科学认知「生命早期1000天肠道健康与营养干预」
热心肠小伙伴们 2024-09-24
近期由中国妇幼保健协会牵头,采访来自儿科学、营养学、肠道健康领域的5位权威专家关于“生命早期1000天肠道健康与营养干预”的科学认知。

国务院办公厅印发的《国民营养计划(2017-2030年)》提出,要通过六项重大行动提高人群营养健康水平。其中第一条就是推动生命早期1000天营养健康行动,提高孕产妇、婴幼儿的营养健康水平。为了帮助母婴家庭更好地了解母乳核心知识,尤其生命早期1000天肠道健康与营养干预,2024年8月25日,由中国妇幼保健协会主办,邀请来自儿科学、营养学、肠道健康领域的5位权威专家,共同探讨关于“生命早期1000天肠道健康与营养干预”的科学认知。

受访专家

蔡   威  上海市儿科医学研究所所长

陈同辛  上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心过敏/免疫科主任

毛   萌  四川大学华西第二医院儿科学教授

蓝灿辉  北京热心肠生物技术研究院董事长兼院长

Guus Roeselers  荷兰皇家微生物学会微生物生态学分会主席

话题一|生命早期1000天

Q1 我们知道,《国民营养计划(2017-2030年)》将“生命早期1000天营养健康行动”列为六项重大行动之首。请介绍一下有关“生命早期1000天”的科学认知?

蔡威教授首先我想跟大家分享一下生命早期1000天的具体定义,它是指从妈妈怀孕开始到宝宝出生后2岁,算下来基本1000天,也就是3年左右的时间。

那么它的重要意义何在?目前“生命早期1000天”被公认为人生长发育的关键时期。为什么说它关键?因为这段时期与人一生疾病的发生发展密切相关。所以,它对我们全生命周期的健康具有深远意义。

Q2 近年来,婴幼儿的肠道健康和免疫发育受到了广泛关注。您能否解释一下为什么从孕期开始的生命早期1000天对肠道和免疫系统发育如此重要?

陈同辛教授:从受精卵形成至宝宝两岁的这段时间,被视为肠道和免疫发育的“关键窗口期”,其重要性体现在两个核心维度上。

第一个窗口期,指的是肠道发育中肠道菌群定植的关键窗口期。期间大概经历了4个阶段,即从母亲怀孕阶段到出生后的哺乳期,到辅食添加,再到离乳。一般到两三岁的时候,孩子的肠道菌群基本建立了多样性,逐渐发育成熟并稳定下来。

第二个窗口期,指的就是婴儿免疫发育的关键窗口期。我们知道婴儿出生后免疫功能仍处于相对比较低的状态,需要逐渐发育成熟,期间需要关注三点。

• 免疫发育是从胚胎开始发育成免疫细胞、淋巴组织,形成免疫器官。肠道菌群的建立恰恰可以促进肠道的免疫发育与成熟,这对防御感染起到决定性的作用。

• 免疫发育还要经历一个免疫耐受的过程。我们认为,胚胎和出生后免疫发育未成熟的这个阶段是免疫耐受的窗口期,伴随免疫发育逐渐形成识别自我和排除异己的能力,这对未来远离自身免疫性疾病、过敏性疾病有着重要的意义。我们说这也是肠道菌群促进免疫发育的直接结果之一。

• 有关免疫器官。传统认为胸腺是最大的免疫器官,实际上肠道才是最大的免疫器官,因为机体内70%~80%的免疫细胞在肠道,肠道又是菌群定植的主要场所。这两点都说明肠道对免疫发育至关重要,促使它最终发育成熟为一个复杂而高效的防御系统,可以为近期预防感染、过敏和远期防治代谢性疾病发挥重要作用。

Q3 免疫系统的发育成熟与肠道菌群息息相关,请介绍一下婴幼儿肠道菌群是如何建立的?

蔡威教授:在分娩的过程中,新生儿是从无菌的环境逐渐进入到有菌的环境,这是一个菌群定植的过程。早期定植的微生物种类和先后顺序对菌群的长期健康具有决定性影响,也与我们的免疫系统发育直接相关。

根据我们的研究,结合一些学术报道,阴道分娩且母乳喂养的孩子,肠道菌群一般以双歧杆菌为主导,这更有利于免疫发育与成熟。如果是一个配方奶粉喂养的孩子,通常是其他菌为主导,这样的话往往不利于免疫系统的发育,未来发生免疫相关疾病的风险更高。

这就是为什么我们要强调母乳喂养,因为能让孩子有更健康的免疫系统发育。

话题二|人类母乳营养

Q4 母乳被认为是婴幼儿最佳的营养来源。我国目前母乳喂养实施现状如何?针对这一现状我们可以采取哪些措施?

毛萌教授:我们国家一直以来都非常重视母乳喂养,《母乳喂养促进行动计划(2021-2025年)》提出到2025年全国6月龄婴儿中纯母乳喂养率达到50%以上。但是到目前为止,中国的母乳喂养还有很大的提升空间。根据中国发展研究基金会在2020年发布的《中国母乳喂养影响因素调查报告》,我国6月龄婴儿中纯母乳喂养率不足30%,这个形势相当的严峻。

2021年,我国数十位专家在《柳叶刀》联合撰文,总结了新中国成立70年来,女性生殖、孕产妇、新生儿、儿童和青少年健康(RMNCAH)领域发展改革的成效与经验、分析了该领域目前存在的挑战,明确应从政策落实、公共/医疗资源投入方面持续推进母乳喂养。

Q5 为什么说母乳是婴幼儿的最佳营养来源?

毛萌教授:毋庸置疑,母乳是婴幼儿的最好食物,没有之一。

为什么说母乳是最好的?它本身的成分非常复杂,堪称一个复杂的生物系统,功能不仅强大,而且多样,非一般或其他食品所能够替代。母乳中不仅有丰富的糖类、蛋白质来提供能量,更重要的是还有大量的脂肪协同供能。母乳中还有一群不提供能量的成分,比如功能显著的母乳低聚糖群。

这里具体介绍一下母乳低聚糖群(HMOs),作为母乳中的第三大固体成分,每升成熟母乳中可以达5~15克。这个数字真的让我们很吃惊, 作为母乳中重要的营养成分,它有多少种结构呢?我们认为可能有上千种,然而人类目前只能解构出200多种结构,我们能够合成的就更少了,大概也就20种左右。它有短、长链之分,以短链居多。HMOs具有与其他活性物质相互协同的复杂功能,这对儿童的健康,尤其肠道健康以及肠道微生态的建立起着非常重要的作用。

Q6 请详细说明一下母乳中的“益生元”“益生菌”是如何作用于婴儿肠道菌群发挥健康效益的?

毛萌教授:现在学界把母乳低聚糖群归类为益生元。那到底什么是益生元?2017年国际益生菌和益生元科学协会(ISAPP)提出,益生元是指能够被宿主体内的菌群选择性利用并转化为有益于宿主健康的物质。不言而喻,益生元可以促进肠道菌群的定植与繁殖,进而发挥增强肠道屏障功能、抵抗感染等综合作用。

其实母乳中不仅仅有“益生元”,还含有很多有益菌,二者就像一个团队,协同形成天然的共生元,从而更好地发挥健康协同效应,包括帮助促进肠道有益菌的生长、抑制条件致病菌的繁殖、促进肠道健康、调节免疫功能等,一定程度上为婴幼儿提供保护力。

Q7 如果母乳不足或无法母乳喂养,您推荐通过什么方式弥补在早期营养上的这种缺憾呢?

毛萌教授:临床这种情况还是比较多见的,例如有的妈妈由于孩子早产没法母乳喂养,有的妈妈因为疾病或工作的原因无法母乳喂养,还有的妈妈是主观上不想母乳喂养。

那么对于因为疾病或者早产的原因,妈妈无法进行母乳喂养的时候,我们首先要看能不能从母乳库获得捐赠,实现纯母乳或部分母乳喂养。在不能获得捐赠的情况下,才考虑配方奶粉喂养。

不管是部分配方奶粉喂养,还是完全配方奶粉喂养,都需要选择能够帮助婴幼儿良好建立肠道免疫的配方奶粉。其中除了比较重要的成分益生元,最好还能有一些益生菌,它们协同发挥作用,更有助于建立健康的肠道微生态系统。我认为这些成为应该在选择配方粉时被考虑到,因为新生儿的免疫处于一个比较低的状态。在配方奶粉中,科学合理地添加符合生命早期菌群发育需求且遵循相关法律法规的益生元和益生菌,可以在一定程度上实现模拟母乳的保护效果,显著降低婴幼儿感染及患病的风险。

话题三|共生元

Q8 那么在为婴幼儿选择益生元时,您认为应该遵循哪些标准? 

毛萌教授:如果在配方奶粉中添加益生元的话,业界比较公认的是以母乳作为标杆。作为母乳中“益生元”的最大成分就是母乳低聚糖群,在添加上需要遵循一定的原则。不仅要有,而且要达到一定的含量,尽可能接近母乳的标准。再有,添加的母乳低聚糖群要符合一定的短链、长链含量与比例。最后一定要有充分的科学循证证据,经过临床验证其安全性和明确的健康效益。

蓝灿辉院长:母乳来源的低聚糖,是针对婴幼儿的益生元的良好选择,如目前已商用的LNnT(乳酰-N-四糖)、2’FL(2’-岩藻糖基乳糖)等,已经在婴幼儿配方食品领域应用。不过现有可用的母乳低聚糖群种类有限,分子结构均为短链,且在配方奶中的添加量相比母乳还不充足。因此,由短链和长链低聚糖组合而成的益生元,例如9:1 scGOS/lcFOS具有独特的应用价值,针对相关益生元的使用量、临床效果的研究很充分,还可促进已有母乳低聚糖群更好发挥作用,这些都值得大家关注。

Q9 9:1短链低聚半乳糖/长链多聚果糖(scGOS/lcFOS)历经近30年研究与开发,初衷是成为可类比母乳低聚糖群的益生元组合,目前也是研究最充分的婴幼儿配方奶粉低聚糖益生元组合,其特点和显著优势是什么呢?

Prof. Guus:9:1 scGOS/lcFOS益生元组合由100余种结构组成,添加量可高达8 g/L,是目前在结构多样性、短链/长链比例及奶粉中添加含量方面,较为接近完整母乳低聚糖群的益生元组合。其安全性及健康获益得到了世界过敏组织(WAO)的充分认可。研究表明,scGOS/lcFOS(9:1)可以增加中国婴儿肠道菌群的种类和双歧杆菌的数量,且添加该益生元组合的配方喂养婴儿具有与母乳喂养儿相似的微生物组成和代谢。scGOS/lcFOS与HMOs在代谢通路上有相似之处,都能为双歧杆菌的生长提供能量,并促进肠道生态系统健康。大量临床试验表明,配方奶中添加9:1 scGOS/lcFOS可有助于改善配方奶喂养婴幼儿的肠道菌群组成、降低肠道pH值、促进双歧杆菌生长、增加有益的菌群代谢物短链脂肪酸、改善消化问题,并降低特应性皮炎和感染风险。

Q10 那么在选择益生菌时,您们认为应该有哪些应该遵循的标准?

蓝灿辉院长:热心肠研究院也一直关注和研究关于益生菌的标准,我们的观点比较明确,一是要来源清晰。二是产品要有明确身份,比如像婴儿型短双歧杆菌M-16V一样明确标识菌株号。三是,尤其在婴幼儿当中甚至是最重要的事情,就是确保安全性,兼具有效性研究,最好能有随机对照试验RCT作为循证支持。比如要与scGOS/lcFOS组合也好,未来与HMO组合也好,这类共生元的协同健康作用也应该得到独立的RCT验证,而不仅是菌株的循证支持。四是我们还必须关注货架期的稳定性。

短双歧杆菌M-16V已被纳入中国的《可用于婴幼儿食品的菌种名单》,从一些临床研究可以看出,不管是与9:1 scGOS/lcFOS组合,还是与HMO联合,都可以促进免疫发育或免疫调节作用,甚至是神经发育,也期待未来有更多的研究。

最后,我也想强调一下益生菌活性,尤其是在货架期保持活性的重要性。由WHO、FAO等权威组织定义的概念,“益生菌是活的微生物,当摄入足够数量时,对宿主产生健康益处”,因此活性非常重要。目前在益生菌领域,除了药品、保健食品,普通食品并没有强制性的货架期活菌标准,引领行业发展的头部原料、终端产品品牌可以发挥示范作用,在保障益生菌活性方面有所作为。

Prof. Guus:当需要给婴儿选择益生菌时,首先需要确保其安全性、是否有获得临床验证有明确益处,且我们坚信,在为婴儿选择益生菌时,应优选来源于人体的,尤其是健康婴儿体内常见的有益菌。短双歧杆菌是母乳中常见的益生菌,且具有婴儿源性,能够更好地定植婴儿肠道并发挥免疫调节作用。在这之中,短双歧杆菌M-16V属于“适宜人体定植的双歧杆菌”(HRB),且自然存在于健康婴儿肠道,因此能更好定植于婴儿肠道、更好利用母乳低聚糖群并在肠道中保持活性,发挥免疫调节作用。搭配9:1 scGOS/lcFOS益生元组合,临床实证帮助促进肠道菌群及免疫发育。

Q11 母乳中天然存在益生元和益生菌,且能够发挥协同效应,那么在配方奶粉中选择添加共生元时应遵循何种标准?

毛萌教授:共生元的概念说它新,源于我们认为共生元可能更能反映出益生元和益生菌的协同作用。

前面讨论了益生元的选择标准,现在我们需要在符合益生元标准的基础上增加益生菌,又该如何评判呢?第一,最好是母乳中常见的,也就是最好选择母乳中原本就有的菌。第二,最好是婴幼儿肠道比较多见的,可能更能够适合婴幼儿的肠道。第三,遵从ISAPP的要求,益生菌和共生元都需要在人群当中得到充分验证,特别是在婴幼儿中获得循证证据,符合上述标准,才能被广泛添加,让更多婴幼儿获益。

蓝灿辉院长:共生元由益生元与益生菌共同组成,并发挥互补或者协同作用。在应用于婴幼儿的共生元产品设计中,益生元可优先考虑以母乳“益生元”作为标杆,含量、结构、长短链配比以母乳为金标准,并有充分的循证科学证据,临床实证其安全性和健康效益。益生菌可充分考虑来源、安全性及有效性等,例如来源于母乳或是婴幼儿肠道,安全有效性被充分验证,在货架期保持一定的活性。

Prof. Guus:临床试验对于共生元的选择和研发非常重要。我以在中国开展的麒麟研究为例,其对母乳喂养和配方奶粉喂养婴幼儿进行了长达24个月的微生物学观察。我们发现,短双歧杆菌是前12个月的关键基石菌种,且12个月后成为最优势的双歧杆菌种。同时研究发现,添加9:1 scGOS/lcFOS组合的配方奶粉喂养婴幼儿,具有与母乳喂养婴幼儿相似的微生物组成和代谢。

蔡威教授:中国龙研究是一项在中国健康、足月儿进行的大型随机、双盲、对照临床研究,也就是RCT。主要研究的新配方奶粉——9:1 scGOS/lcFOS组合+短双歧杆菌M-16V,对照组包含母乳对照组,及不含M-16V的配方奶粉对照组。研究发现,9:1 scGOS/lcFOS+短双歧杆菌M-16V可以增加双歧杆菌的多样性和数量,不仅可充分支持生长发育,并且对于肠道有益菌群发挥长期支持效应,效果持续时间3倍于喂养时间。我们还将继续延长观察到4~5岁,相信届时可以得到更多、更夯实的证据。

生命早期1000天,作为婴幼儿肠道和免疫系统发育的黄金时期,重要性不言而喻。母乳,作为这一阶段的最佳营养来源,其丰富的成分对婴幼儿的肠道菌群构建和免疫系统发育具有无可替代的价值。当母乳喂养无法实现时,选择添加足量、科学配比的益生元和益生菌的配方奶粉,成为了有效的弥补方式。

展望未来,在婴幼儿营养研究领域,我们期待能够发现更多对婴幼儿健康有益的成分,通过不断优化配方奶粉,使其营养水平更加接近母乳,从而更好地满足婴幼儿生长发育的需求。我们也期待政府、医疗机构、科研机构、企业以及家庭各方携手合作,关注母婴健康,推动营养健康行动,为婴幼儿的健康成长保驾护航。

专家简介
蓝灿辉
热心肠研究院院长/iMeta创办人
武汉轻工大学“常青学者计划”讲座教授
笔名热心肠先生,热心肠生物技术研究院董事长兼院长,武汉轻工大学“常青学者计划”讲座教授,学术期刊iMeta联合创办人与执行主编,中国生物物理学会肠道菌群分会副会长,中国微生物学会微生物组专委会委员,《热心肠日报》创始主编,CHINAGUT(中国肠道大会)创始发起人。
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