將母乳哺育時間延長至三個月以上，可透過影響兒童腸道和呼吸道中的微生物群落，大幅降低兒童氣喘的風險。這個過程對呼吸系統和免疫系統的健康至關重要，可以指導未來的公共衛生指南和旨在預防氣喘的干預措施。

在嬰兒出生後的第一年裡，母乳能調節嬰兒的微生物組合（或稱為微生物組）。一項新的研究表明，這反過來又降低了孩子氣喘的風險。

由紐約大學朗貢衛生學院和馬尼托巴大學的研究人員領導的這項研究結果表明，母乳哺育超過三個月後，嬰兒消化系統和鼻腔（呼吸道的上部）中的微生物群會逐漸成熟。相反，早於三個月停止母乳餵養會擾亂微生物群的發展節奏，並與學齡前氣喘的高風險有關。

嬰兒腸道細菌的電子顯微鏡影像。圖片來源：Liat Shenhav，紐約大學朗貢衛生院

母乳哺育時間與氣喘風險之間的聯繫

母乳中的某些成分，如被稱為母乳寡糖的複雜醣類，只有在某些微生物的幫助下才能分解。這為能夠消化這些醣類的微生物提供了競爭優勢。相較之下，早於三個月斷奶、完全依靠配方奶餵養的嬰兒，其體內的微生物則不同，這些微生物會幫助嬰兒消化配方奶中的成分。雖然這些在配方奶粉中生長的微生物最終會進入所有嬰兒體內，但研究人員發現，它們的過早進入與氣喘風險的增加有關。

研究的共同資深研究員、計算生物學家Liat Shenhav 博士說：”就像心臟起搏器調節心臟節律一樣，母乳餵養和人奶也為微生物在嬰兒腸道和鼻腔的定植設定了節奏和順序，確保這一過程有序、及時地進行。

「健康的微生物群發展不僅需要正確的微生物。它們還需要在正確的時間以正確的順序到達，」紐約大學格羅斯曼醫學院、該校系統遺傳學研究所和微生物學系助理教授申哈夫說。

在這項研究中，身兼紐約大學庫蘭特數學科學研究所助理教授的申哈夫與共同高級研究員、馬尼托巴跨學科哺乳中心主任、馬尼托巴大學兒科和兒童健康教授梅根-阿札德（Meghan Azad）博士合作。

另一項重要的研究發現是，與純母乳哺育的兒童相比，早期斷母乳的兒童腸道中更早出現一種稱為Ruminococcus gnavus的細菌。據了解，這種細菌參與了被稱為短鏈脂肪酸的分子的生成，以及氨基酸色氨酸的形成和分解。在先前的研究中，色氨酸及其代謝物都與免疫系統的調節和破壞有關，包括增加氣喘的風險。研究報告的作者指出，除了幫助消化之外，嬰兒的微生物群在免疫系統的發育過程中也扮演著至關重要的角色。

預測模型和未來影響

今天（9月19日）在線發表在《細胞》（Cell）雜誌上的這項研究追踪了嬰兒出生後第一年內腸道和鼻子中微生物的起伏變化，以及母乳喂養和母親乳汁成分的詳細情況。所有兒童及其母親都參加了加拿大兒童隊列研究（CHILD Cohort Study），這是一個長期研究項目，對3500名加拿大兒童從子宮到青春期的不同階段進行了研究。

CHILD 隊列研究提供的數據使研究人員能夠將母乳哺育對嬰兒微生物組的影響與一系列其他環境因素（包括產前煙霧暴露、抗生素和母親的氣喘病史）區分開來。

他們發現，即使考慮了這些因素，母乳哺育時間的長短仍然是兒童微生物組成的重要決定因素。他們還利用這些微生物動態和牛奶成分數據訓練了一個機器學習模型，該模型可提前數年準確預測氣喘。最後，他們創建了一個統計模型來學習因果關係，結果顯示母乳哺育降低氣喘風險的主要方式是透過塑造嬰兒的微生物組。

“我們開發的演算法為了解嬰兒出生第一年的微生物動態以及這些微生物如何與嬰兒相互作用提供了寶貴的見解，”Shenhav 說。 “這些洞察力讓我們不僅能識別關聯，還能提高預測和探索因果關係的能力。”

「我們的研究強調了母乳哺育對嬰兒微生物組的深遠影響，以及母乳哺育在支持呼吸系統健康方面的重要作用。透過揭示母乳保護背後的機制（如本研究所示），我們旨在以數據為導向的方式為國家母乳哺育和斷奶指南提供資訊。

編譯自/ ScitechDaily