研究人员发现延长母乳喂养可保护婴儿免受哮喘影响

在婴儿出生后的第一年里，母乳能调节婴儿的微生物组合（或称微生物组）。一项新的研究表明，这反过来又降低了孩子患哮喘的风险。

由纽约大学朗贡卫生学院和马尼托巴大学的研究人员领导的这项研究结果表明，母乳喂养超过三个月后，婴儿消化系统和鼻腔（呼吸道的上部）中的微生物群会逐渐成熟。相反，早于三个月停止母乳喂养会扰乱微生物群的发展节奏，并与学龄前哮喘的高风险有关。

婴儿肠道细菌的电子显微镜图像。图片来源：Liat Shenhav，纽约大学朗贡卫生院

母乳喂养时间与哮喘风险之间的联系

母乳中的某些成分，如被称为母乳低聚糖的复杂糖类，只有在某些微生物的帮助下才能被分解。这为能够消化这些糖类的微生物提供了竞争优势。相比之下，早于三个月断奶、完全依靠配方奶喂养的婴儿，其体内的微生物则不同，这些微生物会帮助婴儿消化配方奶中的成分。虽然这些在配方奶粉中生长的微生物最终会进入所有婴儿体内，但研究人员发现，它们的过早进入与哮喘风险的增加有关。

该研究的共同资深研究员、计算生物学家 Liat Shenhav 博士说："就像心脏起搏器调节心脏节律一样，母乳喂养和人奶也为微生物在婴儿肠道和鼻腔的定植设定了节奏和顺序，确保这一过程有序、及时地进行。"

"健康的微生物群发展不仅需要正确的微生物。它们还需要在正确的时间以正确的顺序到达，"纽约大学格罗斯曼医学院、该校系统遗传学研究所和微生物学系助理教授申哈夫说。

在这项研究中，身兼纽约大学库兰特数学科学研究所助理教授的申哈夫与共同高级研究员、马尼托巴跨学科哺乳中心主任、马尼托巴大学儿科和儿童健康教授梅根-阿扎德（Meghan Azad）博士合作。

另一项重要的研究发现是，与纯母乳喂养的儿童相比，早期断母乳的儿童肠道中更早出现一种叫做Ruminococcus gnavus的细菌。据了解，这种细菌参与了被称为短链脂肪酸的分子的生成，以及氨基酸色氨酸的形成和分解。在以前的研究中，色氨酸及其代谢物都与免疫系统的调节和破坏有关，包括增加患哮喘的风险。研究报告的作者指出，除了帮助消化之外，婴儿的微生物群还在免疫系统的发育过程中发挥着至关重要的作用。

预测模型和未来影响

今天（9月19日）在线发表在《细胞》（Cell）杂志上的这项研究追踪了婴儿出生后第一年内肠道和鼻子中微生物的起伏变化，以及母乳喂养和母亲乳汁成分的详细情况。所有儿童及其母亲都参加了加拿大儿童队列研究（CHILD Cohort Study），这是一个长期研究项目，对3500名加拿大儿童从子宫到青春期的不同阶段进行了研究。

CHILD 队列研究提供的数据使研究人员能够将母乳喂养对婴儿微生物组的影响与一系列其他环境因素（包括产前烟雾暴露、抗生素和母亲的哮喘病史）区分开来。

他们发现，即使考虑了这些因素，母乳喂养时间的长短仍然是儿童微生物组成的重要决定因素。他们还利用这些微生物动态和牛奶成分数据训练了一个机器学习模型，该模型可提前数年准确预测哮喘。最后，他们创建了一个统计模型来学习因果关系，结果表明母乳喂养降低哮喘风险的主要方式是通过塑造婴儿的微生物组。

"我们开发的算法为了解婴儿出生第一年的微生物动态以及这些微生物如何与婴儿相互作用提供了宝贵的见解，"Shenhav 说。"这些洞察力让我们不仅能识别关联，还能提高预测和探索因果关系的能力。"

"我们的研究强调了母乳喂养对婴儿微生物组的深远影响，以及母乳喂养在支持呼吸系统健康方面的重要作用。通过揭示母乳保护作用背后的机制（如本研究所示），我们旨在以数据为导向的方式为国家母乳喂养和断奶指南提供信息。通过进一步的研究，我们的发现还有助于制定策略，预防至少三个月内不能用母乳喂养的儿童患上哮喘。"

编译自/ScitechDaily