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儿童自闭症与肠道菌群之间的“秘密”

发布时间:2019-07-16

健康人的胃肠道内寄居着种类繁多的微生物,这些微生物称为“肠道菌群”。在人类胃肠道内的细菌可构成一个巨大而复杂的生态系统——我们的肠道约是100万亿个细菌的家园,细菌的数量是人体细胞数量的十余倍,被称为我们的“第二个基因组”肠道菌群与多种人类疾病有关,不仅影响我们的体重和消化能力,还影响着人体抵御感染和自体免疫疾病的患病风险,甚至能调节人体对癌症治疗药物的反应。

现代医学之父希波克拉底曾言:“所有的疾病都源于肠道”,功能医学理论形成初期,就已经前瞻性地将肠道与功能失调之间的联系作为病因病机的重中之重。越来越明显的是,当肠道菌群的平衡偏离健康标准时,对人类健康产生的负面影响是非常广泛的,广泛到什么程度呢?近年的研究成果表明:肠道菌群甚至能影响我们传统意义上的神经系统疾病——自闭症谱系障碍(ASD)。
 
 

孕期滥用抗生素,摧毁孩子一生

孤独症(Autism),又称自闭症或孤独性障碍(Autistic disorder),是广泛性发育障碍(PDD)的代表性疾病。此病起病较早,多发于儿童,在儿童中的患病率约为2~5/万人,患病的男孩比女孩多3-4倍。全球自闭症患者约7000万人(其中中国占1000万人),自闭症造成的社会/经济负担,不容小觑。

在婴儿和儿童身上进行的少数研究已经揭示了对正在发展的肠道菌群的惊人结果。研究结果表明,婴儿出生时,胃肠道是无菌的,但随着出生过程,肠道开始被菌群定植。出生方式(阴道分娩与剖宫产相比较)已被证明是婴儿肠道菌群发育最初的影响因素。此外,母乳喂养与配方奶粉喂养的婴儿肠道菌群发展的轨迹非常不同。母乳中的寡聚糖益生元促进了婴儿肠道有益菌群的生长,肠道菌群正在发生变化和重塑,到三岁时,形成类似于成人肠道的菌群。

母亲如在孕期遭受严重感染,孩子具有患自闭症的巨大风险,被病原体感染的母亲生下来的孩子的肠道菌群发生了变化,特别是在感染期间使用了抗生素的母亲,她们可能因此带给自己孩子一生的精神残疾。因此,良好的“核心菌群”应逐渐被作为衡量个体健康生长的标志。
 
 

自闭症,肠道菌群惹的祸

2013年,美国加州理工学院Mazmanian实验室的研究人员PaulPatterson和同事们发现:在一些有自闭症症状的小鼠肠道内,脆弱拟杆菌比正常小鼠低很多,这些小鼠表现得更为紧张、反社交性并且有肠道疾病症状。有趣的是,喂食脆弱拟杆菌,竟然反转了小鼠的自闭症状。

他们更进一步的研究发现,在有自闭症状的小鼠血液中发现了非常高水平的4EPS。把4EPS注入到正常小鼠体内后,造成了这些小鼠的自闭症症状。这些研究的机制还不是特别明确,科学家在后续研究中发现,注入4EPS引起了肠漏,并推测这个病理改变可能正是自闭症形成的诱因。

这给治疗人的自闭症提供了可能性,未来我们可以开发出新颖的益生菌或者益生元,作用于肠道,特异性的刺激如脆弱拟杆菌等有益菌的生长,抑制或消除4EPS等代谢产物,进而缓解自闭症。
 
 

肠道菌群影响营养吸收

尽管现在许多新因素出现在肠道菌群与自闭症的研究中,肠道菌群在营养摄入中所起的重要作用,仍是我们干预过程中不可忽略的要点。

人类基因组缺乏酶降解多种膳食纤维的功能,而远端肠道菌群含有的80多个不同的糖苷水解酶家族却恰好能够完成这项工作。婴儿时期,发育中的肠道菌群对乳酸利用中的基因进行了富集,这与乳糖作为母乳或配方奶粉的能量来源相一致。这样,肠道菌群可能已经进化为一种备胎,以便从食物来源中提取出最大的能量。据目前研究结果估计,西方膳食模式中多达10%的可用能量来自于肠道远端碳水化合物的微生物发酵,这为继续维持丰富和广泛的肠道菌群提供了理论基础。

胃肠粘膜和共生细菌之间存在广泛而复杂的相互作用,先天免疫系统的调节,使得肠道免疫系统能够在与有益的细菌共生的前提下,保持对致病物种作出免疫应答反应的能力。我们不妨据此推测——很可能肠道菌群中的一些“可疑分子”已经进化到能够在肠道恶劣条件下生存下来。实验证明:在小鼠体内,肠T细胞库受到与梭状芽孢杆菌有关的分段丝状细菌(SFB)的强烈影响,SFB消失,从而造成肠道T细胞无法正常发育。在小鼠体内还发现,细菌产生的特定多糖与宿主免疫系统相互作用,能够诱导T细胞的正常发育,纠正Th1/Th2失衡,并指导脾脏和其他次级淋巴组织的适当发育。
 

从肠道出发,治愈自闭症

在自闭症患者中,进食困难和胃肠功能低下的问题几乎普遍存在。

据估计,90%以上患有自闭症的儿童都经历过与喂养有关的问题。挑食/厌食行为是ASD早期在喂养方面的典型表现之一,通常表现为对淀粉、零食和加工食品的强烈偏好,同时拒绝大多数水果、蔬菜或蛋白质。最新研究证据表明,这种不典型的ASD饮食摄入模式可能增加人群营养和相关医疗问题的风险。可能的有害结果包括骨生长不良、慢性维生素和矿物质缺乏。高脂肪和零食的摄入也可能预示着患有自闭症的成年人长期健康状况的风险增加,在一般人群中,饮食中高饱和脂肪与心血管疾病、癌症等疾病有关。

 
可见,无论是否患有自闭症,在孕期乃至胎儿生命早期,注重肠道菌群的平衡与调节,养成良好的饮食行为习惯,对包含自闭症在内的一系列与肠道密切相关的疾病的预防和干预来说,都是十分重要的。

如果你正在为孩子患有自闭症而苦恼,欢迎来电咨询北京协和洛奇功能医学中心的专业医生400-671-8858,我们将根据检测结果为你的孩子制定个性化的干预调理方案。

本文作者 | 洛奇(功能医学)医生集团  龚钰莹
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