菌群比率异常

近年来的研究显示,ASD儿童中有30%～70%的人伴有消化系统症状。如腹痛、腹泻、便秘、胀气、消化不良等。多种原因可引发这些症状,而消化道菌群紊乱也是造成这些症状的原因之一。对肠-脑轴在ASD发病中的作用的研究结果表明,消化道菌群紊乱在自闭症的发病中起到重要作。

人类消化道含细菌的量构成粪便60%的体积,而基因数约为990万,其DNA含量是宿主DNA的10倍。人类免疫系统70%～80%由消化道构成。消化道的细菌是有300～1000个种类组成宏大的生态群,但它们绝大多数是有利健康的菌种。这些细菌主要生长在大肠中,而胃和小肠含量很少。正常健康状态下,人类这些细菌主要由硬壁菌属、类杆菌属、阿克蒂诺菌属、变形杆菌属等构成,有的属于双歧杆菌属、乳酸杆菌属,有的属于埃希化菌属,消化链球菌属等。

多种情况都可影响消化道菌群的结构。如怀孕期间的饮食情况、分娩方式、产后因素(包括抗生素的应用等),是否母乳、婴儿饮食及宿主基因特性等都可参与决定婴儿消化道微生物的构成,这在人类和动物模型都得到了证实。研究表明人类怀孕期间高脂肪饮食可降低新生儿消化道的类杆菌属(bacteroides),而在灵长类可降低非致病性弯曲杆菌属。如果怀孕期间肥胖和妊娠期糖尿病可造成新生儿消化道微生物平衡失调,这可能与ASD的发生有关。生产方式和抗生素的应用也影响新生儿消化道的菌群状态。如果是通过正常的产道分娩,新生儿拥有母亲产道的菌群,主要是乳酸杆菌,普雷沃氏菌属(prevotella)或斯尼思氏(sneathia)。而新生儿通过剖宫产,其消化道的菌群与母亲皮肤的菌群类似,主要是葡萄球菌,棒状杆菌和丙酸杆菌属。Yassour等人的研究显示,婴儿生命前三年应用抗生素使其消化道的菌群多样化降低。Alladottior等人做了相关性研究,结果显示在怀孕期间应用某些抗生素是新生儿自闭症的潜在危险。早期的喂养方式也影响婴儿消化道的菌群。人工代乳喂养可使婴儿消化道菌群属种更丰富,使艰难梭菌属过度繁殖,而母乳喂养的婴儿不存在这种状况。研究表明母乳喂养6个月以上可降低产生自闭症的危险。Penn等人研究了圣地亚哥地区婴儿的喂养情况,并与其被诊断为ASD的长兄妹进行对比,发现母乳喂养可能预防婴儿的消化道症状。随着婴儿年龄的增长,其饮食逐渐多样性,其消化道的微生物也趋于稳定。饮食习惯可以影响消化道微生物的组成,李晓红(音译)博士等人的研究显示,饮食可以改变小鼠消化道的微生物,并改变其行为。

总之,消化道菌群在人类的生理与病理过程都发挥着重要作用,而这些消化道的菌群失调与儿童的行为异常明显相关。(https://www.daowen.com)

为了进一步研究消化道菌群紊乱与ASD发病的关系,不同研究团队做各自的研究。Strati F教授团队的研究结果发现在自闭症患者的消化道中,类杆菌属的丰富性明显减少,这使得硬壁菌属和类杆菌属的比例明显升高。他们又进一步分析了种属内的变化,结果表明在自闭症人群的消化道菌群变化为:小杆菌属、韦荣球菌属等降低,而棒状杆菌属、乳酸杆菌属等明显增多。伴有便秘的自闭症患者埃希化菌属,梭菌属XVIII增加。斯洛伐克学者的研究结果也发现自闭症患者消化道菌群变化为类杆菌属减少,乳酸杆菌增多。Finegold等人的研究发现与非ASD的儿童相比,ASD儿童消化道的菌群多样性降低,其中双歧杆菌、硬壁杆菌属减少,而乳酸杆菌属、梭菌属、类杆菌属、脱硫弧菌、八叠球菌增多。伴有消化道症状的自闭症儿童其菌群组成的特点为普雷沃菌属、类球菌属等降低。粪便样品分析结果显示自闭症儿童溶组织、梭状芽孢杆菌增多,而梭状芽孢杆菌可以产生神经毒素,引发不良影响。

许多学者用不同的方法对ASD儿童消化道的微生物变化进行了研究,并与正常生长的儿童进行对照,多数研究认为ASD患者消化道菌群与正常儿童有明显不同。但也有学者的研究得出无明显不同的结论。如Son JS、Zheng Li等学者的研究。他们采用了59位ASD儿童,44位神经发育正常的同胞进行对照,分析他们粪便的细菌16Sr RNA基因。结果显示在他们检测过的菌群中ASD儿童与神经发育正常同胞的没有发现明显区别。然而,中国学者张孟香(音译)和马伟(音译)等人用同样的方法研究了ASD儿童和非同胞正常发育的儿童粪便样品,也得出两者消化道的某些菌群有明显区别的结果。看来消化道微生物在ASD发病中所起的作用比我们想象得更复杂,需要更深入的研究。

不同的学者在不同的地方用不同的方法对ASD患者的消化道微生物状态的变化进行了研究,尽管他们得出研究结果有差异,但总体上看多数研究结论为ASD儿童消化道的益生菌数量和种类都减少,而致病菌增多。这方面的研究其实很难取得一致结果,因为研究条件无法控制。如患者的饮食情况,取样品前是否用过抗生素,是否在服用益生菌补充剂,是否有食物过敏或不耐受以及出生的方式等因素都是难以控制的。

另外,自闭症患者的正常同胞消化道菌群的分布情况介于患者和非同胞的正常对照之间,有的研究显示自闭症患者正常同胞的消化道菌群更接近患者,也有研究显示其健康同胞与患者的消化道菌群分布无明显差别。看来消化道菌群紊乱只是参与自闭症发病的原因之一。不过不少自闭症儿童服用益生菌的确改善了症状。