生命早期階段是腸道菌群的發(fā)育和成熟的重要窗口，不同的營養(yǎng)成分會如何影響兒童腸道菌群的組成、多樣性和功能呢？近日，《Annual Review of Nutrition》雜志上發(fā)表了一篇關(guān)于“兒童營養(yǎng)干預(yù)與腸道微生物組”的綜述。該綜述通過對26篇文獻(xiàn)進(jìn)行整理和分析，探究了母乳/配方奶粉、食物補(bǔ)充劑、強(qiáng)化食品等干預(yù)手段對腸道菌群的影響，全面總結(jié)了兒童“飲食—腸道菌群—發(fā)育”的通路證據(jù)，為進(jìn)一步開展飲食干預(yù)、支持兒童健康發(fā)育提供了新思路。

常量營養(yǎng)素如何影響腸道菌群？

碳水化合物

碳水化合物分為單糖、二糖和復(fù)雜的低聚糖、多糖，其中，單糖由于在小腸中就被消化吸收，一般不會到達(dá)結(jié)腸，所以關(guān)于單糖對腸道菌群影響的相關(guān)研究比較有限。不過近期一項(xiàng)針對12—19歲青少年的研究表明，高果糖攝入與較低的真桿菌和鏈球菌有關(guān)，這兩類細(xì)菌被認(rèn)為有利于碳水化合物代謝。

而復(fù)合糖或者非糖碳水化合物一般在到達(dá)結(jié)腸之前都不會被消化，所以也是人們的研究重點(diǎn)。目前已證實(shí)，人體可以通過降解聚糖來調(diào)節(jié)腸道菌群，特別是纖維和低聚糖等糖類。

例如，低聚糖類經(jīng)過微生物糖酵解反應(yīng)可以得到副產(chǎn)品醋酸、丁酸、丙酸等短鏈脂肪酸（SCFA），以降低腸道pH值，抑制某些特定微生物的生存，同時向宿主免疫細(xì)胞發(fā)出信號，從而實(shí)現(xiàn)炎癥細(xì)胞因子的下調(diào)。不過，目前關(guān)于其他副產(chǎn)物如氫氣、二級膽汁酸、乳酸、葉酸、吲哚和三甲胺-N-氧化物的研究較少需要進(jìn)一步探究。

此外，還有研究表明，引入補(bǔ)充食物，包括以植物為基礎(chǔ)的低聚糖食物來源（如大豆、蔬果），有助于使嬰兒腸道微生物組達(dá)到類似成人的組成，并提高其豐富度。

脂肪

單不飽和脂肪酸（MUFA）、多不飽和脂肪酸（PUFA）、飽和脂肪酸（SFA）等脂肪酸是脂肪的重要組成部分。膳食脂肪通常在胃腸道被分解，約有7%的游離脂肪酸可完整抵達(dá)結(jié)腸，從而影響腸道菌群。因此，對脂肪酸影響腸道菌群的機(jī)制研究一直以來都是熱門賽道。

然而，關(guān)于MUFA、PUFA、SFA對腸道菌群的影響，研究過程中存在諸多矛盾，比如說，有些研究表明，SFA和n-6PUFA會促進(jìn)炎癥和氧化應(yīng)激反應(yīng)，但同時n-3PUFA和MUFA也與乳酸桿菌和雙歧桿菌的增加等正效應(yīng)相關(guān)。

不過，也存在這樣一種說法，基于高脂肪攝入會取代飲食中的膳食纖維和碳水?dāng)z入，所以膳食脂肪對腸道菌群所產(chǎn)生的影響，也可能是出于飲食替代以及碳水底物可用量低的原因，而非高脂肪攝入帶來的直接影響。此外，膳食脂肪或可通過對細(xì)胞膜產(chǎn)生作用，以起到殺菌作用，從而導(dǎo)致較低的細(xì)菌豐度。

還有研究表明，n-3 LCPUFA干預(yù)可能會改善嬰兒腸道微生物群的多樣性、組成等，特別是在患有壞死性腸炎（NEC）的早產(chǎn)兒中，但母親在懷孕期間食用LCPUFA并不影響嬰兒腸道微生物組。

蛋白質(zhì)

膳食蛋白質(zhì)由氨基酸組成，而氨基酸對骨骼肌的功能、生長、健康、發(fā)育和生存至關(guān)重要，其與腸道菌群存在著相互作用——氨基酸可為宿主和腸道菌群提供能量，而腸道菌群亦可改變氨基酸對宿主的生物利用度。

研究表明，以西方飲食為代表的高蛋白攝入量，有可能會增加腸道pH值，從而減少雙歧桿菌等嚴(yán)格厭氧菌的生長，同時會促進(jìn)蛋白質(zhì)發(fā)酵，從而可能促進(jìn)致病性兼性厭氧菌的生長。

此外，蛋白質(zhì)來源也會影響腸道菌群的組成和功能：植物性蛋白因植物細(xì)胞壁的特殊性，會直達(dá)結(jié)腸，因此，較難區(qū)分出蛋白質(zhì)、纖維及其他化學(xué)物質(zhì)的單獨(dú)影響，不過從整體而言，植物性蛋白往往對腸道菌群有益，如可以促進(jìn)乳酸菌的生長，以及豐富微生物多樣性；而動物性蛋白相比而言，更易在近端腸中消化，那么隨之運(yùn)輸?shù)浇Y(jié)腸的蛋白質(zhì)也就相應(yīng)減少，從而由蛋白輸入引起的結(jié)腸菌群變化也就更少，進(jìn)而或可抑制病原體的產(chǎn)生。

微量營養(yǎng)素如何影響腸道菌群？

維生素A

從廣義上來說，維生素A是一類具有全反式視黃醇生物活性的類視黃醇化合物。維生素A會影響腸道菌群的定植和黏附，對于維持腸道屏障的完整性和受損黏膜上皮細(xì)胞的修復(fù)再生至關(guān)重要。膳食維生素A既可以是源自植物的維生素原A（類胡蘿卜素），又可以是源自動物的既成維生素A（視黃醇酯）。

有研究調(diào)查了補(bǔ)充維 A 對新生兒腸道菌群的影響，結(jié)果表明補(bǔ)充維生素A會對雙歧桿菌在內(nèi)的菌群結(jié)構(gòu)產(chǎn)生積極影響，同時也存在性別特異性影響，因?yàn)樵谑茉噵雰褐荦g6—15周時，男嬰腸道內(nèi)產(chǎn)生了益菌效應(yīng)，而女嬰中未發(fā)現(xiàn)。研究人員認(rèn)為這一性別差異或許有助于解釋研究過程中觀察到的男性比女性死亡率低的情況。

維生素E

維生素E主要通過α-生育酚以起到抗氧化劑的作用。α-生育酚是一種自由基清除劑，可破壞細(xì)胞膜和血漿脂蛋白中的自由基鏈，從而維持LCPUFA的完整性，其可以通過堅(jiān)果、乳制品、雞蛋等食品攝入，也可以α-生育酚酯類補(bǔ)充劑形式攝入。有研究表明，維E與鐵一起會降低氧化能力，對此，有學(xué)者作出假設(shè)，維生素E可以改善與鐵有關(guān)的炎癥反應(yīng)，從而改善腸道菌群表現(xiàn)。不過，維生素E鐵之間的潛在相互作用，仍需要進(jìn)一步探究。

鐵

鐵是人體中最豐富的微量營養(yǎng)素，對人體的氧輸送、氧化還原反應(yīng)、代謝和電子傳遞鏈機(jī)制，以及多數(shù)細(xì)菌的代謝和毒效應(yīng)來說，都是不可或缺的。膳食中的血紅素鐵（10%）和非血紅素鐵（90%）的消化吸收存在著不同的機(jī)制，其中，牛肉因?yàn)槭茄t素鐵的重要膳食來源，經(jīng)常被作為實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行研究。

嬰兒和兒童往往會以口服鐵補(bǔ)充劑的形式補(bǔ)充鐵，然而，多項(xiàng)研究表明，鐵干預(yù)療法會對胃腸道產(chǎn)生副作用，如腹瀉以及腸道菌群變化（如腸桿菌等有害菌增多，乳酸桿菌和雙歧桿菌等有益菌減少），即使是使用抗生素聯(lián)合干預(yù)等輔助療法，也無法有效消除鐵的副作用。鐵與抗氧化劑的聯(lián)合干預(yù)療法，尚需進(jìn)一步研究。

不過，有其他研究證明，脂類營養(yǎng)素補(bǔ)充劑（LNS）等全食物基質(zhì)中富含的鐵，或可在無腹瀉等鐵副作用的情況下，達(dá)到補(bǔ)充鐵的療效。此外，母親在妊娠期和哺乳期補(bǔ)鐵，可能不會對新生兒和嬰兒的腸道菌群產(chǎn)生影響。

鋅

微量元素鋅在人體中具有催化、調(diào)節(jié)等作用，包括腸道健康和免疫健康，目前已被廣泛應(yīng)用于嚴(yán)重腹瀉的治療。鋅的消化吸收主要表現(xiàn)在小腸中，且其吸收率易受到含鋅食品中其他物質(zhì)的存在與否、以及食品加工方法的影響。以植物性鋅源（如種子、根和塊莖）為例，植酸鹽會抑制鋅的吸收，鐵等其他微量營養(yǎng)素會競爭性地抑制鋅的吸收，而谷物發(fā)酵則可以提高鋅的吸收。由于人體內(nèi)沒有鋅的儲存庫，所以低鋅飲食很容易導(dǎo)致人體缺鋅。

此外，鋅對許多細(xì)菌至關(guān)重要，共生細(xì)菌和致病菌在腸道中的定植和功能或可由鋅調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)，且因鋅所具有的抗菌作用，往往被用于動物生產(chǎn)領(lǐng)域。一項(xiàng)以6個月月齡兒童為研究對象的研究實(shí)驗(yàn)表明，鋅或可抵消鐵對腸道菌群的副作用，不過進(jìn)一步的研究結(jié)果尚未揭曉。