剖腹产对婴儿菌群的危害

剖腹产和配方奶喂养可能会干扰关键的生物过程

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


当母亲进行阴道分娩并进行母乳喂养时,她会将重要的微生物群落传递给她的婴儿。如果所有人都通过阴道分娩和母乳喂养,这将延续数千代女性祖先的母系传承。

这意味着孩子的菌群,即居住在他/她体内和体表的数万亿微生物,如果所有人都通过阴道分娩和母乳喂养,将与他/她的母亲、祖母、曾祖母等的菌群相似。

这种跨世代的微生物遗产始于怀孕期。


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用一个类比来说,怀孕为婴儿肠道内一场盛大的派对创造了条件。 这场一生一次的盛事向所有人开放,但尤其欢迎贵宾,即母亲阴道、肠道和母乳中的微生物。

在怀孕期间,婴儿主要受到羊膜囊的保护,免受有害微生物的侵害,但最近的研究表明,婴儿可能会接触到来自胎盘、羊水、脐带血和胎膜的少量微生物。 一种理论认为,任何可能的产前暴露都可能“预先播种”婴儿菌群。 换句话说,为“主要播种事件”奠定正确条件,从而建立婴儿菌群。 

一旦母亲的羊水破裂,派对的大门就打开了,立体声音响打开了,第一批贵宾蜂拥而至。 突然间,婴儿暴露于母亲阴道微生物的浪潮中,这些微生物在产道中冲刷着婴儿。 它们覆盖婴儿的皮肤,进入婴儿的眼睛、耳朵、鼻子,有些被吞咽并进入肠道。 更多来自母亲肠道微生物的贵宾通过与母亲粪便物质的接触加入到定植派对中。 更多的微生物来自每一次呼吸、每一次触摸,包括与母亲的皮肤接触,当然还有母乳喂养。

在母乳中,您会发现一种特殊的糖类,称为人乳寡糖 (HMO),婴儿无法消化。 这些糖类旨在喂养新到达婴儿肠道内的母亲的贵宾微生物。

HMO 喂养派对宾客,点燃派对精神,从而使微生物迅速繁殖。 通过快速繁殖,“好”的贵宾细菌会挤走任何可能不请自来的病原体。 这些“好”细菌有助于训练婴儿幼稚的免疫系统,教会它识别哪些是应该容忍的朋友,哪些是应该攻击的病原体。 换句话说,母亲的细菌教会保安谁应该留在派对中,谁应该被驱逐出去。 如果派对有一个良好的开端,并且母系传承链得以延续,这将导致婴儿免疫系统的最佳训练,从而为孩子带来最佳的终生健康。

通过剖腹产和配方奶喂养,婴儿不太可能获得母亲阴道、肠道和母乳微生物的完整补充。 因此,婴儿的菌群不太可能与母亲的菌群非常相似。 剖腹产出生的婴儿的菌群可能与其母亲、祖母、曾祖母等的菌群不同。 剖腹产打破了母系传承链,这种断裂永远无法恢复。 从那一刻起,一套不同的微生物将传递给那个孩子的孩子,那个孩子的孙子,以及曾孙等等。

回到派对的比喻,剖腹产出生的婴儿的肠道定植派对上的客人有所不同。 您仍然会有来自空气和每次触摸的派对客人,但至少对于选择性剖腹产,您不会有来自母亲阴道和肠道的贵宾派对客人。 (对于紧急剖腹产,如果在手术前羊水已经破裂,则可能在分娩过程中接触到母亲的阴道微生物。)

在最近的九项队列研究*中,剖腹产婴儿的微生物谱中拟杆菌属物种的丰度低于阴道分娩的婴儿。 Chu. D 等人最近在 2017 年的《自然医学》杂志上发表的一项研究也显示了其分支图和热图中拟杆菌属的丰度较低,但研究人员选择不在数字中报告此数据。

改变的菌群对儿童的终生健康意味着什么? 因果关系仍有待证明,但许多研究将剖腹产与患哮喘、1 型糖尿病、乳糜泻和肥胖症的风险显著增加联系起来。

通过配方奶喂养,婴儿将不会获得母乳中发现的 700 种微生物。 婴儿也不会获得人乳寡糖,后者为喂养新近从母亲阴道和肠道(如果是阴道分娩)到达的微生物提供了完美的食物。 此外,配方奶粉可能含有其他不应该存在的细菌,因为这些细菌可能会干扰免疫系统的最佳训练,从而对儿童的终生健康产生影响。

在过去的五年中,通过共同执导屡获殊荣的纪录片MICROBIRTH 和共同撰写书籍YOUR BABY’S MICROBIOME,我采访了数十位世界领先的教授,了解他们的研究。 科学家们可能尚未掌握所有信息,但正在形成的图景是,剖腹产和配方奶喂养可能会对下一代人的健康产生重大影响。 通过分娩的跨世代方面,它甚至可能影响后代的健康。

换句话说,我们冒着打破母系传承链的危险。

 

参考文献

*九项队列研究表明剖腹产婴儿拟杆菌属丰度低的持续性:Jakobsson et al. 2014, Azad et al. 2016, Hesla et al. 2014, Backhed et al. 2015, Penders et al. 2013, Madan et al. 2016, Dogra et al. 2015, Martin et al. 2016, Yassour, et al. 2016

 

完整的自我:人类-微生物群超级生物体的免疫学观点和慢性病风险。 Dietert, Rodney R., 和 Janice M. Dietert。《》14 (2012): 2036–65, doi:10.3390/e14112036。

婴儿菌群发育:母亲至关重要 Noel T. Mueller, Elizabeth Bakacs, Joan Combellick, Zoya Grigoryan, 和 Maria G. Dominguez-Bello,《分子医学趋势》21, no. 2 (2015 年 1 月 8 日): 109–17, doi:10.1016/j. molmed.2014.12.002。

胎盘蕴藏着独特的微生物群 Kjersti Aagaard, Jun Ma, Kathleen M. Antony, Radhika Ganu, Joseph Petrosino, 和 James Versalovic,《科学转化医学》6, no. 237 (2014 年 5 月 21 日): 237ra65, doi:10.1126/ scitranslmed.3008599。

CHILD 研究调查员。 产时抗生素、分娩方式和母乳喂养对生命第一年肠道菌群的影响:一项前瞻性队列研究。 Azad MB , Konya T , Persaud RR , Guttman DS , Chari RS , Field CJ , Sears MR , Mandhane PJ , Turvey SE, Subbarao P , Becker AB , Scott JA , Kozyrskyj AL , BJOG : 妇产科国际杂志。 2016; 123(6): 983-993。

婴儿微生物群落结构和功能在多个身体部位的成熟以及与分娩方式的关系 Derrick M Chu, Jun Ma, Amanda L Price, Kathleen M Anthony, Maxim D Seferovic & Kjersti M Aagard, 自然医学 (2017) doi:10.1038/nm.4272

 

Toni Harman has spent the past 20 years producing and directing feature films and several award-winning documentaries about childbirth. Research for her film MICROBIRTH, which explores the microscopic events childbirth, that could be critical for a baby's lifelong health, led to her co-authoring the new book Your Baby's Microbiome.

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