西北农林科技大学食品科学与工程学院的杨 莉、葛武鹏*和陕西飞天乳业有限公司的梁秀珍等人基于高通量测序(Illumina)技术探讨不同喂养方式、不同分娩方式(顺产、剖宫产)对不同月龄(I段:0~6 个月、II段:6~12 个月、III段:12~36 个月)婴幼儿肠道菌群构建的影响,重点分析了在其他两种因素相同的情况下,喂养方式、分娩方式、月龄对婴幼儿肠道菌群的影响,降低其他差异造成的影响,从而为婴配食品开发及婴幼儿科学喂养提供较为准确的技术支撑,为婴幼儿的健康成长提供理论依据。
1、各组婴幼儿肠道菌群丰度及多样性
随着测序数据量的增加,曲线趋于平缓,说明测序深度已经基本覆盖到样品中所有的物种。当测序数据量相同时,除III段婴幼儿以外,顺产婴幼儿菌群多样性高于剖宫产,这是因为剖宫产破坏了母婴之间肠道菌群的交换,顺产婴幼儿菌群多样性较高;羊乳配方粉喂养组菌群多样性高于母乳喂养和牛乳配方粉喂养组,这为选择合适的配方粉提供了参考依据。
2、分娩方式对相同喂养方式、相同月龄婴幼儿肠道菌群的影响
在所有样品中,I段母乳喂养组和II段羊乳配方粉喂养组不同分娩方式下微生物丰度差异不显着,在III段羊乳配方粉喂养组中,分娩方式不同,微生物丰度差异显着,这是由于III段婴幼儿辅食种类多,从而导致微生物丰度差异较大。同时,Alpha多样性分析也表明,在I段、II段喂养组中,顺产和剖宫产组各指标差异不显着,但在I段喂养组中Chao1指数差异显着。在III段喂养组中,两种分娩方式下婴幼儿粪便肠道菌群的多样性构成存在明显差异。
3、喂养方式对相同月龄、相同分娩方式婴幼儿肠道菌群的影响
在I段顺产组,羊乳配方粉喂养组OTU数量高于母乳喂养组,表明羊乳配方粉喂养组肠道菌群丰度较高;其ACE指数和Chao1指数显着高于母乳喂养组,也表明了羊乳配方粉喂养组肠道菌群丰度较高;而两组Shannon指数和Simpson指数无显着差异。在II段顺产组中,羊乳配方粉喂养组肠道菌群丰度略高于牛乳配方粉喂养组,但差异不显着。
4、月龄对羊乳配方粉喂养顺产婴幼儿肠道菌群的影响
在门水平上,0~6、6~12、12~36 月羊乳配方粉顺产婴幼儿中的优势菌组成无显着差异,但其构成丰度存在一定差异,4 种优势菌门分别占I、II、III段所有菌门的95.17%、99.94%、99.96%。Actinobacteria丰度在I段婴幼儿中最高,II段次之,III段最低;Firmicutes、Bacteroidets和Proteobacteria丰度在II段婴幼儿中最高,I段次之,III段最低。说明随着婴幼儿的生长发育,肠道菌群有着明显变化。因此,本实验在相同的分娩方式和喂养方式下研究3 个月龄婴幼儿肠道菌群的定植。
讨 论
目前,关于分娩方式及月龄相同的条件下,羊乳配方粉对肠道菌群影响的研究甚少,故本实验通过高通量测序技术研究了分娩方式、喂养方式、月龄对婴幼儿肠道菌群的影响,表明相同喂养方式、相同月龄的婴幼儿,分娩方式对其肠道菌群的影响有一定差异;相同分娩方式、相同月龄时,喂养羊乳配方粉的婴幼儿肠道菌群丰度更高。本研究对相同分娩方式、相同喂养方式的婴幼儿在生命初期(0~36 个月)肠道菌群组成、结构进行分析,为婴幼儿的健康、代谢及相关疾病的防御提供参考依据。