中大破研究|BB腸道生態影響腦部發展、自閉症ADHD 剖腹產為關鍵

撰文:阿言
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中大研究|中大醫學院研究團隊最新研究發現,嬰兒出生時腸道微生物與基因變化,可能影響日後腦部發展,甚至與自閉症及過度活躍症有關。小朋友的腦部發展,原來早在出生時已經受到影響,腸道微生物亦可能左右日後的專注力和行為發展。

中大醫學院研究團隊首度揭示,表觀遺傳變化與腸道微生態相互影響,並與幼童腦部發展相關。團隊將持續探索兩者關係,希望開發安全、無創的早期介入措施,幫助幼童建立健康腸道,減低風險。

腸道與腦部發展息息相關 影響日後患病風險

中大醫學院研究揭示,嬰兒出生時的表觀遺傳改變與腸道微生態,兩者相互影響,不但影響出生首年後的腸道微生態如何形成,亦與三歲時出現自閉症譜系障礙(ASD)及注意力不足/過度活躍症(ADHD)徵狀相關,剖腹生產亦是關鍵因素之一。

研究團隊相信透過移植腸道微生物或益生菌,有望減少相關風險,並將持續研究討嬰幼期因素對幼童健康的影響。

研究追蹤近千家庭 分析嬰兒腸道變化

初生後數年對嬰幼兒腦部及免疫系統發展尤為重要。過去已有不少研究顯示,早期表觀遺傳改變及腸道微生態發展都會影響往後的健康。

中大醫學院跨專科團隊早前展開縱向隊列研究,招募了969個家庭,探討嬰幼兒期的環境和飲食對腸道微生態的影響。

團隊分析當中571名初生嬰兒臍帶血的DNA甲基化模式,隨後將數據與嬰幼兒初生、兩個月、半歲及一歲大時採集的腸道微生物菌群,以及與初生嬰母親妊娠第三孕期時的父母腸道微生物菌群作對照。

中大醫學院研究揭示,嬰兒出生時的表觀遺傳改變與腸道微生態,兩者相互影響,不但影響出生首年後的腸道微生態如何形成,亦與三歲時出現自閉症譜系障礙(ASD)及注意力不足/過度活躍症(ADHD)徵狀相關。(Freepik)

分娩方式、飲食等因素 影響腸道與基因表現

研究結果發現,初生嬰兒的表觀遺傳改變與分娩方式、懷孕時長、有年長兄姊及母體過敏情況有關,但不受父母腸道微生態影響;至於初生兒腸道微生態發展,則受分娩方式、抗生素、有年長兄姊及母乳餵哺影響。

研究進一步揭示,嬰兒出生後首年的微生態發展,會受出生時表觀遺傳狀況影響,當用於識別病原體的免疫基因出現DNA甲基化水平較高時,嬰幼兒半歲時亦見腸道微生物菌群缺乏多樣性。

剖腹生產或影響腦部及免疫發展

研究結果亦顯示,經剖腹生產的嬰兒,其DNA甲基化水平與自然分娩有差別,所涉基因更與免疫系統及腦部發展相關,估計與剖腹產缺乏分娩壓力與皮質醇暴露相關。另一方面,剖腹產的嬰兒從母體獲得的微生物菌群亦較少,惟從父體獲得的微生物菌群水平則不受影響。

中大醫學院一項縱向隊列研究發現,神經源性基因的高度甲基化與兒童三歲時較高出現ASD及ADHD的風險相關,而剖腹產有機會影響基因甲基化程度,同時令母嬰轉移微生物菌群減少。團隊相信透過補充特定「益菌」有望減少相關風險。

三歲已見自閉症及過度活躍徵狀

團隊透過行為問卷調查,評估嬰幼兒三歲時的神經系統發展,並研究微生物組、表觀遺傳及神經發展障礙早期徵狀的關係。

結果顯示,有ASD及ADHD徵狀的三歲兒童,都有特別表觀遺傳及腸道微生態呈現方式。當中部分基因的DNA甲基化狀況與嬰幼兒神經發展,如ASD及ADHD徵狀有關。

補充益菌或有助降低風險

不過,初生首年如獲補充腸道微生物Lachnospira pectinoschiza及 Parabacteroides distasonis,即使有ASD及ADHD相關的表觀遺傳特徵,其後出現相關徵狀的機會亦較低。此研究結果反映了表觀遺傳、腸道微生物菌群與神經發展之間的相互關係。

腦部發展未定型 早期介入仍有機會改變

黃世萬教授認為大腦健康早於出生前已有基礎,但不希望大眾以為幼童腦部發展於出生時已成定局。幼童發展受多個因素影響,而目前醫學界只是揭開了這塊拼圖中的一小部分。

是次研究第一作者黃秀娟教授亦表示,研究的終極目標是希望研發出既安全且非入侵性的早期介入方法,如特定益生菌或活體生物治療藥物,以培養健康的腸道微生態,長遠更望減少出現神經系統發展障礙的風險。