• 微生物菌株在婴儿肠道呈现个体化稳定性模式

  • 发布时间:2021-01-13 00:32 | 作者: | 来源:宝宝育儿网 | 浏览次数:
  •   2017年至今,伯明翰大学的两位博士通过基因组工具和计算机分析大量的基因数据,用以识别肠道微生物群中的菌株。

      这种微生物组“指纹”方法有助于显示人类婴儿或老鼠幼崽微生物群的母体来源,也显示了同居几十年后分开生活的成年双胞胎肠道微生物菌株的极端持久性。

      总的来说,他们发现随着婴儿肠道微生物群的发展,微生物菌株的特异性存在个体化模式。

      婴儿肠道微生物生态系统

      婴儿肠道微生物生态系统始于微生物组成的短期变化,最终转化为稳定的微生物组成,这是当前研究的重点。这些稳定的微生物-宿主相互作用,对于食物的有效消化、健康的免疫发展和抵抗病原体的定植至关重要。

      Morrow说:“一般来说,早期肠道微生物群落主要由能以母乳或配方奶粉中的碳水化合物为食的微生物,比如婴儿双歧杆菌。”随着婴儿的成长,向固体食物和物理生长的过渡导致肠道空间结构的变化,这导致了物理和化学环境的变化,为微生物菌株的生长提供了新的生态位机会。这种生态系统的转变与肠内微生物群落结构中类杆菌(如外阴拟杆菌)的出现有关。”

      研究分析两个宏基因组DNA测序数据集

      UAB的研究人员将他们的微生物指纹技术应用于两个宏基因组DNA测序数据集,这些数据集来自于其他人先前发表的研究,以时间序列的形式收集婴幼儿粪便样本。第一组31名婴儿在出生后不久、1岁、2岁和3岁时采集样本。其中14名儿童接受了多种抗生素治疗,可以破坏肠道菌群;其余儿童没有抗生素。第二组数据包括9名从6个月大到6岁的婴儿,其中4名曾服用多种抗生素。

      在第一组数据集中的17名婴儿在出生后三年内没有服用抗生素,他们发现了稳定和不稳定微生物菌株的婴儿特有模式。在分析的20种细菌中,只有一名婴儿没有鉴定出稳定的菌株。在14名服用过多剂量抗生素的婴儿中,有10名婴儿表现出一种独特的短暂菌株模式,在多次抗生素治疗后,短暂出现。

      在第二组数据中,UAB研究人员分析了外阴类杆菌和婴儿双歧杆菌在出生后6年内肠道微生物菌株的稳定性。他们发现了不同优势微生物菌株的个体特异性模式,这些模式与抗生素暴露和出生方式无关。重要的是,外阴双歧杆菌和婴儿双歧杆菌的菌株变化之间没有明显的联系。一个婴儿接受多种抗生素治疗后,由于婴儿双歧杆菌菌株发生了广泛的变化,而普通双歧杆菌菌株的变化有限,而另一名接受多种抗生素治疗的婴儿具有相反的菌株变化模式。

      研究人员还看到了几个例子,在没有抗生素治疗的情况下,短暂的微生物菌株发生了变化,随后又恢复到优势菌株。虽然这些变化的驱动力尚不清楚,但也有几个例子表明,外阴双歧杆菌和婴儿双歧杆菌发生了婴儿特有的完全应变变化。这些婴儿的元数据显示,这些变化与性别、原籍国、分娩方式或婴儿是否会患糖尿病没有明显的相关性。

      Koo和Morrow说:“我们使用这两个数据集的分析结果表明,微生物菌株的变化是婴儿肠道微生物生态系统发展中固有的。此外,这项研究结果可以用菌株追踪方法来监测稳定和健康的微生物群落的发展。”

     

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