Gastroenterology: 嬰兒排遺微生物相之發展及其與分娩方式、飲食及過敏疾病的關聯

Galazzo et al. (2020) Development of the Microbiota and Associations With Birth Mode, Diet, and Atopic Disorders in a Longitudinal Analysis of Stool Samples, Collected From Infancy Through Early Childhood. Gastroenterology.

1. 緒論

(1) 出生後的腸道微生物拓殖攸關免疫系統發育與成熟，許多流行病學研究指出，嬰兒腸道微生物與哮喘及過敏性疾病息息相關。(2) 儘管與過敏或哮喘相關的微生物已被辨識，但何者對疾病有正面影響，又何者有負面影響仍不明確。

(3) 這種現象可能是方法學差異、樣本數不足或沒有控制好混淆因素所致。(4) 此外，雖然橫斷研究設計普遍用於探討微生物相與疾病的關係，但難以排除反向因果關係；而縱向研究設計雖然能克服反向因果的問題，但有限的縱向研究欠缺足夠的追蹤時間，所以仍難以了解腸道微生物相的變化與病程的關係。

(5) 因此，Galazzo et al. 追蹤 440 名嬰兒周歲前的排遺樣本微生物變化 (n = 1453)，藉由提升樣本數來排除臨床上的混淆因子，以研究腸道高度複雜且動態的微生物生態系。

【解析】句子 (1) 說明主題和研究重要性，句子 (2) 提出研究問題，句子 (3) 、(4) 解釋研究難題：「橫斷研究難以釐清因果，而縱向研究的樣本數又不夠」，句子 (5) 解釋研究策略（增加樣本數）和研究目的。

2. 結果

(1) 產後 13 、21、31 周，哺乳解釋了最多的腸道微生物組成變異（以 EnvFit 建模，用 r^2 度量解釋率）

(2) 產後 13 、21、31 周，腸道微生物組成因哺乳與否而異 (Permutational multivariate analysis of variance based on unweighted UniFrac)

(3) 相較於哺乳，添加副食僅在產後 31 周與腸道微生物組成相關，而且關聯性也較哺乳低。

(4) Bifidobacteria、staphylococci、streptococci 的相對數量在停止餵食母乳後顯著下降，而 Lachnospiraceae 的細菌之相對數量則上升 (Multivariate Analysis by Linear Models)

(5) 哺乳的時間長短與微生物相年齡負相關 (Multivariate Analysis by Linear Models)

【討論】依據結果 (1)、(2)、(3)，Galazzo et al. 推論唯有在離乳後，隨著母乳寡糖及其降解物質減少，才會加速腸道微生物相成熟的進程（即能代謝複雜碳水化合物的菌屬成為腸道的優勢菌屬）。

原則上，哺乳佔嬰兒飲食的比例會隨年齡增長而下降，相對地，攝取副食品的比例會逐漸上升。我最初以為微生物相的變化可能會反映飲食型態的轉變模式。然而此文及其引用的文獻卻指出，添加副食只有在離乳後才會對腸道微生物相有影響。

這個現象意味著，與哺乳相關的微生物特徵和母乳攝取量無關，亦或是離乳對腸道微生物的影響遠大於母乳攝取量的影響。（不過也可能是推論的基礎有誤，或許這些嬰兒的飲食變化是劇烈而非漸進的）

3. 句型

We first examined the compositional changes in the microbiota during infancy and compared this to the school age microbiota composition.

To identify covariates associated with the microbiota dynamics during infancy, we continued our analyses focusing on the infant samples. 

To further investigate whether differences in microbiota development precede the onset of atopic disease, we applied several longitudinal analyses while controlling for potential confounding factors by adjusting for other covariates.