研究确定了预测自闭症和 ADHD 的肠道微生物失衡

神经发育障碍的早期筛查，例如孤独症对于确保儿童有支持他们需要获得基本技能用于日常生活。

美国儿科学会建议所有儿童筛查发育迟缓，并对早产儿或低出生体重者进行额外筛查。

但是，美国预防服务工作组 （US Preventive Services Task Force） 已经呼吁进行更多研究了解当前自闭症筛查实践的有效性。

主要基于里程碑清单和症状，自闭症诊断目前也依赖于行为观察这通常在关键的发展阶段过去后表现出来。

研究人员和临床医生正在努力开发简单、可靠的工具，这些工具可以在症状明显之前识别疾病的早期体征或风险因素。

虽然早期筛查会导致过度诊断的风险，了解孩子的发展需求可以帮助指导家庭更快地找到满足这些需求的资源。

我们是研究人员研究微生物组在各种情况下的作用，例如精神疾病、自身免疫、肥胖、早产等。

在我们最近发表的关于瑞典儿童的研究中，我们发现微生物及其在婴儿肠道中产生的代谢物——都存在于粪便和脐带血中——可以帮助筛查儿童的风险自闭症等神经发育状况。

这些差异可以在出生时或出生后的第一年内检测到。平均而言，这些标志物在儿童被诊断出前十多年就很明显。

微生物作为生物标志物

生物标志物是生物指标，例如血液、粪便或其他类型样本中的基因、蛋白质或代谢物，它表明在某个时间点存在某种疾病。

有没有已知的自闭症生物标志物.寻找生物标志物的努力在很大程度上受到了以下事实的阻碍：自闭症有许多潜在的途径从而导致它，研究人员往往忽略了这些原因可能的工作原理作为一个整体一起.

自闭症等神经发育状况的一个潜在生物标志物是肠道微生物.肠道和大脑之间的联系，或者肠脑轴是科学家们相当感兴趣的领域。肠道微生物在健康中起着重要作用，包括免疫力、神经递质平衡、消化系统健康等等。

围绕映射 a“典型”微生物组看起来像基于年龄和器官系统。研究人员已经表明，微生物组足够个性化，因此可以区分两个人还是两个家庭甚至比遗传学更好，定植差异开始非常生命早期.

微生物组经历巨大的变化童年.它塑造并被塑造免疫系统并受其影响生活变化和事件.它也是受因素影响比如遗传、环境、生活方式、感染和药物。

胃肠道症状，如腹泻、疼痛和便秘，在自闭症儿童中很常见，并且多动症，多达 30% 至 70% 的自闭症患者也被诊断出患有功能性胃肠道疾病.

未经治疗的胃肠道问题也可能导致额外的睡眠和行为障碍在这些孩子中。

一项小型试点研究发现，自闭症儿童在手术后胃肠道和自闭症相关症状有所改善转移健康的微生物进入他们的肠道，一些好处持续最长 2 年.

然而，大多数关于微生物组和神经发育状况的研究仅限于已经被诊断出患有多动症,孤独症或其他情况，这些研究通常显示不同的结果。

这些限制提出了一个重要的问题：微生物组是否在自闭症和其他神经发育状况的发展中起着直接作用，或者微生物组组成的变化是条件本身的结果？

一些研究表明，微生物组具有与未来自闭症几乎没有关联.

然而，这些研究有一个明显的局限性：它们没有在诊断或症状出现之前检查微生物失衡。相反，这些研究侧重于已经被诊断患有自闭症的儿童，将他们与他们的兄弟姐妹和无关的神经典型儿童进行比较。

在大多数情况下，饮食数据和样本是在诊断后几年收集的，这意味着该研究无法测试微生物失衡是否会导致自闭症。

微生物很重要

我们想知道，在幼儿被诊断或出现自闭症或其他疾病的症状之前研究他们体内的细菌是否可以为我们提供了解他们神经发育的线索。

因此，我们检查了一项正在进行的研究的参与者在大约 1 岁时收集的脐带血和粪便，该研究名为瑞典东南部的所有婴儿，该研究跟踪了 1997 年至 1999 年间出生的大约 17,000 名儿童及其父母的健康状况。

我们从这些孩子出生开始就一直跟踪这些孩子，其中近 1,200 人后来在 23 岁时被诊断出患有神经发育障碍。

我们发现显著差异在神经发育状况症状（如胃肠道不适、暴躁和睡眠问题）以及正式的医学诊断之前出现的细菌组成和代谢物水平。这些差异涵盖了许多疾病，包括自闭症、多动症和言语障碍。

接下来，我们将细菌与神经递质（帮助脑细胞交流的化学信号）联系起来，以及维生素如核黄素和维生素B 在孩子的粪便中。

鉴于以前的研究在已经被诊断患有神经发育障碍的儿童和成人中，我们预计会发现有和没有神经发育疾病的人在微生物组组成和健康状况方面的差异。

但我们惊讶地发现这些差异出现的时间.我们观察到影响免疫和大脑健康的微生物和代谢物的变异性，其中包括从 1 岁左右儿童尿布收集的粪便和出生时收集的脐带血。

微生物成分的不平衡——微生物学家所说的菌群失调– 我们观察到，反复使用抗生素后不完全恢复可能会对这个脆弱时期的儿童产生很大影响。同样，我们看到反复的耳部感染与可能性增加 2 倍发展自闭症。

反复使用抗生素和微生物失衡的儿童患自闭症的可能性明显更高。

更具体地说，没有Coprococcus 来了，一种与心理健康和生活质量有关的细菌，以及柠檬酸杆菌，一种以抗菌素耐药性著称的细菌，加上反复使用抗生素，患神经发育障碍的可能性要高出 2 到 4 倍。

抗生素是必要的用于治疗儿童的某些细菌感染，我们强调我们的发现不建议避免使用它们完全。

如果儿科医生开具了抗生素并认为有必要，父母应该使用抗生素。相反，我们的研究表明，在儿童早期反复使用抗生素可能预示着潜在的免疫功能障碍或大脑发育中断，这可能受到肠道微生物组的影响。

无论如何，重要的是要考虑儿童在服用抗生素后是否可以从恢复肠道微生物的治疗中受益，这是我们正在积极研究的领域。

后来被诊断出患有神经发育障碍的儿童的另一个微生物失衡是嗜粘蛋白阿克曼菌，一种加强肠道内壁并与对神经系统健康很重要的神经递质有关的细菌。

即使我们考虑的因素这可能会影响肠道微生物的组成，例如婴儿的分娩方式和母乳喂养，细菌失衡与未来诊断之间的关系仍然存在。

这些失衡平均比自闭症、多动症或智力障碍的诊断早 13 到 14 年，反驳了肠道微生物失衡源于饮食的假设。

我们发现脂质和胆汁酸耗尽在患有未来自闭症的新生儿的脐带血中。这些化合物为有益细菌提供营养，有助于维持免疫平衡并影响大脑中的神经递质系统和信号通路。

儿童健康访视时的微生物组筛查

微生物组筛查在儿童健康访视中并不常见。但我们的研究结果表明，检测有益细菌和有害细菌的不平衡，尤其是在儿童早期发育的关键时期，可以为临床医生和家庭提供重要的见解。

在这种筛查成为儿科护理的标准部分之前，还有很长的路要走。研究人员仍然需要经过验证的方法来分析和解释临床中的微生物组数据。

目前还不清楚世界各地儿童的细菌差异如何随时间变化——不仅存在或不存在哪些细菌，还不知道它们如何塑造免疫反应和新陈代谢。

但我们的研究结果再次证实了越来越多的证据表明，早期肠道微生物组在塑造神经发育中起着关键作用。

安吉莉卡·阿伦斯，数据科学和微生物学助理研究科学家，佛罗里达大学;埃里克·特里普利特，微生物学和细胞科学教授兼主席，佛罗里达大学和约翰尼·路德维格森，生物医学和临床科学名誉教授，林雪平大学

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