近日，我所生物技术研究部生物分子高分辨分离分析及代谢组学研究组（1808组）许国旺研究员团队与郑州大学附属第一医院、聊城市人民医院和大连市妇女儿童医疗中心等合作，在探索婴儿早期饮食—菌群—代谢及其与婴儿后期肥胖风险的关联研究中取得新进展，揭示了健康婴儿的年龄特异性肠道微生物组特征，解析了肠道菌群在婴儿适应饮食结构转变中的潜在作用，并为靶向干预肠道菌群以降低婴儿肥胖风险提供科学依据。
婴儿时期肠道菌群快速发育，伴随产生的一系列菌群代谢物与人体健康息息相关。然而，现有关于婴儿时期肠道菌群演替的研究仍主要关注肠道菌群的组成而非其代谢相关功能。另一方面，肠道菌群在婴儿适应从母乳、奶粉到成人化固体饮食结构转变中的作用尚不明晰，生命早期肠道菌群及其共代谢物与后期肥胖风险的关联尚未得到足够关注。
本工作中，合作团队收集了来自152名健康中国婴儿出生第一年不同时间的粪便样本，运用16S rRNA基因测序技术与非靶向代谢组学技术，深入研究不同时期婴儿肠道菌群及其共代谢物的动态演替规律。研究发现，酰基肉碱和胆汁酸代谢、糖和能量代谢物，以及氨基酸类代谢物分别在新生儿、4月龄和12月龄的粪便中富集，反映了粪便代谢组随饮食结构转变的适应性调整。进一步关联分析发现了肠道菌群的动态演替在1岁婴儿适应饮食结构转变中的潜在作用，并指出，新生儿时期的酰基肉碱代谢与婴儿后期肥胖风险有关。
新生儿时期是人体肠道菌群建立及发展的关键窗口期，母乳和奶粉作为新生儿的主要营养来源，在塑造肠道菌群的过程中至关重要。许国旺团队的欧阳润泽、刘心昱等对新生儿肠道菌群的建立及影响因素进行了系统研究（Metabolites，2022；Metabolites，2023），指出母乳菌群和唾液酸寡糖是影响新生儿肠道菌群定植的重要因素，并与降低婴儿后期肥胖风险相关。其中新生儿母乳N-乙酰神经氨酸以菌群依赖的方式促进婴儿健康生长，并降低婴儿后期肥胖风险。
相关工作以“Maturation of the gut metabolome during the first year of life in humans”为题，发表在《肠道微生物》（Gut Microbes）上。该工作的共同第一作者是我所1808组博士研究生欧阳润泽、郑州大学第一附属医院丁娟。上述工作得到国家自然科学基金、大连市青年科技之星计划、中国科学院青促会、我所创新基金等项目的资助。（文/图 欧阳润泽、刘心昱）
