《Frontiers in Microbiology》：Association of feeding methods in early life with gut microbiota in neonates
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背景：关于采用常规喂养方式的新生儿和早产儿肠道菌群的研究仍然有限。目的：本研究旨在系统性地表征新生儿在三种喂养方式下的肠道菌群差异，并特别关注早产儿。方法：本研究纳入了来自湖南省儿童医院队列的265名新生儿，根据喂养方式分为母乳喂养组（BF，n = 122）、
背景：关于采用常规喂养方式的新生儿和早产儿肠道菌群的研究仍然有限。目的：本研究旨在系统性地表征新生儿在三种喂养方式下的肠道菌群差异，并特别关注早产儿。方法：本研究纳入了来自湖南省儿童医院队列的265名新生儿，根据喂养方式分为母乳喂养组（BF，n = 122）、配方奶喂养组（FF，n = 86）和混合喂养组（MF，n = 57）。此外，进一步按早产儿和足月儿进行分层分析，以探讨喂养方式与肠道菌群之间的关系。采用16S rRNA基因测序对新生儿粪便样本进行肠道菌群组成评估。通过MaAsLin2分析识别与喂养方式相关的微生物模式。结果：未校正分析显示，与FF组和MF组相比，BF组双歧杆菌属（Bifidobacterium）的相对丰度显著更高（p = 0.018），葡萄球菌属（Staphylococcus）的相对丰度也显著更高（p = 0.039）。此外，FF组中阿克曼菌属（Akkermansia）的相对丰度（p = 0.046）高于其他两组。MaAsLin2分析显示，在所有新生儿中，FF组疣微菌门（Verrucomicrobiota）（Coef = 1.46，p = 0.001，FDR q值 = 0.055）和Akkermansia（Coef = 1.53，p = 0.001，FDR q值 = 0.040）的相对丰度高于BF组，尤其是在早产儿中。BF新生儿表现出Staphylococcus富集（Coef = ?1.47，p = 0.009，FDR q值 = 0.154）和罗氏菌属（Rothia）减少（Coef = 1.45，p = 0.004，FDR q值 = 0.121）。MF组相对于BF组表现出较高的链球菌属（Streptococcus）丰度（Coef = 0.95，p = 0.019，FDR q值 = 0.204）。功能预测表明，在丙酸代谢以及缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解途径中可能存在组间差异，尤其是在早产儿中。结论：本研究证明了新生儿喂养方式与肠道菌群组成之间存在关联。与FF新生儿相比，BF新生儿表现出Staphylococcus相对丰度增加，Akkermansia和Rothia相对丰度降低。MF组的Streptococcus相对丰度高于BF组。此外，在早产儿中，FF组与BF组相比，Akkermansia丰度更高。
论文解读：早期喂养方式与新生儿肠道菌群的关联
研究背景与目的
生命早期肠道菌群的建立和成熟对人类的长期健康具有重要意义，其群落结构与早期营养暴露密切相关。母乳被认为是新生儿营养的最佳来源，世界卫生组织建议在出生后前6个月进行纯母乳喂养。然而，在临床实践中，新生儿的喂养方式存在较大差异，包括母乳喂养（BF）、配方奶喂养（FF）和混合喂养（MF），尤其是早产儿。由于新生儿的生理状况或母亲泌乳能力等因素，直接母乳喂养可能并不总是适用。既往研究多聚焦于足月儿中BF与FF两组间的肠道菌群比较，对MF组及早产儿的关注有限。此外，很少有系统性研究评估三种常规喂养方式与新生儿肠道菌群的关系，尤其是在早产儿中。因此，本研究纳入了265名新生儿，旨在表征三种喂养方式下肠道菌群组成的差异，并特别关注早产儿，为将来将喂养方式与新生儿肠道菌群组成联系起来的研究提供初步基础。
主要技术方法
本研究依托湖南省儿童医院队列，最终纳入265名新生儿重症监护病房的新生儿，按喂养方式分为BF组（n=122）、FF组（n=86）和MF组（n=57），并按胎龄37周分为早产儿和足月儿亚组。采用16S rRNA基因扩增子测序（V4-V5高变区，Illumina NovaSeq 6000平台）对粪便样本进行微生物谱分析。使用QIIME2和DADA2流程处理原始序列并生成扩增子序列变异（ASVs），通过SILVA 138.1数据库进行物种注释。采用α多样性（Chao1、ACE、Shannon、Simpson指数）、β多样性（PCoA、PERMANOVA）和冗余分析评估群落结构。使用MaAsLin2在校正性别、出生后日龄、出生体重、胎龄、抗生素暴露、分娩方式和儿科疾病等协变量后，鉴定与喂养方式相关的微生物分类群。基于16S rRNA基因序列，使用PICRUSt2预测KEGG代谢通路功能。
研究结果
3.1 一般特征
共纳入265名新生儿（中位出生后日龄24天），其中BF组122例、FF组86例、MF组57例。三组在性别、胎龄、抗生素暴露、分娩方式、儿科疾病和母亲健康状况方面无显著差异（p>0.05），但出生后日龄、出生体重和母亲年龄在三组间存在显著差异（p<0.05）。
3.2 不同喂养方式与肠道菌群的关联
3.2.1 肠道菌群多样性、组成和差异分类群
三组间α多样性指数和β多样性均无显著差异（p>0.05）。在门水平，三组优势菌门均为厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidota）和放线菌门（Actinobacteriota）。在属水平，优势菌属为肠球菌属（Enterococcus）、埃希菌-志贺菌属（Escherichia-Shigella）和链球菌属（Streptococcus）。未校正分析显示，BF组双歧杆菌属（Bifidobacterium）和葡萄球菌属（Staphylococcus）的相对丰度显著高于FF组和MF组（p=0.015和p=0.039），而FF组阿克曼菌属（Akkermansia）相对丰度高于其他两组（p=0.046）。此外，BF组伯克霍尔德菌-卡巴列罗菌-副伯克霍尔德菌属（Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia）相对丰度较高（p=0.007）。
3.2.2 通过RDA分析和MaAsLin2评估喂养方式与肠道菌群的关联
RDA分析显示，属水平肠道菌群组成与喂养方式显著相关。MaAsLin2分析鉴定出1个门和5个属与喂养方式显著相关（p<0.05，FDR q值<0.25）。与BF组相比，FF组疣微菌门（Verrucomicrobiota）、罗氏菌属（Rothia）和Akkermansia相对丰度更高，而Staphylococcus和Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia相对丰度更低。MF组相对于BF组表现出更高的Streptococcus丰度和更低的Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia丰度。敏感性分析（排除出生后第1周样本）显示核心关联保持稳健。
3.2.3 KEGG代谢通路分析
PICRUSt2功能预测显示，BF与FF组间有23条通路存在显著差异，BF与MF组间9条，FF与MF组间28条。缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解以及丙酸代谢是组间差异的主要贡献通路。
3.3 早产儿和足月儿中不同喂养方式与肠道菌群的关联
3.3.1 一般特征
早产儿三组间出生后日龄差异显著，其余变量在早产儿或足月儿三组间均无统计学差异。
3.3.2 肠道菌群多样性、组成和差异分类群
无论早产儿还是足月儿，三组间α多样性和β多样性均无显著差异。在早产儿中，BF组Bifidobacterium和Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia相对丰度高于FF组，而拟杆菌属（Bacteroides）相对丰度低于FF组。在足月儿中，MF组Microlunatus和类芽胞杆菌属（Paenibacillus）水平较高，FF组[梭菌] innocuum群（[Clostridium] innocuum Group）水平较高。
3.3.3 通过MaAsLin2评估喂养方式与肠道菌群的关联
在校正协变量后，早产儿中鉴定出显著关联：与BF组相比，FF组Verrucomicrobiota、Akkermansia和Bacteroides相对丰度更高，而Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia相对丰度更低。MF组Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia丰度也低于BF组。足月儿中未发现显著关联。
3.3.4 KEGG代谢通路分析
早产儿中，BF与FF组间18条通路差异显著，BF与MF组间29条，FF与MF组间29条。丙酸代谢以及缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解是主要的功能差异通路。足月儿中，三组间差异通路分别为13条、23条和34条，主要涉及硫辛酸代谢和柠檬酸循环。
讨论与结论
本研究表明喂养方式与新生儿肠道菌群组成相关。未观察到各组间菌群多样性的显著差异，可能与各组内喂养史的异质性有关。BF组中Bifidobacterium和Staphylococcus富集，可能分别与母乳中寡糖促进双歧杆菌增殖以及母乳喂养带来的母婴皮肤接触和乳腺导管细菌传递有关。FF组中Akkermansia富集，但鉴于该属总体检出率较低，需谨慎解读。MF组Streptococcus丰度较高，其机制仍需进一步研究。功能预测提示BF组富含支链氨基酸（BCAA）降解途径和丙酸代谢潜力，但与实际代谢表型仍有差距。研究者指出，本研究存在医院选择偏倚、单时间点采样、喂养方式分类可能错误、抗生素详细数据缺失以及V4-V5区可能低估某些类群等局限性，未来需采用宏基因组测序和大规模前瞻性研究加以验证。总之，BF新生儿相对于FF新生儿表现出Staphylococcus相对丰度增加和Akkermansia及Rothia相对丰度降低，MF组Streptococcus相对丰度高于BF组，且在早产儿中FF组Akkermansia丰度高于BF组。该研究为理解喂养方式对新生儿肠道菌群的影响提供了初步依据，尤其为早产儿的喂养策略和微生物干预研究提供了重要线索。
