人类肠道微生物组在生命早期最为动态。尽管分类学结构的广泛变化已有详细描述，但个体菌株如何定殖和持续存在，以及选择压力如何定义其基因组结构仍不清楚。
2025年4月，《Nature
Medicine》上发表的《Gut microbiome evolution from infancy to 8 years of
age.》从婴儿期到8岁儿童肠道微生物群的演变过程，从时间层面发现，人体肠道菌群会随时间动态演进，其中断奶是关键转折点，加速细菌突变，并改变基因功能的演化方向。
这项研究中收集了26位母亲及其双胞胎（52名婴儿）的1203份粪便样本，并进行了鸟枪测序，从分娩到出生后8年，以及对10对双胞胎（20名婴儿）子集的培养增强型深度短读和长读粪便测序，以定义从婴儿期到中期儿童期肠道物种的传播、持续和进化轨迹。
本研究还构建了跨越399个分类群的3995个菌株解析的宏基因组组装基因组，并发现27.4%的菌株在个体内部持续存在。 本研究旨在通过基因组学方法，系统性地追踪个体菌株在婴儿肠道中的定植、持续存在及其进化轨迹，并探讨环境因素（如饮食、断奶）对菌株基因组结构的影响。
一、研究背景：为什么关注0-8岁菌群？
肠道菌群初始定植始于出生时的垂直传播，随后迅速积累来自共同居住和环境来源的微生物。前3年是肠道微生物组成熟的关键阶段，分为“发育期”（出生至断奶）、“过渡期”（断奶时，约11-15个月）和“稳定期”（约3岁后）。
0-8岁是肠道菌群“生态系统”建设的关键期，其成熟度直接关联免疫发育、代谢健康甚至神经行为表现！
二、核心发现：菌群演化的三个阶段
阶段1：婴儿期（0-1岁）—— “先锋菌”定植
主导菌群：双歧杆菌（母乳喂养）、肠球菌（配方奶喂养）
分娩方式决定初始菌群（顺产儿拟杆菌属更高）
母乳低聚糖（HMOs） 促进双歧杆菌扩增，抑制致病菌
阶段2：幼儿期（1-3岁）—— “多样性爆发”
菌群变化：拟杆菌门、厚壁菌门比例迅速上升
驱动因素：
固体食物引入（膳食纤维→短链脂肪酸↑）
抗生素暴露使多样性降低30%（效应持续至少6个月）
阶段3：学龄期（3-8岁）—— “成人化转型”
成熟标志：
菌群多样性达成人水平（约2000种微生物）
产丁酸菌（如罗斯氏菌）成为优势菌
3岁时菌群多样性落后的儿童，8岁时过敏和肥胖风险增加2.4倍！
三、菌群健康的关键影响因素
1、饮食 高纤维+发酵食品多样性↑30%） 高糖/高脂（炎症菌↑）
2、抗生素 —— 1个疗程使多样性倒退3-6个月 ；
3、环境； 宠物接触（拟杆菌↑） 过度消毒（菌群耐受力↓）
4、遗传 宿主基因调控碳水代谢菌丰度。
四、：抓住3个黄金窗口
窗口1：0-1岁（奠基期）
母乳喂养：至少6个月（HMOs无法被配方奶完全模拟）
谨慎用药：避免非必要抗生素/抑酸药
引入益生菌：双歧杆菌BB-12（预防湿疹过敏）
窗口2：1-3岁（拓展期）
食物多样性：每周≥20种植物性食物（果菜豆谷）
发酵食品：无糖酸奶、开菲尔（富含乳酸菌）
避免雷区：少用消毒剂，允许多接触自然环境
窗口3：3-8岁（稳定期）
高纤维饮食：每日膳食纤维=年龄+5g（例如5岁孩子每天10g）
益生元补充：菊粉、抗性淀粉（喂饱有益菌）
持续监测：便秘/腹泻/过敏提示菌群失衡
五、菌群检测与干预建议
必要检测：
16s rRNA测序（分析菌群多样性）；
短链脂肪酸检测（反映代谢健康）；
干预产品选择：
益生菌：针对性的选择菌株（如过敏儿童选鼠李糖乳杆菌）；
益生元：低聚半乳糖（GOS）、低聚果糖（FOS）；
虽然基因赋予蓝图，但生命早期的菌群演化才是健康真正的“编程器”。0-8岁的菌群建设效果可持续到成年，影响代谢、免疫甚至大脑功能！
参考文献：
Sawhney,
S.S., Thänert, R., Thänert, A. et al. Gut microbiome evolution from
infancy to 8 years of age. Nat Med 31, 2004–2015 (2025).
https://doi.org/10.1038/s41591-025-03610-0
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