剖宫产留下的不止是疤痕,还有一套“催肥”的肠道菌群
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——从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“搬”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-6、IL-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(Klb、Srebfl)被下调,而与炎症相关的基因(Lcn2、Saa2)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能“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)
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



