吃多种植物有助于婴儿建立更强大的肠道微生物组

吃多种植物有助于婴儿建立更强大的肠道微生物组

新的研究表明，食用更多种类植物性食物的婴儿会形成更成熟的肠道微生物组，为以后的健康和抗病能力奠定基础。

*重要通知： 医学杂志发布未经同行评审的初步科学报告，因此不被认为是结论性的，指导临床实践/健康相关行为，或被视为既定信息。

最近发表的一项研究医学杂志Preprint* Server 报告称，膳食植物多样性可预测早期生命微生物组的成熟。

在生命的最初几年，随着肠道微生物组从不成熟状态转变为成熟状态，人类肠道经历了从无菌状态到多样化微生物生态系统的转变。适当的微生物演替对于新陈代谢、抗病性和免疫发育至关重要，这一过程的破坏会增加过敏、糖尿病和肥胖的风险。

尽管健康与婴儿肠道微生物群之间存在联系，但补充喂养的定植仍不清楚。这项研究解决了这一差距，并表明断奶阶段是不同人群饮食特征的主要驱动因素，与饮食的地区差异无关。

研究及结果

虽然所有国家只有 8 种主食是常见的，但该研究在全球婴儿饮食中发现了 199 种独特的植物性食物序列，展示了广泛的饮食多样性。

本研究探讨了早期微生物组发育与婴儿饮食之间的关联。该研究队列包括来自美国、肯尼亚、尼加拉瓜、巴基斯坦和柬埔寨的 729 名 3 岁以下儿童。

儿童的粪便样本接受了客观的饮食评估方法 Foodseq，该方法对来自动物线粒体的 12S rRNA 或来自植物质体的亮氨酸基因进行测序。这表明生命早期饮食存在广泛的异质性。

Plant Foodseq 检测到 199 个独特的植物食物序列，包括 113 个物种和 86 个指定序列变体 (ASV)。此外，一个国家检测到 42% 的植物 ASV，并且只有 8 种主要作物（玉米、水稻、小麦、西红柿、芒果、葱、香蕉/车前草和茄属植物）在所有国家持续广泛分布。

主成分分析表明，植物性食品的总体存在支持膳食变化的主轴（主成分 1，PC1）。

与其他 PC 相比，PC1 仅显示出共享食物的正负载量，这表明植物摄入量已被捕获。此外，PC1 与 Foodsseq 总财富和儿童年龄高度相关。这些关联与预期的断奶途径一致，因为婴儿将各种固体食物纳入饮食中。

虽然断奶阶段 PC1 占主导地位，但 PC2 捕捉到了受大米（柬埔寨）、香蕉/车前草（尼加拉瓜）和小米/高粱（肯尼亚）等区域主食影响的国家特定饮食特征。饮食多样化时间的这些差异可能反映了文化喂养习惯、经济因素和当地食物供应情况。

饮食多样化的速度和时间因国家而异。例如，柬埔寨婴儿表现出快速的饮食多样化，并在 13 个月时达到稳定水平，而美国婴儿则在 19 个月时表现出饮食多样性的逐渐增加。

相比之下，该团队只发现了 28 种动物。其中包括牛、鸡和猪等常见牲畜，以及水牛（巴基斯坦）和鱼（柬埔寨）等地区特定动物。

值得注意的是，41% 的样本缺乏非人类动物 DNA，只有三分之一包含两种以上动物物种。鉴于范围有限以及纤维在微生物组发育中的既定作用，该研究主要关注植物性饮食多样性作为微生物成熟的关键驱动因素。

此外，无论哪个国家，肠道微生物群的α多样性在生命的头两年内稳步增加。然而，原籍国和年龄是个体差异（β多样性）的重要因素，而出生方式和母乳喂养状况是微生物组成的重要因素。

此外，层次聚类揭示了微生物的演替模式。研究小组观察到一个富含链球菌和双歧杆菌的早期生命簇，以及一个在 12 至 18 个月时富含植物载体（例如 Blautia 和 Ligilactobacillus）的过渡簇。

不仅是植物，还有多少东西：简单地计算孩子消耗的不同植物性食物的数量可以成为跟踪健康微生物组发育的实用方法。

在 21 至 36 个月的转变后，出现了与成人微生物组相似的晚期微生物群簇，并显示了普氏粪杆菌和普通拟杆菌。

此外，随机森林 (RF) 模型利用微生物组数据成功预测了儿童年龄，并将双歧杆菌和粪杆菌确定为最佳预测因子。

接下来，研究人员将食物的成熟与肠道微生物组的成熟进行了比较。然而，他们发现，虽然饮食多样性与向成人微生物组的转变有关，但它与整体微生物多样性没有直接关系。

Alpha 多样性一直增加到饮食多样性平台期后 14 至 16 个月，这表明即使在达到饮食复杂性之后，肠道微生物组的多样化仍在继续。

此外，饮食多样性与过渡期和晚期微生物群的存在之间存在很强的正相关性，包括纤维降解类群，如镰刀菌属、拟杆菌属和普雷沃菌属。

相比之下，早期的微生物群与饮食多样性无关，这强化了牛奶摄入量而不是固体食物影响初始微生物组成的观点。

结论

研究发现，食用多种植物的幼儿体内的纤维降解细菌更为丰富，这表明饮食多样性可能有助于肠道为成人微生物组做好准备。

结果并未表明微生物组与生命早期饮食多样性之间存在简单的线性关联。然而，结果支持两阶段发育模型：早期和成熟阶段，分别受牛奶摄入量和饮食多样性的调节。

在成熟过程中，婴儿生理年龄和饮食多样性通过选择与成人微生物组功能相似的分类群来预测婴儿定植。

值得注意的是，尽管有许多补充喂养模式，但整个队列的继承趋势相似。这表明，无论特定的地区饮食传统如何，微生物组都遵循可预测的成熟路径。

这些数据证实了在补充喂养过程中植物性食物的多样化和适当摄入促进肠道微生物组向纤维退化的成年状态成熟。

此外，这些结果强化了植物性饮食多样性在微生物组发育中的作用，并为监测婴儿微生物成熟提供了一种简单而有效的指标——这一指标可以在全球公共卫生和营养干预措施中轻松实施。

*重要通知： 医学杂志发布未经同行评审的初步科学报告，因此不被认为是结论性的，指导临床实践/健康相关行为，或被视为既定信息。

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