宝宝“巧手”也和肠道菌群有关?首项研究揭示婴儿“肠道菌群分型”与精细运动存在关联

重要提示:

母亲和婴儿在生命初期1000天内的最佳营养是其终生健康的基础。

我们坚信母乳喂养是婴儿最好的喂养方式。母乳为婴儿提供了理想、均衡的饮食并可以保护宝宝防止疾病。

孕期和产后的健康饮食有助于建立孕期健康所需的营养储备,准备并维持母乳喂养。

要改变不母乳喂养的决定是很困难的,而且会带来社会和经济上的影响。不必要的增加部分奶瓶喂养或添加其它食品和饮料,会对母乳喂养带来不良影响。

如果母亲选择不母乳喂养,重要的是传达上述信息并提供正确的冲调方法指导,强调未经煮沸的水、未经消毒的奶瓶或不恰当的浓度,会导致婴儿生病。

导语 

在生命早期,肠道菌群定植和神经网络形成这两个过程在时间上同步发生,在生理上也相互关联。已有多项研究揭示了肠道菌群可能会影响儿童的气质、沟通、认知和社交技能等1,2

精细运动是婴幼儿神经系统快速发育,心理行为不断成熟的重要外在表现之一。今年5月发表于Nutrients上的一篇研究揭示了肠道菌群与婴儿精细运动的关系,这也是第一个将肠道菌群分型和婴儿神经发育联系起来的前瞻性研究3

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新研究发现

婴儿肠道菌群组成

可能会影响他们的精细运动技能

研究人员从PREOBE观察性研究队列中挑选了71名18月龄的足月健康婴儿(45名男孩,26名女孩),使用16S rRNA基因测序分析其粪便样本中的肠道菌群,并使用贝利婴幼儿发育量表(Bayley-III)评估其神经发育。结果揭示了婴儿肠道菌群与精细运动技能之间的显著关联3

肠道菌群结构和组成

对精细运动技能的影响

研究人员根据婴儿Bayley-III评分情况将婴儿分为高于和低于中位数组,并使用加权UniFrac分析来比较肠道菌群结构和多样性是否在这两组婴儿之间存在差异。结果发现,唯一与肠道菌群结构和组成有密切联系的Bayley-III评分是精细运动技能(见表1),解释了4%的菌群变化。

表1. 肠道菌群组成与Bayley-III评分的联系(加权UniFrac)

“肠道微生物分型”

与精细运动评分有密切联系

基于物种丰度,使用狄利克雷多项混合模型(DMM)建模来确定样本中的肠道菌群分型,结果发现,根据婴儿肠道菌群属的优势情况,可以分为厚壁菌门优势型(Firm)和拟杆菌属优势型(Bact)(见图1)

图1. 婴儿肠道菌群组成和结构

(样品名称根据肠道菌群分型着色,蓝色为Firm,红色为Bact)

为了检验肠道菌群分型与精细运动之间的关联,研究人员进行了Fisher精确检验,结果发现肠道菌群分型与精细运动显著相关,精细运动评分高于中位数组属于Firm肠道菌群分型,而低于中位数组大多属于Bact肠道菌群分型(p=0.04,OR=0.27)

益生菌可能有益于精细运动发育

为了探究精细运动与具体肠道菌群组成的关联,研究人员通过进一步分析发现,当控制其他变量时,精细运动评分低于中位数组婴儿中苏黎世杆菌属和副杆菌属十分丰富,而精细运动评分高于中位数组婴儿中双歧杆菌、肠球菌、乳酸杆菌等更丰富。有趣的是,乳酸杆菌和双歧杆菌也是目前最广泛使用的益生菌属。

这项研究为“脑肠轴”理论增加了新的证据。在生命早期1000天,肠道菌群的建立/定植与大脑发育同步发生(图2)。众所周知,大脑在出生后的代谢需求很高,而肠道菌群在能量和营养代谢中起到重要作用4。因此,肠道菌群可能通过多种机制影响大脑/神经发育,从而影响婴儿早期的运动表现。

图2. 生命早期肠道菌群与大脑的同步发育4

这一最新的研究结果也提示肠道菌群可能对宝宝早期的运动技能产生积极影响,那么,婴儿的精细运动发展会经历哪些阶段,又该如何训练呢?

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“巧手”秘籍

精细运动技能的发育和训练

精细运动是指手和手指等小肌肉的运动以及手眼协调的能力,需要大脑、小脑和肌肉神经元等多部位激活。比如系鞋带、扣纽扣、书写和画画等行为都需要精细运动的良好发展。早期精细动作的顺利发育和有效发展可能有利于早期大脑结构和功能成熟,进而促进认知系统的发展5

精细运动的发展具有过程性,与上肢正中神经、尺神经、桡神经自上而下的髓鞘化进程关系密切(图3),从上臂粗大活动逐渐向下发展至手部的精细运动功能6

图3. 运动神经元髓鞘化在运动发育中具有重要意义

精细运动发展里程碑

婴幼儿的精细运动发育大致遵循相同的规律,在不同的年龄阶段有不同的发育目标。关于婴幼儿精细运动发展里程碑,可以参考表2:

表2. 婴幼儿精细运动发育里程碑5

如何培养精细运动技能

首先,应保证婴幼儿有良好的营养摄入,除了直接影响大脑发育的相关营养素(如脂类、蛋白质、微量营养素等),可调节肠道菌群从而间接影响大脑健康的营养成分正受到越来越多的关注。比如,母乳低聚糖作为刺激肠道有益菌生长的益生元底物,有助于婴儿肠道微生态的建立;特定种类的益生菌作为活性成分可发挥调节肠道菌群组成、维护粘膜屏障等有益作用。

其次,鼓励婴幼儿对外在环境的探索行为(比如吸吮手指、伸手触摸等)。除此之外,还可以根据精细运动发展里程碑,为婴幼儿准备与年龄对应的精细运动训练小游戏7

1~3月龄

这一时期婴儿开始协调手眼动作,可以为其提供不同形状、大小、质地的色彩丰富的玩具,并给他们看一些图画书和家庭相册,从而帮助视力发育。可以选择便于抓取的玩具(如摇铃)放在婴儿手心,引导其学习抓握、摇晃、放下等动作。

4~7月龄

这一时期婴儿开始练习拇指和其他手指的配合,用拍、抓等方式捡起很多东西。可以为其准备软球、可发声的布偶和音乐玩具等,鼓励他们自己够玩具,刺激手眼协调能力以及精细运动技能的提高。

8月龄~1岁

这一时期婴儿逐渐开始学会用手指捏起东西,并在两只手之间传递物品。可以为其提供不同大小、形状、颜色的积木、不会打碎的容器、挤压发声的玩具等,并设计一些练习精细动作能力的游戏,比如:打开或关闭一些物品,把玩具从盒子里倒出来又放回去等。

1~2岁

这一时期幼儿已经可以自如地摆弄小的物体并探索它们的特征。可以鼓励其练习搭积木、捡起正在滚动的球、翻书页、乱涂乱画和用黏土捏一些形状,不仅有助于增加手部灵活性,还可以让他们学会空间概念。

3~4岁

这一时期的幼儿喜欢尝试运用各种各样的工具。一些相对安静的游戏可以帮助提高幼儿的动手能力,如搭积木、简单的拼图(4~5大块)、用蜡笔涂色等。

划重点

仅供医务人员参考

P15149-COR-2107-2301

参考文献

1. Christian LM, et al. Gut microbiome composition is associated with temperament during early childhood. Brain Behav Immun. 2015 Mar;45:118-27.

2. Sordillo JE, et al. Association of the Infant Gut Microbiome With Early Childhood Neurodevelopmental Outcomes: An Ancillary Study to the VDAART Randomized Clinical Trial. JAMA Netw Open. 2019 Mar 1;2(3):e190905.

3. Acuña I, Cerdó T, Ruiz A, Torres-Espínola FJ, López-Moreno A, Aguilera M, Suárez A, Campoy C. Infant Gut Microbiota Associated with Fine Motor Skills. Nutrients. 2021 May 14;13(5):1673.

4. Goyal MS, Venkatesh S, Milbrandt J, Gordon JI, Raichle ME. Feeding the brain and nurturing the mind: Linking nutrition and the gut microbiota to brain development. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Nov 17;112(46):14105-12.

5. 政晓果, 辛倩倩, 杨慧敏,等. 3岁以下儿童精细动作发育情况的影响因素分析[J]. 中国妇幼保健, 2018, v.33(023):5562-5564.

6. 黎海芪. 实用儿童保健学[M]. 人民卫生出版社, 2016.

7. 美国儿科学会育儿百科(第7版)[M]. 北京科学技术出版社, 2020.

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