在前一篇文章 生命早期微生物接觸和過敏風險：如何預防，我們已經了解了微生物與過敏之間千絲萬縷的聯繫。從構建微生物開始，到影響微生物的因素，過敏機制的闡述以及預防過敏的措施等都有了基本的認識。
本文將對微生物在過敏性疾病（食物過敏、特異性皮炎、哮喘）中的作用進行逐一介紹，尤其是微生物在兒童食物過敏這種常見的疾病中的發病機制進行詳細闡述。
「健康」微生物群的早期定植過程正逐漸成為終身健康的關鍵決定因素
我們知道微生物組的組成在生命的最初幾年是動態變化的，並且可以受到一些產前和產後環境和宿主相關因素的影響（下圖）
影響人體微生物群發育的因素
Diego G. Peroniet al, Front.Immunol. 2020
新生兒微生物群是一個脆弱的、高度動態的生態系統，在生命的最初幾年裡，由於一些產前和圍產期因素的影響，其組成發生了迅速的變化。腸道微生物群的成熟主要發生在2-3歲時。因此，嬰兒早期可能是調節微生物群落以促進健康生長發育的關鍵時期。
生命的前1000天（即從受孕到2歲）似乎代表了微生物組調節的關鍵機會窗口。在這一時期之後，腸道微生物群趨向於獲得具有不同微生物群落組成和功能的類似成人的結構。
01 微生物組和食物過敏
在過去的二十年中，食物過敏（FA）的患病率，持續性和嚴重性一直在增加。來自人類和動物研究的越來越多的證據支持腸道微生態失調在FA發展中的關鍵作用。
基於16S rRNA測序的研究發現，與沒有FA的兒童相比，患有FA的兒童具有獨特的腸道微生物組結構。
表. 在有和沒有FA的小兒患者之間主要的腸道微生物組差異（基於16S-rRNA測序的研究）
M.D.Costanzo et al, Int.J.Mol.Sci.2020
FA:食物過敏; FS: 食物過敏; OTUs:操作分類單元; N.R.: 未報導過的; ↑ : 增加;↓: 減少; =: 不變.
表1中所有研究均調查了IgE介導的食物過敏。有趣的是，關於46例受非IgE介導的牛乳過敏（CMA）影響的患者的數據顯示，與健康對照組相比，失調的菌群中擬桿菌Bacteroides (Bac 12) 和Alistipes豐富，IgE介導的CMA兒童的特徵重疊，是從健康到IgE介導的CMA患者的擬桿菌逐漸增加。
在同一項研究中，患有非IgE介導的CMA的兒童的糞便中丁酸濃度明顯低於健康人。
菌群失調先於FA發作
來自人體研究的可用數據表明，菌群失調先於FA發作。Nakayama等人對過敏性和非過敏性嬰兒的糞便細菌組成進行了分析，並將腸道微生物組組成的某些變化與以後幾年的過敏發展相關聯。
Azad 等人研究發現，在嬰兒早期腸道微生物組含量較低的情況下，腸桿菌科Enterobacteriaceae / 擬桿菌科Bacteroidaceae的比率增加和Ruminococcaceae的豐度較低與隨後的食物敏感性相關，這表明早期腸道菌群失調對FA的後續發展有促進作用。
此外，人類研究的可用數據表明：
- 沒有特定的菌群可以始終與FA相關聯，其廣泛的微生物可能對耐受性機制產生積極或消極的影響；
- 生命早期，尤其是生命的頭6個月，微生物組構成與FA的發展更為相關；
- 菌群失調不僅可以影響FA的發生，而且可以影響FA的病程，這是由比較長大後不再患FA的兒童與FA持續存在的患者不同的腸道微生物組特徵所表明的。
腸道微生物組：針對食物過敏的作用機制
腸道微生物組通過促進針對FA的幾種免疫和非免疫作用機制，在介導免疫耐受中起重要作用。
在細胞水平上的作用機制
目前的證據表明，腸道微生物組可以預防FA，從而誘導T調節（Treg）細胞的活化，而在無菌小鼠中發現Treg細胞被耗盡，從而導致FA的形成。
微生物群誘導的Treg細胞表達核激素受體RORγt，並沿著一條通向Th17細胞的途徑分化。相反，在Treg細胞中不存在RORγt的情況下，表達GATA-3的Treg細胞和常規Th2細胞會擴增，並且與Th2相關的病理會加劇。
通過共生微生物，包括梭菌Clostridiales和擬桿菌Bacteroidales，在保護性RORγt+ Treg細胞的產生中起作用機制的特徵是涉及髓系分化原發反應（MyD88）的途徑。
這反過來又是幾種先天性免疫細胞因子（IL-1，IL-18，IL-33）和Toll樣受體信號通路的重要信號轉導子。
Treg細胞中MyD88的缺失消除了保護作用，從而建立了MyD88–RORγt信號軸，可在腸道的新生Treg細胞中起作用，介導FA中共生菌對耐受的誘導。
此前已證實，Treg細胞中的MyD88調節IgA對腸道菌群和飲食抗原的反應，而這反過來在促進宿主-微生物組共生中起著至關重要的作用。
菌群失調導致FA中共生菌群-Treg細胞MyD88–RORγt +軸破壞。FA嬰兒和小鼠的分泌型IgA與腸道菌群的結合減少，並且IgE結合明顯增加。
除了對Treg細胞有直接作用外，健康的腸道微生物組還可以通過影響腸上皮細胞的功能並調節其屏障保護特性來保護FA。
固有的淋巴樣細胞（ILCs）在黏膜和屏障位點豐富，參與了這些防禦機制。
在其他因素中，ILC3產生IL-22，這是一種細胞因子，通過其多效性作用來促進組織抗微生物肽的產生，增強上皮的再生，增加粘液的產生以及調節腸道對食物過敏原的滲透性，從而對維持組織的免疫力和生理至關重要。
此外，Feehley等人的結果表明，健康嬰兒糞便微生物群定殖的小鼠在迴腸上皮細胞中顯示一組獨特的基因上調，例如Fbp2，其編碼糖原異生酶果糖-雙磷酸酶1，在維持腸道生態平衡中起重要作用。
相比之下，被CMA嬰兒糞便微生物菌群定植的小鼠表現出Tgfbr3和Ror2的下調，這對上皮修復很重要。
菌落定植後，微生物組還促進固有層內的B細胞受體編輯。調節性B細胞具有免疫抑制能力，通常由IL-10分泌介導，但也有IL-35和TGF-β的產生。另一個免疫調節作用是在分化為漿細胞的過程中IgG4抗體的上調。
代謝水平：免疫調節代謝物
腸道微生物組在腸道中發揮促耐受作用的其他潛在機制與免疫調節代謝產物的產生有關，該代謝產物與宿主免疫細胞相互作用，促進無害的管腔抗原無反應性。
短鏈脂肪酸（SCFA）資料的初步數據為幹預開闢了新的前景。SCFA，包括乙酸，丙酸，戊酸和丁酸，均來自結腸中膳食纖維的微生物發酵。SCFA是結腸細胞的主要能源。
SCFA直接與腸上皮細胞（例如GPR41，GPR43，GPR109A和Olfr78）上的G蛋白偶聯受體（GPCR）結合，或者可以被動擴散通過細胞膜以抑制上皮和腸免疫細胞中的組蛋白脫乙醯基酶（HDAC）。
對腸上皮細胞的下遊影響是調節參與能量代謝，細胞增殖和分化以及上皮屏障（緊密連接和粘液產生）的強化的基因表達。SCFA還通過改變NLRP3炎性體和自噬活性來影響腸道炎症和組織修復過程。
丁酸對食物過敏發揮免疫和非免疫作用
在SCFA中，丁酸在免疫耐受中起關鍵作用。已經發現SCFA能夠增加結腸Treg細胞的頻率，並且對來自無菌小鼠的結腸Treg細胞進行體外丙酸處理可顯著增加FoxP3和IL-10表達，這是調節Treg細胞功能的關鍵細胞因子。
同樣，已證明丁酸可在小鼠模型中促進活化FoxP3 + Treg細胞的生成。丁酸能夠增強維生素A的代謝，進而誘導腸道CD103 +樹突狀細胞（DC）中的醛脫氫酶（ALDH）活性，並增加Treg細胞和IgA產生的百分比。
此外，丁酸促進B細胞分化，增加IgA和IgG的產生。其機制是多方面的，包括通過抑制HDAC對基因表達進行強烈的表觀遺傳調控（下圖）
圖. 丁酸對食物過敏發揮免疫和非免疫作用(FA)
M.D.Costanzo et al, Int.J.Mol.Sci.2020
產丁酸菌代表一個功能基團，而不是一個連貫的系統發育基團。菌群失調會抑制高丁酸鹽生產者種類，從而導致丁酸總產量減少。因此，不同類型的菌群失調可能具有相同的代謝特徵，導致丁酸或其他代謝物水平產生相似的影響，從而促進FA的發生。
從這些數據開始，研究者在CMA小鼠模型中測試了丁酸口服液，並觀察到它抑制了急性過敏性皮膚反應和過敏性症狀評分，體溫降低，腸通透性增加以及β-乳球蛋白（BLG）特異性IgE，IL- 4，和白細胞介素10的生產，表明丁酸對FA的保護作用。
此外，丁酸補充劑增強了口服免疫療法在CMA小鼠模型中誘導的效應細胞的脫敏，有效減少了抗原攻擊後肥大細胞和嗜鹼性粒細胞的活化，並增強了Treg細胞的功能。
除了這些源自CMA小鼠模型的初步數據外，人體研究的結果還證實了SCFA在FA中的重要作用。
FA與特定疾病的代謝組學特徵相關，特別是在鞘脂和磷脂代謝中，FA與哮喘區別開來。FA患者和哮喘患者的特定比較顯示，微生物群敏感的芳香族胺基酸和繼發性膽汁酸代謝存在差異。
在患有FA的兒童中，嚴重的全身反應史和多個FA的存在與色氨酸代謝產物，類花生酸，縮醛磷脂和脂肪酸水平的變化有關。在患有FA的兒童中觀察到的鞘脂和神經醯胺水平降低以及其他代謝組學改變可能反映了微生物組改變與腸道免疫細胞亞群之間的相互作用。
鑑定對免疫耐受網絡有積極影響的細菌代謝物可能是一種利用後生物方法對抗FA的有趣策略。
針對食物過敏中的腸道微生物
影響FA的發生的幹預手段包括環境，益生菌/益生元/合生元等製劑的使用，糞菌移植等。
環境因素
有幾種可更改的環境因素可以影響FA的發生，並且有可能成為預防FA的目標。機會之窗被稱為「頭1000天」，在該機會之窗中，環境因素決定了個人對成年後發展為傳染性和非傳染性慢性疾病（包括過敏）的敏感性。這個時期從子宮內發育到生命的最初2年，在此期間，腸道菌群和免疫系統的發育受到環境因素的強烈影響。
圖. 嬰兒腸道菌群組成和功能與多種環境因素有關
M.D.Costanzo et al, Int.J.Mol.Sci.2020
孕期和哺乳期的產婦飲食對產婦腸道和哺乳動物腺微生物群（腸胃通路）具有直接和間接的影響，並且在早期影響嬰兒腸道微生物組的組成和功能中起著關鍵作用。
其他因素，例如農村環境，陰道分娩，家庭人數增加，寵物接觸，母乳餵養，高纖維飲食和/或發酵食品，都與抵抗FA的發展有關。
相反，剖宮產，產前和生命早期接觸抗生素，胃酸抑制劑，防腐劑以及垃圾食品和/或低纖維/高脂飲食可能會增加FA發生的風險。這些環境因素主要與腸道微生物組的結構和功能有關。
益 生 菌
益生菌被定義為「活微生物，當以適量的量作為食物的一部分進行施用時，可以給宿主帶來健康益處」。
益生菌可以在免疫耐受網絡中發揮不同的作用：調節腸道微生物組的結構和功能（例如，增加丁酸鹽的產生）；與腸細胞相互作用，隨後調節非免疫性（腸通透性和粘液厚度）和免疫耐受機制（刺激分泌型IgA和β-防禦素的產生）；免疫細胞對細胞因子反應的調節。
補充益生菌是預防和治療FA的有效選擇。最常見的益生菌分為兩種，即乳酸桿菌和雙歧桿菌。
雞蛋過敏
最近在雞蛋過敏的小鼠模型中進行了益生菌抗FA活性的臨床前研究。羅伊氏乳桿菌AB425917恢復了腸道菌群的惡化和Th1 / Th2的失衡，從而誘導了腸道對卵清蛋白誘導的過敏反應的免疫耐受。
宋等人分離並鑑定的鼠李糖乳桿菌2016SWU.05.0601，能夠通過調節腸道菌群恢復卵白蛋白致敏小鼠的Th1 / Th2和Treg / Th17免疫失衡，這有助於降低血清IgE和卵白蛋白-IgE水平。
貝類過敏
在小鼠貝類過敏模型中，口服益生菌株嬰兒雙歧桿菌14.518在預防和治療策略中有效地抑制了原肌球蛋白引起的過敏反應。
進一步的研究結果表明，嬰兒雙歧桿菌14.518刺激了腸道相關淋巴組織中DC的成熟和CD103+耐受性DC的積累，從而誘導了旨在抑制Th2偏向性反應的Treg細胞分化。
作者發現嬰兒雙歧桿菌14.518調節腸道菌群組成的變化。具體而言，Dorea的增加和Ralstonia的減少與Th2/Treg比值高度相關，可能有助於減輕原肌球蛋白引起的過敏反應。
牛奶過敏
在CMA的鼠模型中也進行了臨床前研究。乾酪乳桿菌BL2對無菌小鼠的新生嬰兒進行單菌落化，可調節對牛奶蛋白的過敏性致敏作用。
酪乳桿菌定殖的小鼠發展出更高的酪蛋白特異性IgG反應，因為酪蛋白被酪乳桿菌水解成免疫原性肽。其他作者報導了相似的結果，他們觀察到在BLG致敏的小鼠中施用嬰兒雙歧桿菌CGMCC313-2後IgE，IL-4和IL-13的濃度降低。
臨床研究已經調查了選定的益生菌菌株對FA的功效。該作用似乎是菌株特異性的。在各種益生菌中，鼠李糖乳桿菌GG（LGG）已作為一種細菌菌株出現，能夠在人類尤其是CMA中發揮抗過敏作用。
在CMA兒童中，與單獨的EHCF和其他配方相比，補充LGG的廣泛水解酪蛋白配方（EHCF）在6和12個月後誘導更高的耐受率。在對220名CMA患兒的小兒隊列進行的3年隨訪中，與單獨使用EHCF相比，用EHCF + LGG治療後，進一步證實了口服耐受性獲得率更高，其他過敏性表現的發生率也更低。
此外，用EHCF + LGG治療CMA嬰兒導致特定細菌菌株的富集，這些細菌與較高的糞便丁酸水平相關。世界過敏組織準則認為，使用功能性食物調節免疫系統是一種有前途的研究假設，是在CMA背景下誘導耐受性免疫環境的努力的一部分。
然而，作者得出結論，需要更多來自隨機對照試驗的證據。他們確定了在CMA治療中補充益生菌的進一步研究是開發CMA有力證據基礎的重要領域。
花生過敏
還對患有花生過敏的患者進行了LGG的研究。在一項臨床試驗中，接受了花生口服LGG免疫治療18個月。與安慰劑相比，接受聯合治療的受試者對花生的脫敏率更高（分別為82.1％和3.6％）。
對參與該益生菌和口服免疫療法聯合試驗的56名兒童中的48名兒童的隨訪研究表明，與接受安慰劑的受試者相比，在停止治療後的四年中，接受治療的個體更有可能繼續吃花生（67％vs 。4％，p = 0.001）；此外，與安慰劑治療的對照組相比，治療組的更多參與者的花生皮刺試驗量較小，花生sIgG4：sIgE比例更高。
益 生 元
益生元現在被定義為「被賦予健康益處的宿主微生物選擇性利用的底物」，包括不可消化的化合物，例如寡糖或可溶性發酵纖維，它們被選擇性利用並促進有益微生物的生長並改善健康。
尤其對半乳糖-低聚糖（GOS）/果糖-低聚糖（FOS）的組合研究最多。益生元的作用機理有直接和間接作用。間接影響包括選擇性發酵，增加腸道內有益菌數量。
SCFA在腸道和腸外水平介導益生元的直接有益作用。有人建議補充益生元是預防過敏性疾病的一種可能的幹預方法。然而，在該領域進行的絕大多數系統評價和薈萃分析得出的結論是，儘管幾項研究顯示了益生元對過敏表現的積極作用，但現有證據不足以推薦將益生元作為預防過敏的常規方法。配方奶餵養的嬰兒。因此，在該領域需要進一步嚴格的研究。
後 生 元
「後生元」是指使用無活力的細胞或細胞級分，當以足夠的量給藥時，它們會給宿主帶來健康益處。另外，「後生元」還與可溶性成分有關，例如SCFA，維生素，細菌素，有機酸，酶，過氧化氫，乙醇，二乙醯基，肽，細胞表面蛋白，海膽酸，肽聚糖衍生的多肽，內多糖和外多糖活益生菌細胞在發酵過程中產生或在實驗室中合成產生的，乳球蛋白，縮醛磷脂，多磷酸鹽和群體感應分子。
SCFA引發的免疫調節機制代表是飲食、腸道微生物組和過敏性疾病之間最緊密的聯繫之一。
在一個301名1歲兒童的人類隊列中，據報導飲食攝入的成分與糞便中SCFA含量之間存在顯著相關性，表明飲食可用於調節SCFA的微生物產生。作者還研究了SCFA在預防過敏中的作用，發現丁酸水平最高的兒童對食物過敏原過敏的風險降低了。
如前所述，臨床前研究表明，在SCFA中，丁酸酯通過多種致耐受機制有助於預防FA的發展。在人類觀察性研究中，在過敏性兒童中觀察到丁酸缺乏症，而在CMA治癒速度較快的兒童中觀察到了富含丁酸產生菌（梭菌類和厚壁菌門）的富集。
這些數據表明，基於SCFA對抗FA的後生方法的潛力。但是，尚未進行基於SCFA補充劑進行FA預防和治療的臨床試驗。因此，目前尚無任何科學學會推薦用於預防和治療FA的最佳生物後給藥頻率。
合 生 元
益生元是益生元和益生菌的混合物，它們通過改善存活的微生物飲食補充劑在胃腸道中的存活和植入，改善宿主的健康來影響宿主。
Candy等人設計了一項研究，以研究合生元成分是否可以改善非IgE介導的CMA嬰兒的腸道菌群，以達到與健康，母乳餵養嬰兒相似的微生物組成。
給疑患有非IgE介導的CMA的嬰兒服用含有合生素的測試配方，或不含合生素的對照配方。測試配方為低變應原，基於營養完整的胺基酸的配方，包括低聚果糖和益生菌短雙歧桿菌M-16V的益生元混合物。對照配方是不含合生元的胺基酸配方。
作者得出的結論是，基於含有特定的合生元的胺基酸配方，改善了疑似非IgE介導的CMA嬰兒的糞便微生物群，接近了健康，母乳餵養嬰兒的腸道菌群組成。
有趣的是，雙歧桿菌-16V可能通過IL-33/ST2信號改變腸道微生物群，以減輕過敏症狀。這些結果表明腸道微生物群對FA對膳食抗原的調節是必不可少的，並證明菌群調節的幹預可能與FA有關。
但是，儘管這些初步數據很有希望，但仍需要進一步研究以評估這種方法對臨床症狀的療效。
糞便菌群移植
糞便菌群移植代表了另一種在FA患者中塑造腸道菌群的方法。該策略背後的思想是，從健康的供體向疾病的受者進行糞便微生物菌群的移植可以通過促進口服耐受性來恢復腸道的普遍性。
最近，一項人體研究表明，糞便菌群移植能夠通過恢復腸道菌群多樣性來誘導嬰兒過敏性結腸炎的緩解。但是，該領域的可用數據仍然有限，相關的科學工作才剛剛開始。
02 微生物組和特應性皮炎
在世界範圍內，最常見的炎症性皮膚病是特應性皮炎（AD），兒童患病率為10–20％。在這些兒童中，有60％的人AD發病發生在生命的早期，即1歲之前。84%患有特應性皮炎的兒童有入睡困難。
特應性皮炎是一種複雜的皮膚病，其特徵是表皮屏障功能障礙、先天/適應性免疫反應改變和皮膚微生物多樣性受損。
一些因素，如年齡、性別、種族、氣候、紫外線照射和生活方式驅動因素，都會影響皮膚微生物組的組成。
健康的皮膚微生物組
健康的皮膚微生物群以丙酸菌屬Propionibacterium species為代表，主要分布於皮脂腺部位，棒狀桿菌Corynebacterium和葡萄球菌 Staphylococcus在潮溼的微環境中更為豐富。馬拉色菌Malassezia是人類皮膚上主要的真菌菌群。
特異性皮炎微生物組
微生物多樣性的喪失，金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus 多於表皮葡萄球菌Staphylococcus epidermidis，是急性和慢性AD皮膚部位的一個特徵性特徵，與AD的嚴重程度和對常見過敏原過敏的風險相關。
C.E. Powerset al.Journal of Dermatology,2015
AD，特應性皮炎；AMP，腺苷一磷酸；
PS，心理應激；RH，相對溼度
金黃色葡萄球菌通過不同途徑參與表皮屏障的破壞，包括下調表皮蛋白的終末分化，如絲狀蛋白和洛瑞林，以及促進皮膚蛋白酶活性，從而直接破壞皮膚屏障。
凝固酶陰性葡萄球菌，包括表皮葡萄球菌 S. epidermidis、S. hominis和S. lugdunensis，可以分泌抗菌代謝物，限制金黃色葡萄球菌的過度生長和生物膜的形成。
表皮葡萄球菌
此外，表皮葡萄球菌還可以激活TLR2信號，誘導角質形成細胞衍生抗菌肽的產生，增加表皮緊密連接蛋白的表達。表皮葡萄球菌在新生兒皮膚上的定植與誘導特異性樹突狀細胞（Tregs）有關，這些樹狀突細胞調節宿主免疫反應的局部激活。
最近有研究表明，嬰兒在2個月時皮膚共生葡萄球菌的種類顯著減少，這些嬰兒後來在1歲時發展為AD，這表明有針對性的局部調節有利於早期定植該屬，可能會降低以後發生AD的風險。
這些發現，再加上定期使用保溼霜修復皮膚屏障和恢復共生細菌多樣性的證據，構成了正在進行的局部益生菌應用研究的基本原理，例如Vitreoscilla filiformis裂解物和Roseomonas mucosa，作為調節皮膚微生物群與治療AD的潛在策略。
初步資料還顯示，將抗微生物凝固酶陰性葡萄球菌自體皮膚移植到AD患者身上，可以減少金黃色葡萄球菌的過度生長和定植。
AD患者腸道菌群的變化
AD患者腸道微生物組中雙歧桿菌的濃度低於健康對照組，並且這些數量與疾病的嚴重程度成反比。艱難梭菌早期腸道定植與AD的發生有關，1個月時擬桿菌多樣性較低與2歲時的AD相關。
有證據表明，由於T細胞介導的反應發生變化，產前和產後補充乳酸桿菌和雙歧桿菌可以降低嬰兒患AD的風險。
最後，最近一項關於腸道微生物群的大型前瞻性研究表明，與健康對照組相比，學齡前患上AD的兒童的Lachnobacterium和Faecalibacterium的數量明顯減少。值得注意的是，這些菌群的差異豐度在整個嬰兒期被記錄下來，這支持了它們在AD發展中的發揮保護作用的可能性。
03 微生物組和兒童哮喘
越來越多的證據表明，生命早期肺部微生物組的組成可以影響呼吸系統健康或疾病的發展。臨床前模型支持細菌對過敏性氣道炎症的保護作用。
擬桿菌門，尤其是普雷沃特菌屬Prevotella，在健康受試者的肺部微生物群中佔優勢。
在生命的前2周，肺微生物組促進樹突狀細胞中程序性死亡配體1（PDL1）的瞬時表達，這是Treg介導的減輕過敏性氣道反應所必需的。
流行病學證據表明，在農業環境中長大的兒童，從小就接觸各種微生物群，過敏發生率較低。
生命早期鏈球菌氣道定植是哮喘的強預測因子
值得注意的是，在生命的頭2個月內，由鏈球菌Streptococcus 、莫拉克西拉菌Moraxella或嗜血桿菌Haemophilus引起的氣道定植與生命第一年的下呼吸道病毒感染的嚴重程度和以後哮喘發展的風險有關。
變形菌門也與哮喘和中性粒細胞性加重有關，而擬桿菌與嗜酸性粒細胞性加重有關，因此認為不同的介質和微生物組可能代表不同的生物惡化簇。
新的證據表明，早期腸道微生物的紊亂也會影響過敏性氣道炎症的發展。在新生小鼠中使用抗生素有利於微生物組分的變化，這與腸道阻力的改變和氣道高反應性的增加有關。同樣，人在出生前後接觸抗生素會增加患哮喘的風險。
哮喘嬰兒腸道微生物組
在最近的一項縱向研究中，Galazzo等人表明，與健康對照組相比，學齡期哮喘嬰兒腸道微生物組中的細菌屬Lachnobacterium、Lachnospira和Dialister顯著減少。
加拿大健康嬰兒縱向發育研究（CHILD）對3個月大時腸道微生物組的分析表明，在有兒童哮喘風險的嬰兒中，毛螺菌屬Lachnospira, 韋榮球菌屬Veillonella, 糞桿菌屬Faecalibacterium和羅氏菌屬Rothia 減少。
在另一項最近的觀察性隊列研究中，1歲時毛螺菌科Lachnospiraceae, 糞桿菌屬Faecalibacterium和Dialister減少與5歲時哮喘風險增加相關。
菌群對哮喘發生的保護作用可以通過其發酵產物介導
Faecalibacterium prausnitzii 發酵膳食纖維產生短鏈脂肪酸，尤其是丁酸。丁酸是結腸細胞的首選能源，通過誘導Tregs和促進上皮屏障通透性具有抗炎作用。
SCFAs可促進骨髓樹突狀細胞的成熟過程，導致成熟細胞在肺部激發Th2反應和誘導黏膜B細胞產生IgA的能力降低。在實驗和人體研究中，早期高水平的腸道微生物衍生丁酸可降低過敏原致敏和哮喘發生的風險。
最後，最近對口服益生菌對哮喘相關結果影響的研究進行了系統綜述，結果表明，在哮喘控制和肺功能方面，接受益生菌補充的兒童與對照組相比沒有顯著差異。
04 結 語
綜上，生命早期是微生物和免疫系統發育的關鍵時期。目前已知的嬰兒期與過敏性疾病相關的微生物群改變（下圖）。
Diego G. Peroniet al, Front.Immunol. 2020
在生命的最初幾年中，微生物群的發育和成熟受到幹擾，可能對免疫健康產生各種有害影響，有助於確定過敏疾病的發展。
儘管近年來對早期生命營養、微生物組和免疫系統發育之間關係的理解已經顯著增加，但在涉及的分子機制方面仍然存在著大量的知識空白，需要探索。
當然，通過幹預以可改變的環境因素的形式，或者用益生菌、益生元、合生元來塑造腸道微生物組都是有效策略。腸道微生物組正在成為預防和治療兒童過敏性疾病的創新目標。
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