《Frontiers in Nutrition》：Maternal overweight/obesity and yoghurt supplementation from early pregnancy to postpartum augments infant gut microbiota
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本文深入探讨了孕期母体超重/肥胖（BMI ≥ 25 kg/m2）以及从孕早期持续至产后3年的酸奶（富含益生菌和益生元）补充干预，对于婴儿生长发育（体重）及肠道菌群动态构建的影响。研究通过设立干预组（YC）与对照组（CC、NC），揭示了母体代谢状态及益生菌干预可显著改变婴儿早期（0-6个月）的肠道菌群α多样性（Shannon指数）、β多样性及肠型构成，并发现特定菌属（如乳杆菌属 Lactobacillus、阿克曼菌属 Akkermansia）的相对丰度变化与婴儿体重存在相关性，为通过母婴期营养干预调控后代健康提供了新视角。
引言
母体健康与生活方式深刻影响婴儿肠道菌群的短期与长期发育及健康。孕前超重或肥胖与婴儿出生体重升高相关，并可能使其一岁时肥胖风险增加三倍。产后母体体重与婴儿出生身长、体重及头围百分位数呈正相关，这种影响可能通过改变母乳成分实现。此外，孕期超重或产前产后压力可能降低其子代肠道菌群的α多样性。肠道菌群作为重要的微生物生态群落，在营养吸收中扮演关键角色。母体饮食，如维生素D水平、蔬果摄入及高脂饮食，均能影响婴儿肠道菌群的发育。孕期暴露于益生菌可能影响婴儿肠道微生态的建立。酸奶含有健康的微生物代谢物（后生元），是推荐的母体饮食，但其对婴儿健康的潜在益处的临床证据尚不充分。本研究通过在超重/肥胖女性中进行从孕早期至产后3年的持续酸奶干预，旨在探究母体酸奶干预对其子代生长发育及婴儿肠道菌群形成的影响。
材料与方法
研究招募了年龄18-35岁、单胎妊娠、孕8-12周的孕妇，排除了多种疾病史及近期使用抗生素或益生菌者。基于中国母婴营养健康出生队列研究，将孕前体重指数（BMI）≥ 25 kg/m2的超重/肥胖孕妇随机分为酸奶干预组（YC）和超重/肥胖对照组（CC）。YC组从孕早期至产后约4年，每日通过冷链配送接受并饮用200 mL富含益生菌和益生元的酸奶。另通过随机抽样纳入孕前BMI < 23.9 kg/m2的正常体重孕妇作为正常体重对照组（NC）。所有孕妇均接受专业营养师基于中国妇幼保健协会指南制定的饮食和运动指导。
在产后第5天、第42天及第3、6、12、18、24、30、36个月进行随访监测，测量婴儿体重和身高。每次随访时收集母婴膳食问卷以考察益生菌和抗生素摄入情况。同时，使用含稳定液的收集管采集婴儿粪便样本，于-80°C保存。
使用DP336提取试剂盒从粪便样本中提取DNA，确保DNA浓度≥50 ng/μL。通过聚合酶链式反应（PCR）扩增细菌16S rRNA基因片段，使用NovaSeq 6000测序系统进行PE250双端测序。测序数据在QIIME2平台上处理，使用DADA2模块进行去噪，并基于Silva数据库进行物种注释。数据分析使用R语言完成，包括α和β多样性分析、肠型聚类、差异丰度分析以及婴儿体重与菌群丰度的相关性分析。婴儿体重等级根据中国7岁以下儿童生长标准（WS/T 423-2022）的百分位数评估法分为下、中下、中、中上、上五个等级。
结果
1. 队列描述
研究共纳入318名孕妇，其中226名在产后继续参与。包括YC组90名，CC组66名，NC组70名。三组在分娩方式、喂养方式上无显著差异，均为足月生产。YC组与CC组的孕前体重和BMI无显著差异，但均显著高于NC组。母亲年龄在YC组与CC组间无差异，但均显著高于NC组。三组婴儿的出生体重和身长无显著差异。
2. 婴儿体重增长比较
在产后第42天，YC组婴儿体重（5.22 ± 0.75 kg）显著高于NC组（4.7 ± 0.57 kg）和CC组（4.64 ± 0.82 kg）。在第3个月时，YC组婴儿体重（7.33 ± 1 kg）显著高于NC组（6.88 ± 0.87 kg）。在6-36个月期间，YC组和CC组儿童的体重虽高于NC组，但差异不显著。婴儿的身高和BMI在三组间无显著差异。
根据WS/T 423-2022生长标准评估体重等级，在第5天和第42天，YC组和CC组婴儿体重处于中上等级和上等级的比例高于NC组。到第3个月时，CC组与NC组在体重等级分布上出现显著差异。
3. 婴儿肠道菌群多样性与肠型比较
婴儿肠道菌群的α多样性（Shannon指数）从出生后第5天到第36个月随年龄逐渐增加。在出生后第5天、第42天和第3个月，YC组和/或CC组的Shannon指数显著高于NC组。到第6个月时，CC组的Shannon指数显著高于YC组和NC组。而在第18、24、30、36个月时，NC组的Shannon指数则显著高于YC组和CC组。
Bray–Curtis距离分析表明，婴儿肠道菌群主要受年龄和组别影响。在全部随访时间内，YC、CC和NC三组间的肠道菌群β多样性存在显著差异，但YC组与CC组间无显著差异。三组婴儿肠道菌群中最丰富的20个菌属在不同随访时间点存在差异。三组间在0-18月龄期间的Bray–Curtis距离大于18-36月龄期间。
0-3岁婴儿的肠道菌群可被分为三种肠型：以大肠杆菌-志贺菌属（Escherichia-Shigella）和双歧杆菌属（Bifidobacterium）为代表的肠型1；以拟杆菌属（Bacteroides）和粪杆菌属（Faecalibacterium）为代表的肠型2；以葡萄球菌属（Staphylococcus）和不动杆菌属（Acinetobacter）为代表的肠型3。在5天至6个月期间，YC组和CC组的肠型构成（以肠型1和3为主）与NC组（以肠型1为主）存在显著差异。12个月后，三组间肠型构成无显著差异，均以肠型2为主。
4. 婴儿肠道菌群模式与丰度比较
在NC组中，观察到肠道细菌属相对丰度随时间变化的四种模式：先稳定后增加（模式1）；先增加后减少（模式2）；随时间减少（模式3）；随时间稳定（模式4）。部分菌属在三组中表现出相似的变化模式，如拟杆菌属（Bacteroides）、粪杆菌属（Faecalibacterium）等在生命前6个月稳定，之后逐渐增加。双歧杆菌属（Bifidobacterium）、韦荣球菌属（Veillonella）等在12个月前增加，之后减少。肠球菌属（Enterococcus）、链球菌属（Streptococcus）和大肠杆菌-志贺菌属（Escherichia-Shigella）等则逐渐减少。
另一些菌属在YC组和CC组中表现出与NC组不同的变化模式。例如，玫瑰杆菌属（Roseburia）、梭菌属（Fusicatenibacter）和布劳特氏菌属（Blautia）在NC组中前6个月稳定后增加，但在CC和YC组中呈现先增加后减少的趋势。乳杆菌属（Lactobacillus）在NC组中随时间减少，而在CC和YC组中先增后减。阿克曼菌属（Akkermansia）、沙雷氏菌属（Serratia）等在NC组中随时间减少，但在CC和YC组中先增后减。
进一步分析显示，三组间多个菌属的相对丰度存在差异。例如，18个月后，YC组和CC组的布劳特氏菌属（Blautia）丰度显著低于NC组。在5天至6个月期间，NC组的梭菌属（Fusicatenibacter）、假单胞菌属（Pseudomonas）和沙雷氏菌属（Serratia）丰度显著低于YC组和CC组。YC组在多个时间点的乳杆菌属（Lactobacillus）丰度高于CC组。
相关性分析发现，婴儿体重与特定菌属丰度存在关联。例如，在30个月时，婴儿体重与梭菌属（Fusicatenibacter）丰度呈正相关，而与阿克曼菌属（Akkermansia）丰度呈负相关。
讨论
本研究发现，在产后第42天和第3个月，YC组婴儿体重显著高于NC组，且YC组和CC组婴儿在体重中上及上等级的比例更高，提示超重/肥胖孕妇的子代肥胖风险增加，这与现有研究一致。尽管富含益生菌的酸奶干预并未显著降低子代体重，但可能防止了体重的过度增长。婴儿体重受母体体重的影响可能远大于酸奶干预，直接给婴幼儿补充酸奶可能是管理其体重的更有效干预措施。
超重/肥胖孕妇子代在生命前6个月的肠道菌群Shannon指数显著高于正常体重孕妇子代，但在18个月后显著较低。β多样性分析显示，母体体重及酸奶干预对子代肠道菌群组成的影响随时间推移而减弱。
本研究划分的三种肠型中，肠型3（以链球菌属和不动杆菌属为代表）此前未见报道，其可能促进了婴儿体重的更快增长，这可能是超重/肥胖孕妇子代倾向于更重的原因之一。1岁后，肠型2在所有儿童中占主导，表明母体超重/肥胖对婴儿肠道菌群发育的影响随年龄增长而减弱，酸奶干预对婴儿肠型建立无显著影响。
研究观察到酸奶干预提高了YC组婴儿肠道中乳杆菌属（Lactobacillus）的丰度，该菌属被认为具有抗肥胖潜力。同时，干预降低了假单胞菌属（Pseudomonas）的丰度，提示可能对婴儿肠道健康有益。此外，玫瑰杆菌属（Roseburia）丰度与体重呈负相关趋势，韦荣球菌属（Veillonella）丰度在3个月时与体重呈负相关，这些发现为了解菌群与生长的关系提供了线索。
结论
本研究评估了从孕早期至产后3年对超重/肥胖女性补充酸奶对其子代生长和肠道菌群发育的影响。在0-6个月期间，超重/肥胖女性所生婴儿的体重和肠道菌群Shannon指数高于正常体重女性所生婴儿。在0-36个月期间，两组儿童在肠道菌群组成以及布劳特氏菌属（Blautia）、乳杆菌属（Lactobacillus）、韦荣球菌属（Veillonella）、梭菌属（Fusicatenibacter）和阿克曼菌属（Akkermansia）等菌属的丰度上存在显著差异。对超重/肥胖孕妇进行酸奶补充，可以增强其子代肠道中如乳杆菌属（Lactobacillus）和阿克曼菌属（Akkermansia）等菌群的丰度。
