编者按:
营养问题一向以来都广受各界存眷。近期,Annual Review of Nutrition杂志上发布了一篇题为Nutritional Interventions and the Gut Microbiome in Children的综述文献。该文周全总结了儿童“饮食-肠道菌群-发育”的通路证据,为进一步开展饮食干涉干与,撑持儿童健康发育供给了新思绪。
今天,我们将重磅解读该文章。但愿本文可以或许为相关的财产人士和诸位读者带来一些开导和帮忙。
① 饮食与儿童肠道菌群
生命早期阶段是肠道菌群的发育和当作熟的主要窗口。那么,妈妈服用弥补剂是否会影响宝宝的菌群发育呢?分歧的营养当作分又会如何影响儿童肠道菌群的构成、多样性和功能呢?
近期,Annual Review of Nutrition杂志上发布了一篇题为Nutritional Interventions and the Gut Microbiome in Children的综述文献。该文献经由过程对 26 篇研究进行清算和阐发,探讨了母乳/配方奶粉、食物弥补剂、强化食物等干涉干与手段对肠道菌群的影响。
今天,我们将经由过程下述 4 个问题对该文章进行解读:
(1)母亲的饮食及营养补给是否会对新生儿发生较大影响?
(2)母乳事实好在哪里?配方奶粉应该如何改良?
(3)常量营养素如何影响肠道菌群?
(4)微量营养素又是如何起效的呢?
② 母亲的饮食及营养补给是否会对新生儿发生较大影响?
固然有研究表白,在怀胎晚期,长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)会经由过程胎盘转移到胎儿身上,以帮忙胎儿合当作脑组织。然而,从多项研究成果来看,母亲在孕期及产后弥补 ω-3脂肪酸或摄入鱼油,都不会影响新生儿的肠道菌群。仅有一项研究表白,母亲在孕期的高脂饮食,以及脂溶性维生素和纤维素的摄入,会对新生儿的肠道菌群发生影响,但这项研究的研究对象多是体重超标或较肥胖的母亲,存在必然的局限性。
③ 母乳事实好在哪里?配方奶粉应该如何改良?
母乳营养丰硕,富含乳糖、脂肪酸、维生素、人乳低聚糖(HMO)、乳脂球(MFG)等多种营养元素。显然,其营养价值是当前的配方奶粉所不成复制的,这也是母乳当作为一众学者竞相研究的对象的主要原因之一。经由过程对母乳中的营养物质进行阐发,当前初步获得以下结论:
(1)人乳低聚糖或有助于双歧杆菌定植
人乳低聚糖(HMO)可以与母乳中的其他化合物相连系,例如可与糖缀合物(glyco-conjugates)连系形当作 HMG(人乳聚糖),而 HMG 可以实此刻完整抵达婴儿结肠后,驱动双歧杆菌等优势菌群定植。
(2)乳脂球膜或对婴儿肠道健康没有较着益处
乳脂球膜(MFGM)因其在促进婴儿肠道樊篱当作熟、免疫,以及大脑布局、功能上的潜在感化而备受存眷。MFGM 本家儿要来历于乳腺上皮细胞,由 60% 的卵白质和 40% 的脂质组成,可以起到 MFG 不变剂的感化。此前,曾有学者以仔猪和小鼠幼崽为尝试对象,得出“大剂量弥补 MFGM 对幼崽的肠道菌群品貌和多样性具有较大影响”的结论。然而,2019 年的一篇以人类婴儿作为试验对象的研究并未获得一致结论。
在该研究中,研究人员招募了 60 名 2 个月大的健康婴儿,并将其随机分派至以下 3 组:添加了牛MFGM的配方奶粉组、尺度配方奶粉组和母乳喂养组。固然牛MFGM 配方组与尺度配方奶粉组比拟,确其实部门氨基酸、乳酸、嗜血杆菌等方面表示出了更低的程度,可是与母乳组比力时,牛MFGM 配方组所表示出来的肠道菌群依然更接近于尺度组。是以,MFGM 的感化似乎微乎其微。
(3)早期有限供给奶粉营养干涉干与或可改善新生儿健康状况
早期有限供给奶粉(ELF)是近年来提出的一种奶粉添加方案。该方案旨在经由过程适量添加奶粉进行弥补,来解决母亲奶水不足,从而造当作婴儿体重降低的问题。该方案凡是会采用水解配方奶,因为相较一般配方奶,水解配方奶具有易接收特征。
一项关于 ELF 的研究,以体重显著减轻的新生儿为研究对象,以纯母乳喂养为对照,成果表白 ELF 或可在不合错误肠道菌群发生晦气影响的环境下,改善体重显著减轻的新生儿的健康。固然因为其特别性,这一研究的入组样本量较低,但此项研究成果或可为将来的研究供给必然的参考价值。
④ 常量营养素如何影响肠道菌群?
(1)碳水化合物
碳水化合物分为单糖、二糖和复杂的低聚糖、多糖,此中,单糖因为在小肠中就被消化接收,一般不会达到结肠,所以关于单糖对肠道菌群影响的相关研究比力有限。不外近期一项针对 12~19 岁青少年的研究表白,高果糖摄入与较低的真杆菌和链球菌有关,这两类细菌被认为有利于碳水化合物代谢。
而复合糖或者非糖碳水化合物一般在达到结肠之前都不会被消化,所以也是人们的研究重点。今朝已证实,人体可以经由过程降解聚糖来调节肠道菌群,出格是纤维和低聚糖等糖类。
例如,低聚糖类颠末微生物糖酵解反映可以获得副产物醋酸、丁酸、丙酸等短链脂肪酸(SCFA),以降低肠道 pH,按捺某些特定微生物的保存,同时标的目的宿本家儿免疫细胞发出旌旗灯号,从而实现炎症细胞因子的下调。不外,今朝关于其他副产品如氢气、二级胆汁酸、乳酸、叶酸、吲哚和三甲胺-N-氧化物的研究较少需要进一步探讨。
此外,还有研究表白,引入弥补食物,包罗以植物为根本的低聚糖食物来历(如大豆、蔬果),有助于使婴儿肠道微生物组达到近似当作人的构成,并提高其丰硕度。
(2)脂肪
单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)、饱和脂肪酸(SFA)等脂肪酸是脂肪的主要构成部门。炊事脂肪凡是在胃肠道被分化,约有 7% 的游离脂肪酸可完整抵达结肠,从而影响肠道菌群。是以,对脂肪酸影响肠道菌群的机制研究一向以来都是热点赛道。
然而,关于 MUFA、PUFA、SFA 对肠道菌群的影响,研究过程中存在诸多矛盾,好比说,有些研究表白,SFA 和 ω-6PUFA 会促进炎症和氧化应激反映,但同时 ω-3PUFA 和 MUFA 也与乳酸杆菌和双歧杆菌的增添等正效应相关。
不外,也存在这样一种说法,基于高脂肪摄入会代替饮食中的炊事纤维和碳水摄入,所以炊事脂肪对肠道菌群所发生的影响,也可能是出于饮食替代以及碳水底物可用量低的原因,而非高脂肪摄入带来的直接影响。此外,炊事脂肪或可经由过程对细胞膜发生感化,以起到杀菌感化,从而导致较低的细菌品貌。
还有研究表白 ω-3 LCPUFA 干涉干与可能会改善婴儿肠道微生物群的多样性、构成等,出格是在患有坏死性肠炎(NEC)的早产儿中,但母亲在怀孕时代食用 LCPUFA 并不影响婴儿肠道微生物组。
(3)卵白质
炊事卵白质由氨基酸构成,而氨基酸对骨骼肌的功能、发展、健康、发育和保存至关主要,其与肠道菌群存在着彼此感化——氨基酸可为宿本家儿和肠道菌群供给能量,而肠道菌群亦可改变氨基酸对宿本家儿的生物操纵度。
研究表白,以西方饮食为代表的高卵白摄入量,有可能会增添肠道 pH,从而削减双歧杆菌等严酷厌氧菌的发展,同时会促进卵白质发酵,从而可能促进致病性兼性厌氧菌的发展。
此外,卵白质来历也会影响肠道菌群的构成和功能:植物性卵白因植物细胞壁的特别性,会直达结肠,是以,较难区分出卵白质、纤维及其他化学物质的零丁影响,不外从整体而言,植物性卵白往往对肠道菌群有益,如可以促进乳酸菌的发展,以及丰硕微生物多样性;而动物性卵白比拟而言,更易在近端肠中消化,那么随之运输到结肠的卵白质也就响应削减,从而由卵白输入引起的结肠菌群转变也就更少,进而或可按捺病原体的发生。
⑤ 微量营养素又是如何起效的呢?
(1)维生素A
从广义上来说,维生素 A 是一类具有全反式视黄醇生物活性的类视黄醇化合物。维生素 A 会影响肠道菌群的定植和黏附,对于维持肠道樊篱的完整性和受损黏膜上皮细胞的修复再生至关主要。炊事维生素A既可所以源自植物的维生素原 A(类胡萝卜素),又可所以源主动物的既当作维生素 A(视黄醇酯)。
有研究调查了弥补维 A 对新生儿肠道菌群的影响,成果表白弥补维生素 A 会对双歧杆菌在内的菌群布局发生积极影响,同时也存在性别特异性影响,因为在受试婴儿周龄 6~15 周时,男婴肠道内发生了益菌效应,而女婴中未发现。研究人员认为这一性别差别或许有助于诠释研究过程中不雅察到的男性比女性灭亡率低的环境。
(2)维生素E
维生素 E 本家儿要经由过程 α-生育酚以起到抗氧化剂的感化。α-生育酚是一种自由基断根剂,可粉碎细胞膜和血浆脂卵白中的自由基链,从而维持 LCPUFA 的完整性,其可以经由过程坚果、乳成品、鸡蛋等食物摄入,也可以α-生育酚酯类弥补剂形式摄入。有研究表白,维E与铁一路会降低氧化能力,对此,有学者作出假设,维生素 E 可以改善与铁有关的炎症反映,从而改善肠道菌群表示。不外,维生素 E 与铁之间的潜在彼此感化,仍需要进一步探讨。
(3)铁
铁是人体中最丰硕的微量营养素,对人体的氧输送、氧化还原反映、代谢和电子传递链机制,以及大都细菌的代谢和毒效应来说,都是不成或缺的。炊事中的血红素铁(10%)和非血红素铁(90%)的消化接收存在着分歧的机制,此中牛肉因为是血红素铁的主要来历,而经常被作为尝试变量进行研究。
婴儿和儿童往往会以口服铁弥补剂的形式弥补铁,然而,多项研究表白,铁干涉干与疗法会对胃肠道发生负感化,如腹泻以及肠道菌群转变(如肠杆菌等有害菌增多,乳酸杆菌和双歧杆菌等有益菌削减),即使是利用抗生素结合干涉干与等辅助疗法,也无法有用消弭铁的副感化。铁与抗氧化剂的结合干涉干与疗法,尚需进一步研究。
不外,有其他研究证实,脂类营养素弥补剂(LNS)等全食物基质中富含的铁,或可在无腹泻等铁副感化的环境下,达到弥补铁的疗效。此外,母亲在怀胎期和哺乳期补铁,可能不会对新生儿和婴儿的肠道菌群发生影响。
(4)锌
微量元素锌在人体中具有催化、调节等感化,包罗肠道健康和免疫健康,今朝已被普遍应用于严重腹泻的治疗。锌的消化接收本家儿要表示在小肠中,且其接收率易受到含锌食物中其他物质的存在与否、以及食物加工方式的影响。以植物性锌源(如种子、根和块茎)为例,植酸盐会按捺锌的接收,铁等其他微量营养素会竞争性地按捺锌的接收,而谷物发酵则可以提高锌的接收。因为人体内没有锌的储存库,所以低锌饮食很轻易导致人体缺锌。
此外,锌对很多细菌至关主要,共生细菌和致病菌在肠道中的定植和功能或可由锌调节实现,且因锌所具有的抗菌感化,往往被用于动物出产范畴。有项以 6 个月月龄儿童为研究对象的研究尝试表白,锌或可抵消铁对肠道菌群的副感化,不外进一步的研究成果尚未揭晓。
参考文献:
Mehta S, Huey S L, McDonald D, et al. Nutritional interventions and the gut microbiome in children[J]. Annual Review of Nutrition, 2021, 41.
作者|77
审校|617
编纂|三木










