【解析】肠道菌群是如何适应婴儿食物转换的？学术资讯

来源：中华医学会围产医学分会

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肠道菌群在人类健康中起着至关重要的作用，肠道菌群失调被证实与多种疾病有关，包括炎症性肠病、肥胖症、糖尿病、自闭症等。了解健康状态下肠道菌群如何保持平衡的分子机制可能有助于预防这些疾病。
想要了解维持肠道菌群稳定的分子机制，方法之一是研究肠道菌群中碳和能量的来源，因为碳和能量对于肠道菌群的生存和繁殖至关重要。人类不可消化的多聚糖是肠道菌群的主要能量来源，对肠道菌群的组成具有重大影响。这些多聚糖被肠道菌群表达的多种碳水化合物活性酶(CAZymes)消化，从而转变为可被利用的碳源。由于食物中存在的人类无法消化的多聚糖是有巨大差异的，因此肠道菌群会表达大量不同的CAZymes。
出生后的第1年，婴儿的食物会发生巨大的变化，逐渐从母乳转为固体食物。这极大地改变了肠道内多聚糖的存在水平（肠道菌群的主要能量来源）。肠道菌群如何适应这种食物转换尚未得到很好的研究。

近期，《FEMS Microbiology Ecology》上发表了一项研究，利用宏基因组数据，研究了在食物转换过程中肠道菌群的碳水化合物活性酶(Cazymes)。
研究使用了来自四个年龄段的可公开获得的宏基因组测序样本，分别是新生儿、4月龄婴儿、12月龄婴儿和成人。每个年龄组包含98个样本。在4月龄婴儿中，有66例纯母乳喂养，11例纯配方奶喂养，19例混合喂养。在12月龄婴儿中，有84名非母乳喂养，还有14名仍以母乳作为饮食的一部分。研究者研究了肠道CAZymes的转化和成熟，并根据CAZyme与不同食品的关联对其进行重新分类。此外，还系统地研究了婴儿饮食从乳类向固体食物转换时CAZyme丰度的变化，并确定了可能影响这些CAZyme丰度变化的因素。

图1.与单种食物有关的CAZyme家族

研究制定了一种根据食物摄入对CAZyme分类的新方法，并发现了与乳类或固体食物有关的CAZyme类别。此外，研究还发现了与婴儿食物转换有关的CAZymes（图1）。在12月龄的婴儿中，与食物转换有关的CAZymes丰度最高，这些CAZymes与固体食物或乳类无关，但可能与黏液中的调节性碳水化合物有关。另外，研究发现肠道CAZymes丰度还受到其他因素的影响，包括分娩方式和成人生活方式。
综上所述，该研究结果为人类生命早期肠道CAZymes动态变化提供了新启示，并对食物干预或恢复肠道菌群提供了潜在干预目标。CAZyme类别可以大致反映食物摄入，或可作为疾病诊断和有益食物干预的潜在标记物。

参考文献：
Ye L,et al.Carbohydrate active enzymes are affected by diet transition from milk to solid food in infant gut microbiota.FEMS Microbiol Ecol. 2019 Nov 1;95(11). pii: fiz159.

来源：NutriciaELN

来源：nccspm 中华医学会围产医学分会

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI2MTIxMTQ5OA==&mid=2247487038&idx=4&sn=8510afe27ebd9979262b4719c0efb3b7&chksm=ea5c9a3bdd2b132d5f36d4b6323ba35245aabc0449cc95dd3758735734cc897d432cc3dcea91#rd

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