综述:母体饮食对后代肠道菌群及自闭症谱系障碍的影响

【字体: 时间:2025年08月07日 来源:Frontiers in Cellular Neuroscience 4

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  这篇综述系统阐述了母体不良饮食习惯(高糖/高盐/高脂饮食、酒精摄入、膳食纤维缺乏及超加工食品)通过破坏肠道菌群稳态,经"肠-胎盘轴"和母乳途径影响后代肠道菌群,进而通过微生物-肠-脑轴(MGBA)引发免疫紊乱、神经递质失调及代谢异常,最终增加后代自闭症谱系障碍(ASD)风险的机制,为基于母体肠道微生态调控的ASD预防策略提供了理论依据。

  

母体饮食对后代肠道菌群及自闭症谱系障碍的影响

1 引言

自闭症谱系障碍(ASD)作为神经发育性疾病,其发生与肠道菌群紊乱密切相关。母体肠道微生物通过动态平衡参与宿主免疫调节、营养代谢等生理过程,而饮食作为关键调控因素,能显著改变菌群组成。高糖、高盐等不良饮食习惯可破坏肠黏膜屏障,促使有害菌(如大肠杆菌)增殖而抑制益生菌(如双歧杆菌),这种生态失衡通过肠-胎盘轴和母乳喂养途径影响后代,最终干扰微生物-肠-脑轴(MGBA)功能。

2 母体饮食紊乱诱导肠道菌群改变

2.1 高糖饮食

高糖饮食显著降低双歧杆菌丰度,同时促进大肠杆菌过度生长,破坏肠道黏液层并增加结肠炎风险。家蝇幼虫实验显示,补充植物乳杆菌可逆转高糖导致的发育障碍。桑叶花茶则通过调节血糖和氧化应激改善菌群失衡。

2.2 高盐饮食

高盐饮食降低乳酸杆菌含量,增加拟杆菌门比例,并提高肠道皮质酮水平。动物模型中,绿茶提取物和植物乳杆菌ZDY2013能修复肠屏障功能,减轻盐敏感性炎症。

2.3 高脂饮食

高脂饮食减少阿克曼菌等有益菌,增加毛螺菌科细菌,并通过微生物源性活性氧诱导肠上皮细胞凋亡。性别差异显著,雌性小鼠更易出现杆菌科减少。发酵乳杆菌HNU312可通过调节脂代谢通路缓解相关损害。

2.4 酒精摄入

酒精直接破坏肠上皮物理化学屏障,增加变形菌门丰度并降低丁酸产量。头孢曲松可部分逆转酒精诱导的菌群紊乱,而菊粉补充剂能改善社交行为。

3 母体肠道菌群改变对后代的影响

3.1 妊娠期影响

母体菌群通过树突细胞转运、血管渗透等途径定植胎儿肠道。双歧杆菌支持胎盘形态发生,而纤维缺乏会加速子代记忆缺陷。褪黑素可通过降低LPS水平保护胎儿免受氧化损伤。

3.2 哺乳期影响

母乳寡糖(HMOs)促进婴儿双歧杆菌定植,配方奶粉添加2'-岩藻糖基乳糖可模拟此效应。马乳研究显示,丝氨酸含量与拟杆菌科丰度呈正相关,提示营养-菌群特异性关联。

4 肠道菌群紊乱诱导ASD的机制

4.1 免疫系统紊乱

菌群失调激活TLR4/NF-κB通路,促使Th17细胞增多而Treg细胞减少,IL-6、IL-17等促炎因子升高。NK细胞功能障碍与ASD严重程度相关,粪菌移植可抑制小胶质细胞活化。

4.2 神经递质失调

ASD患儿肠道菌群的5-羟色胺(5-HT)和γ-氨基丁酸(GABA)代谢网络异常。核桃肽LPLLR通过增加普雷沃菌改善认知,而Mucinophilic Fusobacteria可恢复脑源性神经营养因子(BDNF)表达。

4.3 代谢物异常

短链脂肪酸(SCFAs)减少和氨积累破坏血脑屏障(BBB),梭菌噬菌体等病毒群落紊乱可能影响神经活性物质合成。硫化氢在低浓度时具神经保护作用,但高浓度诱发肠炎。

5 讨论与展望

当前研究强调母体菌群调控对ASD预防的潜力,但需进一步明确特定代谢物(如丁酸)的跨代作用机制。未来应开展临床干预试验,并探索古菌、真菌等非细菌组分在MGBA中的角色,为精准营养干预提供依据。

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