一项由纽约大学朗格尼健康中心和马尼托巴大学等机构的研究人员完成的研究发现，母乳喂养对婴儿微生物组的发育具有重要影响，而这些微生物组的变化与婴儿日后患哮喘的风险有关。研究结果发表在2024年9月19日的《Cell》期刊上，论文标题为“Microbial colonization programs are structured by breastfeeding and guide healthy respiratory development”。

 

  研究背景与方法

 

Liat Shenhav博士与Meghan Azad博士合作，追踪了婴儿出生后第一年内肠道和鼻腔中微生物的变化情况，并详细记录了母乳喂养和母乳成分的相关信息。这些数据来源于CHILD队列研究，该研究跟踪了3500名加拿大儿童的生命历程，从孕期到青春期。

 

  主要发现

 

研究发现，母乳喂养超过三个月的婴儿，其消化系统和鼻腔中的微生物组会逐步成熟。反之，如果在三个月前就停止母乳喂养，则可能导致婴儿微生物组发育紊乱，并增加学龄前哮喘的风险。

 

母乳中的某些成分，如母乳低聚糖，只能在特定微生物的帮助下被分解。这为能够利用这些糖类的微生物提供了竞争优势。相比之下，完全依赖配方奶喂养的婴儿，其体内的微生物则主要帮助消化配方奶中的成分。研究显示，这些微生物的过早出现与哮喘风险增加有关。

 

  关键发现：活泼瘤胃球菌

 

研究还发现，与纯母乳喂养的婴儿相比，早期断奶的婴儿肠道中更早出现一种名为活泼瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）的细菌。这种细菌参与短链脂肪酸的生成以及色氨酸的代谢，而色氨酸及其代谢产物与免疫调节有关，并可能增加哮喘风险。

 

   母乳喂养对免疫系统的影响

 

除了帮助消化外，婴儿的微生物组还在免疫系统的发育中扮演重要角色。母乳喂养通过塑造婴儿的微生物组来促进肺部健康。即使考虑了其他环境因素（如产前烟雾暴露、抗生素使用和母亲哮喘病史），研究仍发现母乳喂养的持续时间是决定婴儿微生物组成的关键因素。

 

  机器学习模型与预测

 

研究团队还利用这些微生物动态和母乳成分数据训练了一个机器学习模型，该模型能够提前数年准确预测哮喘。此外，他们创建了一个统计模型来探讨因果关系，该模型表明母乳喂养降低哮喘风险的主要途径是通过调节婴儿的微生物组。

 

  未来展望

 

Shenhav博士表示，研究开发的算法为理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互动提供了宝贵洞见。这些洞见超越了简单的关联分析，增强了预测能力和因果关系探索。通过揭示母乳保护作用背后的机制，研究旨在为母乳喂养和断奶的国家指导方针提供数据支持。

 

此外，研究结果可能有助于制定策略，预防那些在最初几个月内不能接受母乳喂养的儿童患上哮喘。

 

这项研究不仅加深了我们对母乳喂养如何影响婴儿健康的认识，也为预防哮喘等呼吸系统疾病提供了新的见解。未来的研究将继续探索这些发现的应用潜力，为婴儿健康提供更多保障。