前沿科技创业的驱动者

从肠道菌群看自闭症,关爱自闭症儿童

2016-05-05 12:14 阅读(346)    评论(0)   

       自闭症(Autism或Autistic disorder)又称孤独症,是一种有生物基础的发育障碍类疾病,包括一系列复杂的神经发育障碍。自闭症孩子又称为星星的孩子。DSM-V将自闭症核心症状归结为社交障碍,沟通困难和重复,刻板行为。自闭症谱系障碍(Autism spectrum disorder,ASD)是这类疾病的总称。

       不容乐观的是自闭症的患病人数在逐年增加,据美国疾控中心统计,截止到2010年,美国8岁的儿童中每68人中就有一人患有ASD,并且男性患病比例约1/42,是女性的四到五倍,自闭症更偏爱男孩。而2013年的报告显示,在6-17岁的孩子中每50个孩子中就有1个患有自闭症,增长趋势十分明显。来自不同国家的统计表明,自闭症在总人口的患病比例可达2%甚至更高

       在美国,每个自闭症儿童一生的护理费用超过320万美元,全国每年的花费超过350亿美元。然而,目前我国还缺乏官方的统计报告,据世卫组织统计,中国大陆的自闭症儿童数量约为60-180万人,有学者则认为实际数量可能达到260-800万人。自闭症已经成为儿童精神类致残的重要疾病,随着发病率的持续升高,已经并将持续给家庭和社会带来巨大的社会和经济负担。

       自闭症是环境因素,生物和遗传因素等共同作用引起的。                    


       环境污染,毒素

      杀虫剂、农药、添加剂和防腐剂等并非在正常人体内存在的生物异源物质(xenobiotics)进入体内会对人体产生伤害。某些重金属会对人体神经系统产生毒害。有研究通过使用致畸剂,如常用的抗痉挛(anticonvulsant)药丙戊酸钠(Sodium valproate)处理怀孕的母鼠,丙戊酸钠在母鼠体内生成的丙戊酸(valproic acid,VPA)会导致后代出现类似自闭症症状的发育和行为异常,并持续到成年。

       妈妈怀孕时的影响

       自闭症的发病时间通常是三岁以内,关键时期是出生之前、期间或出生后不久,这正是孩子生长发育的关键时期,极易受到外界环境的影响。研究发现,怀孕期间的各种影响因素都有可能影响孩子的神经发育,如怀孕期子宫感染和孕期并发症、接触化学物质、环境污染、围产期和产后健康状况等都可提高孩子患自闭症的风险。

       高龄产妇要注意

       父母生育孩子时的年龄越大孩子患自闭症的风险越高,并且祖父母晚育也会增加第三代孩子患自闭症的风险。自闭症儿童母亲的年龄显著高于对照组,且约有50%的患者曾经有过产前并发症。

       孕期用药要小心

       在怀孕期间服用药物可能增加自闭症风险,如孕期服用处方药丙戊酸和萨力多胺等。

       美女们改掉不良生活习惯吧

       母亲孕期接触可卡因和酒精,病毒感染以及甲状腺功能减退等都可能提高孩子患自闭症的风险。

       远离污染

       孕妇生活的环境会影响孩子,环境污染会升高自闭症的发生率,研究发现,怀孕期间以及在孩子出生后的第一年暴露于交通空气污染中高浓度的二氧化氮,PM2.5和PM10会增加孩子患自闭症的风险。

        因此,对自闭症的诊断和预防可能并不需要等到孩子长大,而是在孩子出生时,孕期甚至在母亲怀孕之前就应该进行后代自闭症风险评估和干预。

肠脑与自闭症

        肠道也被称为人的“第二大脑”或“肠脑”。肠脑与大脑之间是双向互通的,他们之间通过脑肠轴(Brain-gut-axis)进行联接。肠脑能够影响中枢神经系统,进而影响人的情感,认知和行为,并且肠道微生物可能在其中具有重要作用。自闭症可能也受脑肠轴的影响。

       自闭症孩子肠漏了

       自闭症患者通常伴有肠道异常,当肠道出现炎症时,会引起肠道细胞肿胀,细胞间隙变大,引起肠漏(gut leakage),导致大分子物质能够穿透肠壁进入人体,此外,严重的肠道问题可能伴随肠道的破损和溃疡,大分子物质就更容易进入肠道。

       自闭症孩子饮食和肠道问题多

       患有自闭症的儿童通常存在多种饮食问题,他们对味道、质地和气味等感官刺激极端敏感,并对吃的东西极其挑剔。此外,2006年到2010年,美国3-17岁的自闭症儿童患有腹泻或结肠炎的比例是正常人的七倍。61%的自闭症儿童同时伴有至少一种胃肠道症状,并且所有伴有消化道症状的儿童情感问题都比较严重。患有自闭症的儿童中有四分之一伴有腹泻,四分之一伴有便秘,并且胃肠道炎症影响了他们对营养物质的吸收。

       肠道微生物与自闭症关系密切                                                                

       肠道微生物能够帮助人体消化和吸收营养物质,通过分泌各种酶类,合成某些维生素和生物活性物质影响人体代谢、控制体重、塑造人体免疫系统以及帮助抵御病源微生物的侵入,并且血液中大约70%的物质来自于肠道,其中36%的小分子物质是由肠道微生物产生的。肠道微生物的平衡对人体健康至关重要,这种平衡一旦被打破将可能导致多种疾病。当然,自闭症也不列外。

       自闭症孩子肠道微生物发育异常

      事实上,肠道微生物的发育和儿童的脑发育过程是同步的。婴儿的肠道菌群有自己的生长发育规律,婴儿出生后微生物逐渐定植,一岁左右肠道微生物趋于稳定,3岁左右与成人类似或一致。早期研究认为婴儿在母体子宫中是完全无菌的,随着测序技术的发展,在胎盘中也可检测到微生物,这些微生物有可能很早就定植在孩子肠道中。除此之外,出生方式不同会导致婴儿体内定植的微生物不同,剖腹产和顺产的婴儿其肠道菌群差异显著。可能不同出生方式使婴儿接触微生物的时机和部位不同,导致肠道中定植的微生物的差异。不同的喂养方式也会导致微生物的差异,出生后采用母乳喂养与吃配方奶的婴儿的肠道微生物构成也存在显著差异。婴儿吃母乳时,能够通过乳头和乳汁获得母亲的细菌,而吃配方奶则使婴儿无法从母亲体内获取特定的有益微生物,微生物的传递被打破进而可能导致健康和大脑发育异常等一系列问题。


      自闭症儿童的消化道症状可能是由特定的肠道微生物引起的,并且肠道早期定殖的微生物出现异常可能会干扰大脑发育,引起或促进后代出现自闭症症状。自闭症儿童在一岁以前开始出现症状,大多数发病都是在3岁以内,这与婴儿肠道菌群的发育过程的时间节点具有相似性,可能婴儿的大脑发育需要伴随肠道微生物的发育而完成。目前的研究发现,自闭症患者肠道中的梭菌属(Clostridium),普氏菌属(Prevotella),粪球菌属(Coprococcus),

       脱硫弧菌属(Desulfovibrio)和萨特菌属(Sutterella)细菌和,白色念球菌(Candida albicans)属与正常对照组存在差异,并且厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的比例也与正常对照不一样。所以,自闭症可能正是婴儿早期肠道微生物的发育异常导致的。

       自闭症的有效治疗手段欠缺                                                                  

       目前的治疗措施主要包括行为干预和药物干预等。然而,到目前为止,人们对自闭症的致病机制还不是很清楚,也还没有切实有效的针对核心症状的治疗方法。

       益生菌有望解决自闭症难题

       通过调节或干预肠道微生物能够对自闭症症状有所改善。

       研究人员用益生菌-脆弱拟杆菌(Bacteroides fragillis)来处理自闭症样小鼠,结果小鼠的肠道通透性得到明显改善,自闭症样行为也有所改善。

       不仅在动物实验中,在自闭症儿童体内也发现了类似的结果。

      1,在自闭症儿童体内也发现了类似的结果,在给予10名自闭症儿童和9名他们的兄弟姐妹以及10名对照益生菌之后,自闭症儿童体内拟杆菌门/厚壁菌门的比例,脱硫弧菌属和双歧杆菌属细菌比例均得以恢复。

      2, 一项研究给33名自闭症患者服用含有五种益生菌的胶囊和一种来自乳酸菌细胞裂解物的免疫激活剂21天后,88%的患者自闭症所有症状都有明显改善,包括语言沟通,社会交往,感觉和认知意识以及身体健康和行为等方面;48%的患者腹泻症状明显减少;52%便秘症状明显好转。

       3,一项来自斯洛伐克的研究表明,给自闭症儿童每天三次服用含有三种乳酸杆菌,两种双歧杆菌和一种链球菌的益生菌产品四个月后,自闭症儿童肠道中厚壁菌门显著减少,拟杆菌/厚壁菌的比例得以恢复,双歧杆菌和脱硫弧菌属显著减少,而乳酸杆菌属细菌的相对数量得以显著升高。

       4,益生菌能够显著降低自闭症患者体内真菌数量,明显改善自闭症症状。在给22位自闭症孩子服用嗜酸乳杆菌后,尿液中DA的含量明显降低,并且DA/LA也显著降低,同时,眼神交流,社会交往和反馈行为等自闭症的典型行为也明显改善。

       5,用脆弱拟杆菌(Bacteroides fragillis)来处理自闭症样小鼠,小鼠的肠道通透性和自闭症样行为都得到明显改善。

       6,给20位3-16岁的伴有便秘的自闭症孩子服用四周的短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)后,便秘症状都得到了明显改善,排便频率增多、粪便硬度降低、粪尿失禁的频率降低,并且腹痛症状也减少了。

        为数不多的几项研究既发现自闭症患者肠道菌群的不同,通过益生菌干预了肠道菌群,可改善自闭症症状,表明肠道菌群异常可能是引发自闭症的因素。

       Tips:

1,为了提高自闭症患者生存质量,减少患者和家人负担的目的,应该积极主动进行治疗,并且越早进行治疗和干预越好。

2,自闭症的发病可能在胎儿时期,甚至母亲怀孕时已经开始了,应该做到及早预防,在怀孕期间或怀孕之前,尽早咨询相关医生或专家。

3,要特别注意母亲怀孕前和怀孕期间的营养状况和代谢情况。

4,孩子出生之后,也应密切注意孩子异常的啼哭,手捂肚子、拱起背部等行为,注意观察孩子的粪便、腹泻、便秘、打嗝及放屁等胃肠道异常状况。

5,注意孩子的饮食,培养孩子良好的饮食习惯。

6,密切关注孕前和孕期妈妈以及孩子出生后的肠道微生物的发育情况,有条件的可以进行肠道微生物检测。

7,根据孩子的健康状况,适时选择合适的益生菌,保持肠道微生物健康状况。

 

参考资料:

1. Autism and developmental disabilities monitoring (ADDM) network. http://www.cdc.gov/ncbddd/autism/addm.htm: Centers for Disease Control and Prevention; 2008.

2. Baio J, EdS, Disabilities N C o B D a D. Prevalence of autism spectrum disorder among children aged 8 Years-autism and developmental disabilities monitoring network, 11 Sites, United States, 2010. In: (MMWR) M a M W R, editor. http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/ss6302a1.htm: Center for Disease Control and Prevention; 2014. p. 1-21.

3. Blumberg S J, Bramlett M D, Kogan M D, et al. Changes in prevalence of parent-reported autism spectrum disorder in school-aged U.S. children: 2007 to 2011-2012. http://www.cdc.gov/nchs/data/nhsr/nhsr065.pdf: Centers for Disease Control of USA.; 2013.

4. Kim Y S, Leventhal B L, Koh Y J, et al. Prevalence of autism spectrum disorders in a total population sample. Am. J. Psychiatry. 2011;168:904-912.

5. HSPH. Autism has high costs to U.S. society. http://archive.sph.harvard.edu/press-releases/2006-releases/press04252006.html: Harvard School of Public Health; 2006.

6. Gershon M. The Second Brain: A Groundbreaking New Nnderstanding of Nervous Disorders of the Stomach and Intestine New york: HarperCollins Publishers, Inc.; 1999.

7. Grenham S, Clarke G, Cryan J F, et al. Brain gut microbe communication in health and disease. Frontiers in physiology. 2011;2:1-15.

8. Lee Y Y, Chua A S B. Influence of gut microbes on the brain-gut axis. Journal of Neurogastroenterology and Motillity. 2011;17:427-429.

9. Mayer E A, Padua D, Tillisch K. Altered brain-gut axis in autism: Comorbidity or causative mechanisms? BioEssays. 2014;36:933-939.

10. de Magistris L, Familiari V, Pascotto A, et al. Alterations of the intestinal barrier in patients with autism spectrum disorders and in their first-degree relatives. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. 2010;51:418-424.

11. Schieve L A, Gonzalez V, Boulet S L, et al. Concurrent medical conditions and health care use and needs among children with learning and behavioral developmental disabilities, National Health Interview Survey, 2006–2010. Research in Developmental Disabilities. 2012;33:467-476.

12. Mazefsky C A, Schreiber D R, Olino T M, et al. The association between emotional and behavioral problems and gastrointestinal symptoms among children with high-functioning autism. Autism. 2014;18:493-501

13. Knivsberg A M, Reichelt K L, HØien T, et al. A Randomised, Controlled Study of Dietary Intervention in Autistic Syndromes. Nutritional Neuroscience. 2002;5:251-261.

14. Amidon G L, Lee H J. Absorption of peptide and peptidomimetic drugs. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 1994;34:321-341.

15,段云峰, 吴晓丽, 金锋. 饮食对自闭症的影响研究进展[J]. 科学通报, 2015(30):2845-2861.

16,段云峰, 吴晓丽, 金锋. 自闭症的病因和治疗方法研究进展[J]. 中国科学:生命科学, 2015(9).

17,Hua Rui W M, Zhang Chen. The complex genetics in autism spectrum disorders. SCIENCE CHINA Life Sciences. 2015.

18,Shreiner A B, Kao J Y, Young V B. The gut microbiome in health and in disease. Current Opinion in Gastroenterology. 2015;31:69-75.

19, Tomova A, Husarova V, Lakatosova S, et al. Gastrointestinal microbiota in children with autism in Slovakia. Physiology & Behavior. 2015;138:179-187.

20,Mayer E A, Padua D, Tillisch K. Altered brain-gut axis in autism: Comorbidity or causative mechanisms? BioEssays. 2014;36:933-939.

分享到:

相关推荐

  • 504389984211516935

    肯尼迪航天中心SpaceX发生爆炸,马斯克遭遇人生的危机时刻

    爆炸现场 就在美国东部时间9月1日上午9点07分(北京时间9月1日晚9点07分),一枚SpaceX 公司“猎鹰9”号火箭在发射台上爆炸。爆炸完全摧毁了火箭和其运载物。 据来自肯尼迪航天中心的消息,爆炸发生在40号发射场,该发射场原计划将与本周六发射SpaceX公司载有卫星和国际空间站补给品的火箭。 40号发...

  • 2989496f585502771d71aacdc654492f

    全球首根百米量级铁基超导长线“出世”

      内容摘要 中国科学院电工所日前成功研制出全球首根100米量级铁基超导长线,接下来将突破大功率电力电子器件、高温超导材料等关键元器件和材料的制造及应用技术,形成产业化能力。   铁基超导材料是继铜基超导材料之后发现的一类新的高温超导材料,这是高温超导研究领...

  • 6a-l-fxvqctu5874469

    中科院团队新研究突破:让液态金属机器能“跑”能“跳”

    《终结者2》中的液态金属机器人T-1000 1991年,电影《终结者2》中出现了一款强大的机器人T-1000,这个用液态金属打造的机器人无论遭遇到多大的伤害都可以瞬间自动复原,甚至可以随意改变身体形状和脸部容貌。这种变形机器人一直以来都是科学家的目标之一,如今,中国科学家在液态金属领域的一项研究获突...

  • QQ截图20160920105054

    首个月球村 将由3D打印来完成

    在月球上建造自己的空间站是人们探索月球的新目标。但是月球环境恶劣,在上面长期作业肯定不行,于是科学家们有一个更加快捷有效的方法,3D打印一个月球村。 据英国媒体报道,欧洲空间局计划在最短15年时间内,在月球上打造出一个3D打印的“月球村”。 不久前,来自世界各地的太空探索专家对建立...

  • AD-2.1

    手把手教你掌握竞品热销款式与销售旺季

    继市场数据、品类爆款、竞品跟踪等选品运营功能的一一上线,为了进一步满足众多用户的分析需求,数据脉又重磅推出“销售趋势透视”功能,这一功能可以帮助卖家快速了解某一产品各个款式的销售情况以及销售旺季。 作为一个亚马逊卖家,我们需要时刻了解竞争对手的状态。那么如何能够更好地了解竞争对手呢...

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址

SME 前沿科技创业的驱动者