研究確定了預測自閉癥和 ADHD 的腸道微生物失衡

神經發育障礙的早期篩查，例如孤獨癥對于確保兒童有支持他們需要獲得基本技能用于日常生活。

美國兒科學會建議所有兒童篩查發育遲緩，并對早產兒或低出生體重者進行額外篩查。

但是，美國預防服務工作組 （US Preventive Services Task Force） 已經呼吁進行更多研究了解當前自閉癥篩查實踐的有效性。

主要基于里程碑清單和癥狀，自閉癥診斷目前也依賴于行為觀察這通常在關鍵的發展階段過去后表現出來。

研究人員和臨床醫生正在努力開發簡單、可靠的工具，這些工具可以在癥狀明顯之前識別疾病的早期體征或風險因素。

雖然早期篩查會導致過度診斷的風險，了解孩子的發展需求可以幫助指導家庭更快地找到滿足這些需求的資源。

我們是研究人員研究微生物組在各種情況下的作用，例如精神疾病、自身免疫、肥胖、早產等。

在我們最近發表的關于瑞典兒童的研究中，我們發現微生物及其在嬰兒腸道中產生的代謝物——都存在于糞便和臍帶血中——可以幫助篩查兒童的風險自閉癥等神經發育狀況。

這些差異可以在出生時或出生后的第一年內檢測到。平均而言，這些標志物在兒童被診斷出前十多年就很明顯。

微生物作為生物標志物

生物標志物是生物指標，例如血液、糞便或其他類型樣本中的基因、蛋白質或代謝物，它表明在某個時間點存在某種疾病。

有沒有已知的自閉癥生物標志物.尋找生物標志物的努力在很大程度上受到了以下事實的阻礙：自閉癥有許多潛在的途徑從而導致它，研究人員往往忽略了這些原因可能的工作原理作為一個整體一起.

自閉癥等神經發育狀況的一個潛在生物標志物是腸道微生物.腸道和大腦之間的聯系，或者腸腦軸是科學家們相當感興趣的領域。腸道微生物在健康中起著重要作用，包括免疫力、神經遞質平衡、消化系統健康等等。

圍繞映射 a“典型”微生物組看起來像基于年齡和器官系統。研究人員已經表明，微生物組足夠個性化，因此可以區分兩個人還是兩個家庭甚至比遺傳學更好，定植差異開始非常生命早期.

微生物組經歷巨大的變化童年.它塑造并被塑造免疫系統并受其影響生活變化和事件.它也是受因素影響比如遺傳、環境、生活方式、感染和藥物。

胃腸道癥狀，如腹瀉、疼痛和便秘，在自閉癥兒童中很常見，并且多動癥，多達 30% 至 70% 的自閉癥患者也被診斷出患有功能性胃腸道疾病.

未經治療的胃腸道問題也可能導致額外的睡眠和行為障礙在這些孩子中。

一項小型試點研究發現，自閉癥兒童在手術后胃腸道和自閉癥相關癥狀有所改善轉移健康的微生物進入他們的腸道，一些好處持續最長 2 年.

然而，大多數關于微生物組和神經發育狀況的研究僅限于已經被診斷出患有多動癥,孤獨癥或其他情況，這些研究通常顯示不同的結果。

這些限制提出了一個重要的問題：微生物組是否在自閉癥和其他神經發育狀況的發展中起著直接作用，或者微生物組組成的變化是條件本身的結果？

一些研究表明，微生物組具有與未來自閉癥幾乎沒有關聯.

然而，這些研究有一個明顯的局限性：它們沒有在診斷或癥狀出現之前檢查微生物失衡。相反，這些研究側重于已經被診斷患有自閉癥的兒童，將他們與他們的兄弟姐妹和無關的神經典型兒童進行比較。

在大多數情況下，飲食數據和樣本是在診斷后幾年收集的，這意味著該研究無法測試微生物失衡是否會導致自閉癥。

微生物很重要

我們想知道，在幼兒被診斷或出現自閉癥或其他疾病的癥狀之前研究他們體內的細菌是否可以為我們提供了解他們神經發育的線索。

因此，我們檢查了一項正在進行的研究的參與者在大約 1 歲時收集的臍帶血和糞便，該研究名為瑞典東南部的所有嬰兒，該研究跟蹤了 1997 年至 1999 年間出生的大約 17,000 名兒童及其父母的健康狀況。

我們從這些孩子出生開始就一直跟蹤這些孩子，其中近 1,200 人后來在 23 歲時被診斷出患有神經發育障礙。

我們發現顯著差異在神經發育狀況癥狀（如胃腸道不適、暴躁和睡眠問題）以及正式的醫學診斷之前出現的細菌組成和代謝物水平。這些差異涵蓋了許多疾病，包括自閉癥、多動癥和言語障礙。

接下來，我們將細菌與神經遞質（幫助腦細胞交流的化學信號）聯系起來，以及維生素如核黃素和維生素B 在孩子的糞便中。

鑒于以前的研究在已經被診斷患有神經發育障礙的兒童和成人中，我們預計會發現有和沒有神經發育疾病的人在微生物組組成和健康狀況方面的差異。

但我們驚訝地發現這些差異出現的時間.我們觀察到影響免疫和大腦健康的微生物和代謝物的變異性，其中包括從 1 歲左右兒童尿布收集的糞便和出生時收集的臍帶血。

微生物成分的不平衡——微生物學家所說的菌群失調– 我們觀察到，反復使用抗生素后不完全恢復可能會對這個脆弱時期的兒童產生很大影響。同樣，我們看到反復的耳部感染與可能性增加 2 倍發展自閉癥。

反復使用抗生素和微生物失衡的兒童患自閉癥的可能性明顯更高。

更具體地說，沒有Coprococcus 來了，一種與心理健康和生活質量有關的細菌，以及檸檬酸桿菌，一種以抗菌素耐藥性著稱的細菌，加上反復使用抗生素，患神經發育障礙的可能性要高出 2 到 4 倍。

抗生素是必要的用于治療兒童的某些細菌感染，我們強調我們的發現不建議避免使用它們完全。

如果兒科醫生開具了抗生素并認為有必要，父母應該使用抗生素。相反，我們的研究表明，在兒童早期反復使用抗生素可能預示著潛在的免疫功能障礙或大腦發育中斷，這可能受到腸道微生物組的影響。

無論如何，重要的是要考慮兒童在服用抗生素后是否可以從恢復腸道微生物的治療中受益，這是我們正在積極研究的領域。

后來被診斷出患有神經發育障礙的兒童的另一個微生物失衡是嗜粘蛋白阿克曼菌，一種加強腸道內壁并與對神經系統健康很重要的神經遞質有關的細菌。

即使我們考慮的因素這可能會影響腸道微生物的組成，例如嬰兒的分娩方式和母乳喂養，細菌失衡與未來診斷之間的關系仍然存在。

這些失衡平均比自閉癥、多動癥或智力障礙的診斷早 13 到 14 年，反駁了腸道微生物失衡源于飲食的假設。

我們發現脂質和膽汁酸耗盡在患有未來自閉癥的新生兒的臍帶血中。這些化合物為有益細菌提供營養，有助于維持免疫平衡并影響大腦中的神經遞質系統和信號通路。

兒童健康訪視時的微生物組篩查

微生物組篩查在兒童健康訪視中并不常見。但我們的研究結果表明，檢測有益細菌和有害細菌的不平衡，尤其是在兒童早期發育的關鍵時期，可以為臨床醫生和家庭提供重要的見解。

在這種篩查成為兒科護理的標準部分之前，還有很長的路要走。研究人員仍然需要經過驗證的方法來分析和解釋臨床中的微生物組數據。

目前還不清楚世界各地兒童的細菌差異如何隨時間變化——不僅存在或不存在哪些細菌，還不知道它們如何塑造免疫反應和新陳代謝。

但我們的研究結果再次證實了越來越多的證據表明，早期腸道微生物組在塑造神經發育中起著關鍵作用。

安吉莉卡·阿倫斯，數據科學和微生物學助理研究科學家，佛羅里達大學;埃里克·特里普利特，微生物學和細胞科學教授兼主席，佛羅里達大學和約翰尼·路德維格森，生物醫學和臨床科學名譽教授，林雪平大學

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