Nature子刊：婴儿及其母系谱系肠道微生物群的多组学比较研究

展源 2024-06-17

●近日，西班牙圣巴勃罗大学Marina Pérez-Gordo和Alma Villaseñor团队在国际期刊《Nature Communications》在线发表题为“Comparative characterization of the infant gut microbiome and their maternal lineage by a multi-omics approach”的研究性论文，Elisa Zubeldia-Varela为第一作者,Marina Pérez-Gordo和Alma Villaseñor为共同通讯作者，西班牙圣巴勃罗大学应用分子医学研究所（IMMA）基础医学系为第一完成单位。

成果介绍

婴儿期是肠道微生物群形成的关键时期，这一时期的微生态紊乱会导致生命后期诸多疾病的发生。然而，肠道微生物群如何随着年龄的增长而变化以及这一过程如何受到母系的影响尚不清楚。本研究利用200名个体（包括0-12个月龄婴儿及其母亲和祖母）的粪便样本，通过多组学方法比较了婴儿肠道微生物群及其母系谱系的特征，旨在探讨婴儿肠道微生物群的早期发育、功能以及与代谢组的关系。结果表明，婴儿的肠道菌群在菌群多样性、功能和代谢组方面与成年人存在显著差异，这些差异与菌群的变化有关。最后，通过整合多组学数据揭示了婴儿独特的多组学特征，表明婴儿肠道微生物组的早期发育对后期健康具有重要影响，并展望未来的研究应该关注个体微生物群随时间的变化，以及饮食、生活方式和环境因素如何影响肠道微生物群的成熟和功能。本研究揭示了连续3代家族的肠道代谢组和宏基因组的差异，提出了同一代系内关于肠道微生物组形成的新见解。

本文要点如下：

1、婴儿的肠道微生物群的多样性和组成与成人显著不同。婴儿的微生物群中双歧杆菌属（Bifidobacterium）、大肠杆菌/志贺菌属（Escherichia/Shigella）和韦荣氏球菌属（Veillonella）占主导地位，而在成人中以厚壁菌门（Firmicutes）为主。

2、婴儿的肠道微生物群在重要代谢物类别上与成人存在差异，特别是短链脂肪酸（SCFAs）、支链脂肪酸（BCFAs）和多胺的水平。BCFAs的水平随着年龄的增长而增加，婴儿组的SCFA/BCFA比率更高，多胺的水平也随着年龄的增长而减少。

3、婴儿的肠道微生物群在代谢途径上与成人存在差异，特别是在不饱和脂肪酸生物合成和三羧酸循环等几种能量和生物合成途径上。其中单不饱和脂肪酸（MUFA）/多不饱和脂肪酸（PUFA）比率随着年龄的增长而增加。