中大破研究|BB肠道生态影响脑部发展、自闭症ADHD 剖腹产为关键

撰文: 阿言
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中大研究|中大医学院研究团队最新研究发现,婴儿出生时肠道微生物与基因变化,可能影响日后脑部发展,甚至与自闭症及过度活跃症有关。小朋友的脑部发展,原来早在出生时已经受到影响,肠道微生物亦可能左右日后的专注力和行为发展。

中大医学院研究团队首度揭示,表观遗传变化与肠道微生态相互影响,并与幼童脑部发展相关。团队将持续探索两者关系,希望开发安全、无创的早期介入措施,帮助幼童建立健康肠道,减低风险。

肠道与脑部发展息息相关 影响日后患病风险

中大医学院研究揭示,婴儿出生时的表观遗传改变与肠道微生态,两者相互影响,不但影响出生首年后的肠道微生态如何形成,亦与三岁时出现自闭症谱系障碍(ASD)及注意力不足/过度活跃症(ADHD)征状相关,剖腹生产亦是关键因素之一。

研究团队相信透过移植肠道微生物或益生菌,有望减少相关风险,并将持续研究讨婴幼期因素对幼童健康的影响。

研究追踪近千家庭 分析婴儿肠道变化

初生后数年对婴幼儿脑部及免疫系统发展尤为重要。过去已有不少研究显示,早期表观遗传改变及肠道微生态发展都会影响往后的健康。

中大医学院跨专科团队早前展开纵向队列研究,招募了969个家庭,探讨婴幼儿期的环境和饮食对肠道微生态的影响。

团队分析当中571名初生婴儿脐带血的DNA甲基化模式,随后将数据与婴幼儿初生、两个月、半岁及一岁大时采集的肠道微生物菌群,以及与初生婴母亲妊娠第三孕期时的父母肠道微生物菌群作对照。

中大医学院研究揭示,婴儿出生时的表观遗传改变与肠道微生态,两者相互影响,不但影响出生首年后的肠道微生态如何形成,亦与三岁时出现自闭症谱系障碍(ASD)及注意力不足/过度活跃症(ADHD)征状相关。(Freepik)

分娩方式、饮食等因素 影响肠道与基因表现

研究结果发现,初生婴儿的表观遗传改变与分娩方式、怀孕时长、有年长兄姊及母体过敏情况有关,但不受父母肠道微生态影响;至于初生儿肠道微生态发展,则受分娩方式、抗生素、有年长兄姊及母乳喂哺影响。

研究进一步揭示,婴儿出生后首年的微生态发展,会受出生时表观遗传状况影响,当用于识别病原体的免疫基因出现DNA甲基化水平较高时,婴幼儿半岁时亦见肠道微生物菌群缺乏多样性。

剖腹生产或影响脑部及免疫发展

研究结果亦显示,经剖腹生产的婴儿,其DNA甲基化水平与自然分娩有差别,所涉基因更与免疫系统及脑部发展相关,估计与剖腹产缺乏分娩压力与皮质醇暴露相关。另一方面,剖腹产的婴儿从母体获得的微生物菌群亦较少,惟从父体获得的微生物菌群水平则不受影响。

中大医学院一项纵向队列研究发现,神经源性基因的高度甲基化与儿童三岁时较高出现ASD及ADHD的风险相关,而剖腹产有机会影响基因甲基化程度,同时令母婴转移微生物菌群减少。团队相信透过补充特定“益菌”有望减少相关风险。

三岁已见自闭症及过度活跃征状

团队透过行为问卷调查,评估婴幼儿三岁时的神经系统发展,并研究微生物组、表观遗传及神经发展障碍早期征状的关系。

结果显示,有ASD及ADHD征状的三岁儿童,都有特别表观遗传及肠道微生态呈现方式。当中部分基因的DNA甲基化状况与婴幼儿神经发展,如ASD及ADHD征状有关。

补充益菌或有助降低风险

不过,初生首年如获补充肠道微生物Lachnospira pectinoschiza及 Parabacteroides distasonis,即使有ASD及ADHD相关的表观遗传特征,其后出现相关征状的机会亦较低。此研究结果反映了表观遗传、肠道微生物菌群与神经发展之间的相互关系。

脑部发展未定型 早期介入仍有机会改变

黄世万教授认为大脑健康早于出生前已有基础,但不希望大众以为幼童脑部发展于出生时已成定局。幼童发展受多个因素影响,而目前医学界只是揭开了这块拼图中的一小部分。

是次研究第一作者黄秀娟教授亦表示,研究的终极目标是希望研发出既安全且非入侵性的早期介入方法,如特定益生菌或活体生物治疗药物,以培养健康的肠道微生态,长远更望减少出现神经系统发展障碍的风险。