMedBiol 2004 554 63 77 辅食添加期的营养变化将会继续塑造肠道菌群 怀孕9个月 出生 羊水 母乳 各种食物 断奶后多样性增加 Favieretal 2002 AEM 68 219 226 肠道菌群的发展 添加辅食 添加配方奶 母乳 日龄 月龄 宝宝 非洲婴儿比意大利婴儿有更多的拟杆菌 DeFilippoetal 2010 我们给小孩子吃什么食物是很关键的 拟杆菌门 厚壁菌门 拟杆菌门 厚壁菌门 各个阶段有多种多样的影响因素 出生 4天 4 6个月 20天 产前 从母体 环境接种的细菌 基因 无菌 孕龄 抗生素影响菌群的多样性 Nature488 601 602 30August2012 Nature488 601 602 30August2012 HarryJ Flint1 Nature 488 Pages 601 602 August2012 小肠 大肠 使用抗生素之后 使用抗生素之前 使用抗生素之前 使用抗生素之后 肠道菌群 肠上皮细胞 抗生素使用 抗生素治疗导致婴儿菌群不完全的短期的复原 在生长发育重要的阶段 即便是短期的效果也会造成长期的后果 Fouhyetal 2012 不同阶段的影响因素多种多样 出生 4天 4 6个月 20天 围产期 哮喘和喘息风险增加炎症性肠病风险增加 McKeeveretal 2002 Jedrychowskietal 2006 Metsalaetal 2014 Stensballeetal 2013 Kozyrskyjetal 2007 Almetal 2008 Maietal 2010 Risnesetal 2011 Jedrychowskietal 2011 Marteletal 2009 各个阶段有多种多样的影响因素 出生 4天 4 6个月 20天 产前 从母体 环境接种的细菌 基因 无菌 孕龄 地域 Palmeretal 2007 异卵双胞胎 基因对于菌群定植的影响我们的认识来源于对双胞胎的研究 双胞胎的肠道菌群类似 遗传影响 环境因素 受到多种地理因素影响 地理因素会影响定植 新加坡与印尼 细菌的相对丰度 SG IN Yapetal 2011 母亲饮食 环境因素 Karmausetal 2002 出生 健康 独生子女 过敏哮喘湿疹鼻炎 城市生活 无菌环境 兄姊 日托所 农场环境 寄生虫感染 微生物暴露 脂多糖 各个阶段有多种多样的影响因素 出生 4天 4 6个月 20天 产前 从母体 环境接种的细菌 基因 无菌 孕龄 孕龄影响定植 早产儿延迟定植 多样性更低 更容易被致病菌定植 Goldmann Leclairetal 1978 Gewolb Schwalbeetal 1999 Schwiertz Gruhletal 2003 Jacquot2010 双歧杆菌 双歧杆菌 乳酸菌 乳酸菌 结论 多种因素协同影响我们一生的菌群 孕龄 基因 住院 抗生素 环境 母亲的压力 母亲的感染与疾病 分娩方式 喂养方式 最终将影响一生 Wopereisetal 2014 生命早期 肠道菌群与免疫发育 肠道菌群早期定植总结 肠道菌群在生命早期就通过定植过程开始建立 早期定植受到几个因素影响 第一批的定植菌是出生时从母亲获得 母乳也是影响肠道菌群组成的重要因素 并且优于配方奶 辅食添加 断奶 将会进一步推动婴儿肠道菌群接近成人的状态 生命早期建立肠道菌群不仅会影响婴儿期健康 也会影响远期健康 正如在剖宫产儿身上观察到延迟定植 会增加过敏性疾病与肥胖的风险