氧化三甲胺 母亲肠道微生物与胎儿的大脑发育有关吗？

这些影响可能是由邪恶的肠道微生物介导的。

在这些因素的影响下，母体肠道微生物紊乱，新陈代谢失衡，进而影响胎儿。 但如果没有这些因素，母亲的肠道微生物通常与胎儿大脑发育有关吗？ 科学家们还不知道。

在最近一期的《自然》杂志上[1]，来自加州大学洛杉矶分校的研究人员给出了答案。 通过对小鼠的实验，他们发现肠道微生物仍然发挥着不可或缺的作用。 怀孕期间，母鼠肠道微生物可以通过调节进入小鼠大脑的代谢物质，促进大脑中的轴突发生，让小鼠拥有健康、正常的触觉传递。

为了查明母亲的微生物是否影响胎儿大脑发育，研究人员首先给怀孕的老鼠母亲喂食抗生素。 从受孕前到怀孕中期，老鼠母亲的肠道微生物群不断减少。 在小鼠婴儿发育的第14.5天，大脑中333个基因的表达发生了变化，其中包括许多与轴突发生相关的基因。

对叔宝丘脑皮质的轴突进行评估后发现，轴突的体积和长度都减少了。 与此同时，作为轴突标记物的神经细胞粘附分子L1的表达也下降，证实轴突发生受到影响。

无特定病原体 (SPF)、抗生素治疗 (ABX) 和无菌 (GF) 小鼠后代在 14.5 天时丘脑轴突的行为

丘脑皮质轴突主要与感觉过程有关。 它们与体感皮层中的神经元形成紧密的突触接触，以介导感觉传递[2]。

从受孕前到胚胎发育第14.5天，研究人员仍然对小鼠母亲使用抗生素治疗，以消除其肠道微生物，然后将来自特定无病原体小鼠的微生物移植到它们体内。 当老鼠长大后，研究人员对它们进行了感官测试。

在压感实验中，这些小鼠必须施加比普通小鼠明显更大的压力，才能知道如何收回受压的后爪，这表明它们的触觉受到损害。 老鼠的前爪上粘着胶水，需要更长的时间才能意识到：“啊？我被卡住了？” 然后去除胶水。

然而，它们去除胶水的时间与普通小鼠没有什么不同，这表明这些小鼠只是感觉能力受损，而运动能力却没有受损。

SPF小鼠、ABX小鼠和GF小鼠在压感测试中收回爪子时的压力值（m），与在胶水测试中感觉被卡住（n）和除去胶水所需的时间（o）进行比较

从这些实验结果可以看出，在受孕和胚胎发育过程中，母体正常肠道微生物在小鼠大脑的轴突发生、介导小鼠的出生、甚至触觉的转导中发挥着重要作用。成年后的感觉。

接下来，研究人员寻找肠道微生物组中应重点关注的对象。 他们发现，梭状芽孢杆菌类产孢子菌（Sp）在小鼠母亲体内的定殖成功消除了肠道微生物消耗对小鼠婴儿的影响。 对大脑基因表达和丘脑皮质轴突发生的影响。

怀孕期间，母体血液中的营养物质和生长因子支持胚胎的生长发育，而上述实验表明，母体肠道微生物调节胚胎大脑的神经发育。因此，研究人员推测，母体肠道微生物影响胚胎大脑的神经发育。通过调节循环代谢物来调节胚胎。

他们比较了大鼠母亲的血液和在几种不同条件下产生的大鼠婴儿的脑裂解物的代谢特征。 结果，在大鼠母亲的血液中总共鉴定出了 753 种代谢物，在大鼠幼崽的脑裂解液中总共鉴定出了 753 种代谢物。 567 种。 无特定病原体的大鼠母亲和定植有Sp细菌的大鼠母亲的血清代谢组谱相似，而无菌大鼠母亲的血清代谢组谱与怀孕前服用抗生素的大鼠母亲相似，大鼠婴儿也是如此。

与母亲体内不含特定病原体并定植有Sp细菌的小鼠的婴儿相比，无菌小鼠和怀孕前服用抗生素的母亲的婴儿的脑裂解物中22种代谢物显着减少，其中8种代谢物类似差别化监管。 生物利用度降低。

这些代谢物中，氧化三甲胺（TMAO）、N,N,N-三甲基-5-氨基戊酸（TMAV）、丙酸咪唑（IP）、3-硫酸吲哚酚（3-IS）和马尿酸（HIP）减少最多。显然，两者都达到一半以上，并且在定植Sp菌后恢复。同样，如果将这些代谢物补充给服用抗生素的大鼠母亲氧化三甲胺，也可以像定植Sp菌一样改善鼠仔的轴突发育，并避免成年后出现感觉障碍。

SPF小鼠、ABX小鼠、GF小鼠和Sp菌定植小鼠(Sp)子代几种代谢物的比较

总体而言，这项研究在小鼠中证明，母体肠道微生物对胎儿神经系统发育有影响，并且这种影响是通过肠道微生物的代谢产物实现的。

研究人员认为，这项研究提醒我们，怀孕期间应关注母亲的肠道微生物健康。 它不仅可能影响母亲的健康，还会影响后代的发育[3]。 未来，这项研究需要在人类身上进一步重复。 因此，这也是我们更全面地了解胎儿神经发育的唯一途径。

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参考：

[1] //-020-2745-3

[2] - L、C、LH 等人。 小鼠细胞、NCAM、轴突及其结构[J]. 于，2012年，5：76。

[3] //--和胎儿大脑

Tags：肠道 小鼠 生物 发育 代谢