剖宫产留下的不止是疤痕,还有一套“催肥”的肠道菌群

原创
来源:颜奕桦
2026-08-26 11:19:32
12次浏览
分享:
收藏
核心提示:剖宫产本身影响不大,真正“捣鬼”的是剖宫产带来的肠道菌群失调。 研究者将1月龄剖宫产和顺产婴儿的粪便分别移植给无菌小鼠,结果携带“剖宫产菌群”的小鼠在高脂饮食下体重多增长了70%,并出现严重的胰岛素抵抗。好在,这种代谢损伤可以通过母乳低聚糖(HMOs) 部分逆转,而补充剖宫产菌群中缺失的脆弱拟杆菌能直接降低关键代谢激素FGF-21的水平。这一发现为预防剖宫产后代远期代谢疾病提供了精准的菌群干预靶点。

剖宫产与肥胖:相关不等于因果

全球剖宫产率在过去三十年间翻了整整三倍——1990年的7%飙升至如今的21%,远超世界卫生组织推荐的10-15%安全区间。大量流行病学研究表明,剖宫产出生的孩子日后患肥胖、哮喘、过敏、1型糖尿病等免疫和代谢疾病的风险更高。但这类研究始终面临一个硬伤:相关性不等于因果关系。 剖宫产往往伴随着母亲健康状况、抗生素使用、母乳喂养率低等混杂因素,很难说清楚到底是剖宫产本身惹的祸,还是其他因素在捣鬼。

哥本哈根大学的研究团队设计了一套精妙的实验方案,试图把这个因果彻底拆解清楚。

实验一:剖宫产小鼠自己上阵”——结果出人意料

研究者首先让小鼠自身经历剖宫产或顺产,然后从断奶(4周龄)开始喂食高脂饮食,持续12周。他们小心翼翼地做了交叉抚育——把剖宫产幼崽在寄养妈妈身边揉搓一下,沾上气味,提高存活率。结果发现:剖宫产小鼠在高脂饮食下确实比顺产小鼠多长了约6%的体重,但这个差异非常微小——小到研究者自己都觉得不太对劲

更关键的是,当检测肠道菌群时,剖宫产组和顺产组的菌群几乎没有差异。问题出在哪里?研究者推测,正是那个揉搓一下的操作,可能无意中让剖宫产幼崽沾上了顺产妈妈的菌群,相当于做了一次意外粪菌移植,把菌群差异给抹平了。

这个失败的实验恰恰提供了一个重要线索:剖宫产本身对代谢影响有限,真正起作用的可能是它带来的菌群变化。

实验二:把婴儿的菌群进小鼠体内——因果终于坐实

既然小鼠实验串味了,那就换个更干净的方案。研究者从1月龄的剖宫产和顺产婴儿中筛选出粪便样本(所有婴儿均为母乳喂养,排除喂养方式干扰),然后移植到无菌小鼠体内(图A)。这些小鼠一出生就在无菌环境中,肠道干干净净,没有任何背景菌群干扰。

结果,差异一下子就显现出来了(图B):在高脂饮食喂养16周后——携带顺产菌群的小鼠:体重平均增长了约50%;携带剖宫产菌群的小鼠:体重平均增长了约70%

也就是说,剖宫产菌群让小鼠在高脂饮食下多长了近20%的体重——这还只是看体重。更令人担忧的是代谢指标(图C-D):糖耐量显著受损:剖宫产菌群小鼠在口服葡萄糖后,血糖始终高于顺产菌群组;胰岛素水平飙升:剖宫产菌群小鼠的血清胰岛素显著升高,提示胰岛素抵抗;FGF-21升高:这是一种主要由肝脏分泌的代谢激素,与肥胖和胰岛素抵抗密切相关;炎症因子升高:IL-6IL-10等促炎因子在剖宫产菌群组中显著增加。

肝脏和脂肪组织的基因表达分析进一步证实(图I):剖宫产菌群小鼠的肝脏中,与胆固醇代谢相关的基因(KlbSrebfl)被下调,而与炎症相关的基因(Lcn2Saa2)被上调;脂肪组织中,与胰岛素抵抗、AMPK信号通路相关的基因也发生了显著改变。

母乳低聚糖出手:菌群被拉回正轨,体重不再异常

既然剖宫产菌群有害,那有没有办法把它拉回来?研究者尝试给小鼠的饮食中添加母乳低聚糖(HMOs——这是母乳中天然存在的一类益生元,尤其能促进剖宫产婴儿肠道中有益菌的生长。

结果非常积极:补充HMOs后,剖宫产菌群小鼠的体重增长不再高于顺产菌群组。肠道菌群分析显示,HMOs显著降低了剖宫产菌群小鼠肠道中过度增殖的变形菌门(尤其是肠杆菌科)——这类细菌在肥胖人群中经常异常增多,是内毒素的重要来源。

不过,糖耐量受损和IL-6升高的趋势在HMO干预后仍未完全消除,说明HMOs部分而非完全逆转剖宫产菌群的代谢损伤。

B. fragilis单菌上阵:直接降低代谢激素FGF-21

在所有菌群差异中,研究者注意到一个关键菌种——脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)。在剖宫产婴儿的粪便中,这类菌的丰度远低于顺产婴儿,这种差异在小鼠体内被完美地复制了下来。

那么,补回这个菌,能改善代谢吗?

研究者给携带剖宫产菌群的小鼠额外补充了脆弱拟杆菌。结果发现:补充后,小鼠血清中的FGF-21水平显著下降。为了确认这种效果是否直接由脆弱拟杆菌介导,研究者又在无菌小鼠中单独定植了脆弱拟杆菌(无其他任何菌群),同样观察到了FGF-21的下降。

这意味着:脆弱拟杆菌本身就能直接调节宿主的代谢激素水平——这是第一次在剖宫产相关的菌群研究中被实证。

机制解密:菌群通过代谢物遥控全身代谢

研究者进一步挖掘了剖宫产菌群如何通过代谢物影响宿主:

第一,短链脂肪酸谱剧变。 剖宫产菌群小鼠的盲肠内容物中,丁酸和乙酸显著升高(分别为顺产组的17.8倍和1.7倍),而丙酸却大幅下降(仅为顺产组的1/14.5)。丙酸是一种能刺激饱腹激素PYY分泌的短链脂肪酸——它的减少可能导致食欲增加,这或许解释了为什么剖宫产菌群小鼠吃同样的高脂饮食却长得更胖。

第二,琥珀酸几乎被耗尽。 剖宫产菌群小鼠肠道中琥珀酸的含量仅为顺产组的1/90——几乎消失。琥珀酸是微生物发酵纤维素的中间产物,能直接刺激脂肪分解、限制脂肪组织扩张。它的耗尽可能为剖宫产菌群促进肥胖提供了另一个机制解释。

第三,血清代谢物全面偏离。 非靶向代谢组学显示,剖宫产菌群和顺产菌群小鼠的血清代谢谱完全分开。剖宫产菌群组中吲哚乙酸、异戊酰肉碱和泛酸显著升高,而胆酸和溶血磷脂酰胆碱显著降低。KEGG通路富集分析显示,不同环境中的微生物代谢是两组间差异最显著的通路——通俗地说,就是剖宫产菌群的化学工厂和顺产菌群生产的化学产品完全不同。

从机制到干预,综合所有数据,研究者描绘了一条清晰的因果路径:剖宫产婴儿菌群中脆弱拟杆菌等关键菌种缺失 + 变形菌门过度增殖丙酸和琥珀酸等关键代谢物减少,血清代谢谱改变 → PYY(饱腹激素)表达下降,肝脏和脂肪组织炎症基因上调高脂饮食下体重过度增长 + 胰岛素抵抗

更重要的是,这条链条上的每一个环节都可以被干预:补充HMOs→ 减少变形菌门、部分恢复代谢;补充脆弱拟杆菌直接降低FGF-21,改善代谢信号。

吴清平院士团队:中国微生态精准干预的引领者

这项研究再次印证了一个核心观点:出生方式通过塑造早期菌群,对远期代谢健康产生深远影响。 而破解这一因果链条的关键,就在于精准识别并补充缺失的关键菌种或代谢物。

在我国,广东省微生物研究所吴清平院士团队正是这一领域的领军力量。团队长期致力于功能性益生菌资源的挖掘与产业化,建立了从菌种分离、全基因组测序、安全性评价、代谢机制解析到精准微生态制剂开发的全链条技术平台。

正如本研究中脆弱拟杆菌通过调节FGF-21参与宿主代谢调控,吴清平院士团队已拥有多株具有产短链脂肪酸、调节能量代谢、抗炎功能的专利菌株,并具备对特定菌株进行精准配伍和剂型开发的能力。这些菌株未来可与母乳低聚糖等益生元协同,开发为针对剖宫产后代、肥胖高风险人群的精准微生态干预方案,在生命早期建立健康的肠道菌群,从源头降低远期代谢疾病风险。可以预见,出生菌群重塑+精准益生菌补充将成为下一代妇幼保健和代谢病预防的重要方向。

小编总结:本研究通过精妙的实验设计,将剖宫产、肠道菌群与代谢疾病之间的因果链条完整呈现:剖宫产本身对代谢影响有限,但剖宫产带来的菌群失调——尤其是脆弱拟杆菌的缺失和变形菌门的过度增殖——会使宿主在高脂饮食下更容易发胖和产生胰岛素抵抗。母乳低聚糖和脆弱拟杆菌补充均能部分挽救这种代谢损伤,为预防剖宫产后代远期代谢疾病提供了明确的干预靶点和理论基础。

参考资料:Zachariassen LF, Mortensen FUF, Mentzel CMJ, et al. Cesarean section-induced changes in the gut microbiota facilitate metabolic disease in high-fat diet-induced obese mice. Microbiome, 2026. DOI: 10.1186/s40168-026-02468-9

#
微生物代谢物
#
肥胖
网站声明

1、凡本网所有原始/编译文章及图片、图表的版权均属微生物安全与健康网所有,未经授权,禁止转载,如需转载,请联系取得授权后转载。

2、凡本网未注明"信息来源:(微生物安全与健康网)"的信息,均来源于网络,转载的目的在于传递更多的信息,仅供网友学习参考使用并不代表本网同意观点和对真实性负责,著作权及版权归原作者所有,转载无意侵犯版权,如有侵权,请速来函告知,我们将尽快处理。

3、转载请注明:文章转载自www.mbiosh.com

联系方式:020-87680942

评论
请先登录后发表评论~
发表评论
热门资讯