医学进展
2015年03月号
卷首语
医学进展
医生日记

营养缺乏导致肠道微生物种群失调

作者:李秋实

人类的肠道菌群建立于幼儿时期,这些微生物对于儿童健康的影响可一直持续到成年。为了明确儿童肠道菌群的正常构成和发育情况,华盛顿大学的研究团队,对12名孟加拉某贫民区的健康儿童进行了研究。研究人员在这些儿童两岁以前每月取一次粪便样本,并通过DNA测序鉴定其中的细菌组成情况(微生物组)。

研究采用了基于机器学习的方法研究了16S核糖体RNA数据,提出两个重要的模型“相对微生物成熟指数”和“微生物-年龄系数”而且通过双胞胎和三胞胎测定出相对的稳定度。

研究比较了不同样本中的细菌多样性和组成比例后发现,有24种菌所占的比例会随着儿童成长而改变。研究的结果显示,营养不良儿童的肠道菌组成不符合其实际年龄,而是显得更为发育不良。这样的差异在严重营养不良的儿童中最为明显。

于是,研究人 员通过饮食治疗,改善了这些儿童的体重和营养水平,然而其肠道菌群只出现了暂时性的“成熟”,很快又会回到原来的状态。进一步分析表明,营养不良儿童的微 生物组中,细菌种类较少,许多细菌的丰度也不足。随后研究人员将健康孟加拉国儿童的肠道菌群特征作为标准,评估营养不良的儿童在两种食品干预前后的肠道菌 群状况。进一步采用随机对照试验,给予儿童不同来源的营养补充剂。结果显示,两次食品干预都表现出一些对于儿童们肠道菌群成熟度的改善,但是这些改善都没 能保持较长时间。

这 项研究是人们首次衡量人类微生物组的发育程度,研究人员希望研究中筛选的24种细菌可以帮助人们对营养不良进行分级,或者对治疗效果进行评估。富含营养的 膳食可以显著减少营养不良造成的死亡,但一段时期内的营养不良依旧会对儿童健康造成长期的影响。例如在儿童营养水平和体重得到改善的同时,智力发育低下和 免疫功能紊乱的问题依然存在而不够成熟的微生物组可能就是这种现象背后的原因。(作者:李秋实)

参考文献:Nature 2014;510:417-421

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