《Microorganisms》：Seeding the Future: How Feeding Mode Shapes the Infant Gut Microbiota
Felicia Trofin,
Aida Corina Badescu,
Luminita Smaranda Iancu,
Elena Roxana Buzila,
Dana-Teodora Anton-P?duraru,
Cristina Mihaela Sima,
Oana-Raluca Temneanu,
Anca Matei,
Stefana Catalina Bilha and
Olivia Simona Dorneanu
+ 1 author
编辑推荐：
这篇综述综合比较了母乳喂养与配方喂养对婴儿肠道微生物群的组成、功能及免疫编程的影响。文中指出，母乳喂养可促进以双歧杆菌（Bifidobacterium）为主的稳定菌群，富含人乳寡糖（HMOs）等生物活性成分，支持微生物演替和免疫耐受。而配方喂养婴儿通常表现出更高的菌群多样性、更快向成人化菌群转变，并富集了兼性厌氧菌及相关代谢通路。尽管配方设计不断进步，但两者在菌群稳定性和免疫编程方面的功能差异仍然存在。文章强调，早期生命是关键的编程窗口，微生物群介导的机制对长期健康有深远影响。
引言：生命早期的关键窗口
早期生命代表着一个关键的发展编程窗口，在此期间，营养和微生物暴露塑造着长期的生理功能。喂养模式是决定婴儿肠道微生物群（gut microbiota）组装和代谢活动的主要因素。母乳（human milk）是一种复杂的生物液体，除提供营养外，还含有大量生物活性成分，如人乳寡糖（HMOs）和分泌型免疫球蛋白A（sIgA），它们共同引导婴儿肠道微生物的演替。
肠道微生物群：沉默的守护者与建筑师
人体胃肠道寄居着高度多样化和动态的微生物群落，统称为肠道微生物群。这个生态系统与宿主共同进化，形成共生关系，对维持体内平衡至关重要。微生物组不仅包括微生物本身，还包括它们的遗传物质、代谢产物和周围环境。肠道微生物群通过多种机制维护宿主健康，包括支持黏膜屏障完整性、调节免疫反应、合成必需维生素以及产生短链脂肪酸（SCFAs），如乙酸、丙酸和丁酸。
然而，喂养模式并非孤立地起作用。分娩方式、抗生素暴露、母亲饮食和宿主遗传等多种宿主和环境因素与婴儿营养相互作用，共同塑造微生物的定植模式。例如，阴道分娩促进了母体阴道和肠道微生物的转移，而剖宫产分娩则与有益厌氧菌（如双歧杆菌和拟杆菌）的定植延迟有关。
母乳喂养：自然的首个功能性食品
母乳喂养（BF）被广泛认为是理想的喂养策略。母乳中的HMOs可以作为益生元，选择性促进特定双歧杆菌（Bifidobacterium）物种的生长，这些细菌拥有专门的基因簇，能够高效代谢HMOs，从而在婴儿肠道中占据竞争优势。HMOs的发酵会产生有机酸和SCFAs，降低肠道pH值，抑制病原体生长。此外，母乳本身也含有复杂的微生物群落，直接有助于早期肠道定植。研究表明，母乳喂养的婴儿通常拥有以双歧杆菌和乳杆菌（Lactobacillus）为主的、相对稳定且多样性较低的肠道菌群。
配方喂养：为生命早期设计的工程营养
当母乳喂养不可行或不充分时，婴儿配方奶粉（infant formula）扮演着重要角色。现代配方奶粉旨在模拟母乳的营养成分，并越来越多地添加HMOs类似物（如2′-FL和LNnT）、益生菌、益生元等生物活性成分。然而，配方奶粉缺乏母乳中许多免疫和微生物调节成分。
配方喂养（FF）婴儿的肠道微生物群通常与母乳喂养婴儿有显著差异，其特征是更大的微生物多样性、更低的稳定性以及更早地向成人样菌群结构成熟。这些微生物群落中，双歧杆菌的优势度降低，而兼性厌氧菌（如肠杆菌科Enterobacteriaceae）的丰度增加。配方喂养还与胆汁酸、氨基酸和核苷酸代谢相关通路的富集有关。
喂养模式塑造的微生物景观与功能差异
比较研究显示，纯母乳喂养与配方喂养婴儿的肠道微生物组成存在显著差异，并进一步受到配方类型的影响。纯母乳喂养的婴儿通常拥有一个以婴儿适应型分类群（如双歧杆菌）为主、整体多样性较低但稳定性高的微生物群。这种配置反映了母乳成分（特别是HMOs）施加的选择压力，似乎与生命早期免疫不成熟的状态相匹配。
相反，配方喂养或非纯母乳喂养与微生物群成熟加速、多样性增加以及成年相关分类群的早期扩张有关，这可能偏离了最佳发育轨迹。在功能上，母乳喂养支持涉及碳水化合物利用、维生素生物合成和免疫调节的微生物通路。而配方喂养则倾向于富集与胆汁酸和氨基酸代谢相关的通路。
微生物群-宿主互作与健康意义
婴儿肠道微生物群在出生后即对宿主健康发挥基础性作用，参与免疫系统成熟、中枢神经系统发育以及营养消化代谢。早期生命是微生物定植的关键窗口，此期间的干扰可能对终生的健康产生持久影响。肠道微生物通过多种途径影响大脑发育，包括产生SCFAs等生物活性代谢物、调节神经递质合成等。
同时，婴儿肠道微生物群在塑造免疫系统方面起着核心作用。微生物代谢物通过特定受体（如G蛋白偶联受体、芳香烃受体、Toll样受体）与宿主免疫细胞相互作用，从而调节先天性和适应性免疫反应。在这个敏感期，微生物定植的破坏与日后免疫介导和代谢疾病（如哮喘、过敏、炎症性肠病和糖尿病）的易感性增加有关。
研究挑战与临床启示
现有证据大多来自观察性队列研究，容易受到母亲、环境和临床因素的混杂影响。因此，虽然早期喂养明显在敏感发育窗口期塑造了微生物群的组装，但仍需要更强有力的机制性和纵向研究来界定这些影响的持久性和临床意义。
在临床实践中，医护人员在提供咨询时应告知，早期喂养选择会影响关键免疫编程窗口期的微生物发育，同时也应承认，当母乳喂养不可行时，优化的配方奶粉选择可以支持微生物群的成熟。在新生儿重症监护室，特别是对于早产儿或剖宫产婴儿，促进有益菌定植的策略可能减少与菌群失调相关的并发症。
未来方向与结论
未来的研究应超越对母乳喂养和配方喂养的描述性比较，转向阐明早期营养、微生物发育和健康结果之间因果关系的机制性和转化性研究。整合宏基因组学、代谢组学、免疫分析和宿主基因表达的纵向多组学方法，对于界定喂养相关微生物变化的功能性后果至关重要。
早期营养在一个关键的发展编程窗口期内发挥作用，塑造婴儿肠道微生物群、免疫成熟和长期代谢健康。认识到婴儿期是一个生物学上敏感的编程时期，凸显了优化早期喂养策略以支持持久健康轨迹的重要性。配方奶粉配方的不断进步，包括添加HMOs、益生菌以及优化蛋白质和脂质结构，已经缩小了与母乳的差距，但并未消除。继续整合微生物组组成、功能和长期健康结果的研究，对于进一步优化婴儿营养至关重要。这些见解为制定微生物组知情的喂养策略提供了框架，以便在无法进行母乳喂养时更好地支持婴儿健康。
