都是微生物惹的祸 肠道菌群的平衡，对于幼崽的健康成长至关重要。一旦缺失了这类菌群（右图所示），老鼠的发育则出现了明显的迟缓，体型远不及健康老鼠（左图所示）。
图片来源：Vincent Moncorgé
对于营养不良的儿童而言，健康的肠道菌群结构或许正是他们所缺失的重要东西。
猴年开工第一周，Science、Cell期刊于2月18日相继刊出三篇新文章，阐述了肠道微生物在儿童生长发育过程中所担任的重要角色。
来自英属哥伦比亚大学的生物学家Brett Finlay介绍道，“人们一度认为食物搭配不当在很大程度上造成了儿童的营养不良，而新的研究将有望改变这一观念”。事实上，Finlay并未参与到上述研究之中。他指出，“过去人们的观念就是，只要儿童被喂养得当，他们就能健康成长。但事实并非如此。”存在于肠道内的几类特定微生物可能才是保护儿童免受不良饮食危害的真正主力军。Finlay兴奋地谈道，“这真是一项惊动人心的发现，不仅揭发了导致儿童营养不良的罪魁祸首，而且将有助于我们找到更好的应对方案。”
儿童营养不良是全世界范围内的一个主要健康问题，每年都会导致一百多万名儿童丧生。幸存下来的数百万名营养不良儿童，也会因无法摄取足量的营养素及能量而出现生长发育受阻、脑发育迟缓、免疫系统受损等病症。
近年来，其实科学家们早已发现了肠道微生物与儿童营养不良之间可能存在的些许关联，但肠道微生物是否具有治疗功效，如果有，那又是哪些菌株在起效，他们对此依旧没有答案。
法国里昂功能基因组研究所的生物学家Fran?ois Leulier团队在《科学》（Science）期刊上发文称，他们成功地找到了一种与营养不良相关的肠道微生物，乳酸菌WJL株（L. plantarum WJL，LpWJL）。他们以无肠道菌的幼鼠和健康幼鼠作为研究对象，喂养相同的低蛋白食物直至成年初期，再分别对其发育指标进行测量。Leulier谈道，“我们在小鼠的幼年发育期观察到了令人惊讶的现象。”相比于无菌鼠的发育迟缓，正常老鼠的骨骼、脏器以及体型都明显更大。Leulier团队进一步发现，肠道微生物的存在之所以有益于小鼠发育，是因为它们能帮助提高体内胰岛素样生长因子-1（IGF-1）的含量。目前也只有一类乳酸菌菌株具有此功能。Leulier指出，“即便我们仍停留在基础研究阶段，前途相当漫长，但是肠道微生物的促生长效应无疑将有助于我们构想出更好的方案用以治疗营养不良。”
来自华盛顿大学圣路易斯分校的微生物学家兼内科医生Jeffrey Gordon和同事在马拉维（Malawian）的一个婴儿群体中找到了更多潜在的有益肠道微生物。据他此前的研究发现，处于相似年龄段的儿童通常拥有较为类似的肠道菌群结构。而在这项新的研究中，他们发现营养不良婴儿的肠道菌群结构与比其年龄更小的健康婴儿类似。这一结果最终被发表在《科学》（Science）期刊上。其实早在2014年，Gordon研究团队就已报导了类似现象——他们发现在营养不良的孟加拉儿童肠道内存在“不成熟的菌群”（immaturemicrobiomes）（在线SN:6/4/14）。这些发育迟缓的菌群就相当于是小儿营养不良的一个危险信号。与此同时，小儿营养不良的症状如此之重，它们或许也是其祸根之一。
Gordon研究团队发现，将这些马拉维营养不良婴儿肠道菌群移植给小鼠后，这组小鼠的生长发育差于移植了健康婴儿肠道菌群的小鼠。但是，若额外地将瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）和共生梭菌（Clostridium symbiosum）共同移植到上述发育不良小鼠的肠道内，小鼠均能恢复正常生长。
Gordon研究团队的发现与Leulier类似，都将为治疗儿童营养不良带来新的启示。不过，Gordon也指出，“这只是是万里征途的第一步，我们仍有大量工作要做。”目前他的团队正试图寻找能促进健康肠道菌群生长的食物。
迄今为止，Gordon团队已经取得了不错的成果。在另一项研究中，他们发现产妇的母乳会影响婴幼儿的生长发育状况。即健康产妇的母乳中通常会富有着含有唾液酸（contained）的糖类物质，而这类糖或许对于婴幼儿生长发育而言是至关重要的。相关研究成果发表在《细胞》（Cell）期刊。
Gordon同时也指出，要想从人母乳中提取得到大量的这种糖类物质绝非一件易事。为此，他们找到了一家位于加尼福尼亚的奶酪厂。因为将牛乳加工制成奶酪的过程中会形成副产物乳清（whey），其中含有与人母乳中的那类糖结构极为相似的物质。因此只需对乳清稍加纯化，便可提取这种类似物作为替代物。在进一步的实验中，他们发现，牛乳乳清中提取出的这一类似物对接种了不成熟微生物种群的老鼠及猪具有促进发育的作用。
Gordon认为，这一系列新的研究都重点强调了肠道微生物对人类生长发育起到的重要作用。
Finlay对此表示赞同。他指出，“这无疑拓宽了我们对肠道微生物的认识，它们不仅在肥胖的发生发展中起着主要作用，而且还与儿童营养不良有所关联。”
引用
M. Schwarzer et al. Lactobacillus plantarumstrain maintains growth of infant mice during chronic undernutrition. Science.Vol. 351, February 19, 2016, p. 854. doi:10.1126/science.aad8588.
L.V. Blanton et al. Gut bacteria thatprevent growth impairments transmitted by microbiota from malnourishedchildren. Science. Vol. 351, February 19, 2016.doi: 10.1126/science.aad3311.
M.R. Charbonneau et al. Sialylated milkoligosaccharides promote microbiota-dependent growth in models of infantundernutrition. Cell. Vol. 164, February 25, 2016, p. 8722. doi:10.1016/j.cell.2016.01.024.
拓展阅读
N. Seppa. Early malnutrition may impairinfants’ mix of gut microbes. Science News Online, June 4, 2014.
M. Rosen. Gut infections keep mice lean.Science News. Vol. 184, October 5, 2013, p. 5
翻译：许伟凡
审校：李桂林
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