口腔微生物群栖息在口腔中并与口腔相互作用,在口腔健康中发挥着重要作用。因此,口腔微生物群的扰动与多种疾病有关,包括龋齿、牙周病和冠周炎。口腔微生物组的改变也与全身性疾病有关,包括糖尿病、动脉粥样硬化性疾病、炎症性肠病、呼吸道感染和类风湿性关节炎等。因此,口腔微生物组被认为是局部和全身健康的潜在生物标志物。
世界卫生组织(WHO)建议将母乳作为婴儿出生后6个月内的唯一食物来源。母乳通过为婴儿提供营养和生物活性成分(包括微生物、代谢物、低聚糖和抗菌蛋白)来促进健康。越来越多的证据表明,母乳中的微生物和非微生物成分塑造了婴儿肠道微生物群,它们很可能也影响早期口腔微生物群的动态。事实上,口腔是牛奶进入胃肠道的必然过渡点。因此,应考虑婴儿饮食对口腔微生物组发育的影响。鉴于延长母乳喂养时间是否会导致龋齿这一尚未解决的问题,此类研究至关重要。
本综述的目的是描述生命早期口腔微生物组的发育,特别关注母乳喂养的影响。我们将更广泛地审查早期口腔微生物组决定因素的证据,并强调母乳喂养可能影响口腔微生物组的潜在机制。提高我们对婴儿口腔微生物组的了解将有助于为促进和维持口腔和全身健康提供循证支持。
目前的证据表明,早期口腔以链球菌属为主,随着年龄的增长,这种细菌可能会逐渐消失。观察到α多样性快速增加,β多样性减少,这与婴儿肠道微生物组中的观察结果类似。目前的研究表明,口腔微生物组的获取和建立是一个动态过程(见图1);然而,很少有研究评估相关孕产妇、婴儿和环境因素与口腔微生物组之间的关联(见图2)。因此,了解婴儿口腔微生物组定植的起源、组成和时间,以及这些微生物群落在生命早期阶段如何进化,非常重要。
母乳与配方奶喂养对婴儿口腔微生物组的影响
母乳喂养是婴儿口腔微生物群的主要决定因素。母乳喂养和配方奶粉喂养的婴儿之间的区别开始显现,在出生后几天内,与同时接受母乳和婴儿配方奶粉(混合喂养)的新生儿相比,产后24-48小时纯母乳喂养的新生儿口腔中放线菌和奈瑟氏球菌的丰度更高,嗜血杆菌的丰度更低。两个月大时,母乳喂养的婴儿含有较高丰度的链球菌和较低丰度的韦荣球菌。三个月大时,仅在纯母乳喂养和部分母乳喂养的婴儿中检测到乳杆菌。与混合喂养的婴儿相比,六个月大时,母乳喂养的婴儿周菊科的丰度较低。在门水平上,在配方奶喂养的婴儿中观察到拟杆菌门丰度较高,变形菌丰度较低。比较母乳喂养和配方奶喂养婴儿的研究一致发现母乳喂养婴儿口腔中的α多样性较低,这与母乳喂养对婴儿肠道微生物组的影响一致。
母乳塑造口腔微生物组的机制
母乳由各种微生物、生物活性和营养成分组成,可能会影响口腔微生物组。然而,缺乏有关这些相互作用的直接证据。解决这一差距的研究包括将牛奶成分与口腔微生物组组成联系起来的队列研究、全基因组测序研究(以确定婴儿口腔微生物组中可能与各种牛奶成分相互作用的代谢基因)以及培养补充研究(以检查各种牛奶对培养的婴儿口腔分类群的影响)。
1. 母乳细菌可能在婴儿口腔中定殖。母乳喂养的婴儿的口腔不断暴露于母体细菌,其中一些细菌可能会在口腔中定植。母乳喂养通过将细菌从乳汁直接转移到口腔来塑造口腔微生物组。
2. 母乳低聚糖(HMO)。除了微生物之外,母乳中的非微生物成分(例如HMO)也可能影响婴儿口腔微生物组。研究表明,生命前四个月口腔分类群与婴儿HMO摄入量之间存在众多关系,这些关系随着时间推移而变化,并且取决于母体分泌状态。多项研究强调了HMO对婴儿口腔微生物组的潜在保护作用。
3. 短链脂肪酸(SCFA)。SCFA作为细菌代谢的底物,因此可以通过促进SCFA代谢类群的生长来塑造婴儿口腔微生物组。SCFA,特别是丁酸盐,可能通过诱导上皮脱落和细胞死亡对口腔上皮细胞产生潜在的有害影响。牙周病原体产生的SCFA会影响免疫和牙周细胞,从而阻碍宿主防御病原菌的能力。然而,迄今为止,还没有研究调查母乳中的SCFA对口腔微生物群的作用。
4. 母乳抗菌蛋白。母乳含有三种主要抗菌蛋白:乳铁蛋白、溶菌酶和分泌性免疫球蛋白A(sIgA)。乳铁蛋白已被证明可有效对抗许多不同的口腔疾病,例如牙龈炎、牙周炎、口臭、口干症以及牙槽骨或上颌骨损伤。牛奶是母乳喂养婴儿口腔中乳铁蛋白的重要来源,因此母乳乳铁蛋白可能通过减少潜在的致病菌定植来改变婴儿口腔微生物群。唾液溶菌酶影响口腔细菌并有助于口腔健康,人乳溶菌酶可能通过限制潜在病原体的定植能力来影响早期口腔定植动态。大约40%的乳汁细菌都涂有sIgA,且唾液中sIgA水平较高与儿童龋齿的减少有关,因此sIgA可能对口腔健康具有保护作用。
母乳喂养持续时间
在一项对小驴驹口腔微生物组的研究中,与断奶前相比,在断奶期间观察到了显著变化。虽然尚未对人类断奶前和断奶后进行直接比较,但有一些数据表明母乳喂养的持续时间可能会影响口腔微生物群。在一项包括90名3、6、12、24个月和7岁儿童的队列研究中,探讨了母乳喂养持续时间对口腔微生物组组成的影响。母乳喂养至至少12个月的儿童在12个月大时观察到链球菌相对丰度较高,在7岁时观察到韦荣球菌相对丰度较高。12个月前停止母乳喂养的儿童,在12个月时观察到卟啉单胞菌、24个月时奈瑟菌和7岁时放线菌的相对丰度较高。卟啉单胞菌与牙周炎有关,牙周炎会破坏牙龈并导致牙齿脱落。这意味着过早停止母乳喂养可能会使婴儿面临日后患口腔疾病的风险。
一些研究表明,与纯配方奶喂养相比,母乳喂养对预防蛀牙具有保护作用,而其他研究则表明,母乳喂养超过9个月会增加蛀牙的风险。因此,在未来的研究中应考虑母乳喂养的持续时间和排他性,以更好地了解母乳喂养持续时间对口腔微生物组成和口腔健康的长期影响。
固体食物的摄入
世界卫生组织建议在六个月大时开始添加固体食物。固体食物的引入不仅为细菌代谢引入了新的底物,而且导致母乳剂量逐渐减少,这也可能导致口腔微生物组的组成发生变化。然而,很少有研究调查引入固体食物对口腔微生物组的影响。固体食物的引入带来的营养来源的巨大变化可能会影响口腔微生物群的多样性和组成。
在一项对12名婴儿进行的研究中,比较了添加固体食物之前和之后立即收集的口腔样本。平均而言,婴儿饮食中引入固体食物的时间为6.8 ± 0.9个月,随后婴儿口腔微生物组变得更加丰富和多样化,链球菌的相对丰度降低。另一项对12名婴儿在出生时及2、4和6个月大时取样的研究中,与引入固体食物之前的样品相比,引入固体食物后的样本(4个月时n=1,6个月时n=10)含有高丰度的双子菌属、奈瑟氏球菌、韦荣球菌属和梭杆菌属。虽然引入固体食物前后口腔微生物组发生了变化,但重要的是要注意固体食物的引入发生在接近乳牙萌出的时间,这可能通过提供新的附着表面促进新物种的获得。总体而言,固体食物的引入可能会增加婴儿口腔微生物组的复杂性。
鉴于关于固体食物引入对口腔微生物组影响的证据有限,需要包含详细喂养数据的大型纵向研究。这类研究可能有助于区分固体食物引入和牙齿萌出事件对口腔微生物组的影响。
总结
口腔微生物组的获得和发育是生命早期发生的一个动态过程。然而,有关婴儿口腔微生物组纵向组装的数据很少。虽然许多因素与婴儿口腔微生物组的组成有关,但早期喂养方式(母乳喂养和添加固体食物)似乎是婴儿口腔微生物组的最强决定因素。
本综述汇集了与婴儿口腔微生物组组成相关的母体、婴儿和环境因素的数据,重点是早期营养。鉴于母乳喂养有力地塑造婴儿口腔微生物群的证据,本文探讨了母乳成分(包括微生物、代谢物、低聚糖和抗菌蛋白)可能与婴儿口腔微生物群相互作用并塑造婴儿口腔微生物群的潜在机制。婴儿期是口腔微生物组的独特时期。通过增强我们对生命早期口腔微生物组组装的理解,我们可以更好地支持整个生命周期的口腔和全身健康。
图1. 口腔微生物定植的阶段。最丰富的细菌用圆圈表示,圆圈的大小与每个生长阶段细菌类群的相对丰度成正比。
图2. 探索母亲、婴儿和环境因素与婴儿口腔微生物组之间关联的样本量的出版物数量。DM,交付方式;IAP,产时抗生素预防;GDM,妊娠糖尿病;HMO,人乳低聚糖;SCFA,短链脂肪酸;AMP,抗菌蛋白。
原文出处:https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1236601
发布于:广东
https://k.sina.cn/article_2609576584_9b8afa8802701c2aq.html