孕前-孕期-儿童早期综合干预对6月龄婴儿肠道菌群的影响：WINGS随机对照试验的发现

为解决母婴健康、营养和心理社会条件对婴儿肠道菌群发育影响的研究空白，印度研究人员开展了"妇女与婴儿综合生长研究(WINGS)"随机对照试验。该研究通过提供孕前-孕期-儿童早期的综合干预包（包括健康护理、营养补充、水卫生设施和心理健康支持），发现干预组婴儿6月龄时有益菌群（如Bifidobacterium breve）相对丰度显著提高，而潜在致病菌（如Klebsiella pneumoniae）丰度降低。这一成果为优化早期生命健康干预策略提供了重要微生物学依据，论文发表在《The Journal of Nutrition》。

　　

在生命最初的1000天里，婴儿的肠道菌群如同一个精密的生态系统，其组成变化与健康成长息息相关。然而，这个"微观世界"的建立过程极易受到外界干扰——母亲的健康状况、营养摄入、生活环境等因素都可能改变菌群平衡。尤其令人担忧的是，在低收入社区，母婴营养不良、卫生条件差等问题普遍存在，这些都可能阻碍有益菌群的定植，增加致病菌感染风险。尽管已有研究表明营养干预能影响菌群组成，但关于孕前就开始的综合干预如何塑造婴儿肠道菌群，科学界仍知之甚少。

为解答这一关键问题，印度新德里应用研究学会等机构的研究人员设计了一项开创性的"妇女与婴儿综合生长研究(WINGS)"。这项随机对照试验在德里低收入社区招募18-30岁女性，通过两阶段随机分组，比较了综合干预包与常规护理对婴儿6月龄时肠道菌群的影响。干预措施贯穿孕前、孕期和儿童早期，涵盖四大领域：医疗保健（如贫血治疗）、营养补充（铁剂、多种微量营养素）、水卫生设施(WASH)改善以及心理社会支持。研究团队收集了392名婴儿的粪便样本，采用16S rRNA基因V3-V4区高通量测序技术分析菌群组成，并通过生物信息学方法比较了两组间的差异。

在样本处理与数据分析方面，研究采用了几项关键技术：使用OMNIgene Gut试剂盒标准化样本采集；通过QIASymphony SP仪器半自动化提取微生物DNA；Illumina NovaSeq 6000平台进行双端测序；借助QIIME2和MicrobiomeAnalyst等工具进行生物信息学分析；采用广义线性模型评估菌群丰度差异，并调整了出生地点、母亲身高等混杂因素。

【基线特征】显示，干预组和常规护理组的母亲基线特征基本平衡，但干预组低体重母亲比例较低(8.7% vs 17.5%)，且更多选择大型医院分娩(70.1% vs 32.5%)。这些差异在后续分析中均作为协变量进行调整。

【肠道菌群多样性】分析发现，两组婴儿在6月龄时的α多样性指数（包括Shannon指数、Faith系统发育多样性等）无显著差异。β多样性分析也显示，两组菌群整体结构相似，未形成明显聚类模式。这表明综合干预并未改变菌群的整体多样性，而是特异性地调节了某些菌种的丰度。

【核心菌群分析】揭示了干预的精准调节作用：在门水平上，Actinomycetota(放线菌门)占比最高（干预组80.6%，对照组78.8%），其次是Bacillota(厚壁菌门)和Pseudomonadota(变形菌门)。值得注意的是，干预组婴儿的Klebsiella(克雷伯菌属)相对丰度显著降低45%，其下的Klebsiella pneumoniae(肺炎克雷伯菌)也减少38%。相反，有益菌群如Megasphaera(巨球形菌属)增加72%，Prevotella(普雷沃菌属)增加72%，Bifidobacterium breve(短双歧杆菌)增加34%。线性判别分析(LEfSe)进一步确认了这些差异菌群的显著性。

这些发现具有重要的生物学意义。Megasphaera能利用母乳喂养产生的乳酸生成短链脂肪酸(SCFAs)，特别是丁酸盐，这对维持肠道屏障功能和抗炎作用至关重要。Prevotella则擅长分解复杂碳水化合物产生丙酸盐，促进营养吸收。而Bifidobacterium breve不仅是公认的益生菌，还能分解母乳低聚糖生成乙酸盐等SCFAs，支持免疫发育。这些代谢产物共同构成了"肠-脑轴"的物质基础，可能解释WINGS研究中观察到的生长改善。相反，减少的Klebsiella pneumoniae是常见的条件致病菌，其丰度降低可能减少了感染风险。

这项研究首次系统评估了贯穿生命早期关键窗口的综合干预对婴儿肠道菌群的长期影响。尽管未改变整体多样性，但干预精准调节了特定功能菌群的平衡，这种"质变而非量变"的模式可能更有利于健康发育。研究创新性地将孕前保健纳入干预体系，并采用标准化分子生物学方法保证数据质量，为低收入社区的母婴健康干预提供了微生物学依据。未来研究可结合宏基因组学进一步揭示菌群功能变化，并探索这些变化与儿童长期认知发育的关联。这些发现支持将肠道菌群调节作为改善全球儿童健康的新靶点，尤其对资源有限地区的公共卫生实践具有重要指导价值。