新生儿营养和长期自动免疫疾病风险

生命的头几个月是免疫系统发展的关键之窗。 在此期间,营养不仅仅是生长和能量,而是直接塑造肠道中的微生物生态系统,教育免疫细胞,并影响身体是否后来会反向发展。 从一等糖尿病到多发硬化症,全球范围内的自发性疾病正在增加,研究越来越将早年饮食视为可改变的风险因素。 了解母乳、配方和固体食物定时如何影响自发性免疫风险对于提供保健服务者、决策者和致力于终生健康的家庭来说至关重要。

了解自动免疫疾病:范围和风险因素

免疫系统误袭身体自身组织,造成慢性炎症和损伤时,就会出现自发性免疫疾病。 80多种疾病都已经确定,这些疾病影响到全球人口的5-10%。 常见的例子包括1型糖尿病(T1D),其中胰腺β细胞被摧毁;红外线关节炎(RA),目标是同性内膜;多发性硬化(MS),其中涉及中枢神经系统肌髓炎的退化;以及由吞食过量所引发的宫外病。 这些疾病往往表现在童年或幼儿期,导致终身残疾、生活质量下降和医疗费用高昂。

虽然基因倾向性 — — 特别是某些与T1D和Celiac疾病有关的高血压酶 — — 起着主要作用,但仅靠基因无法解释近几十年自发免疫发病率的迅速上升。 环境触发是关键,新生儿营养已成为最可操作的因素之一。 免疫系统在前6至12个月中尤其具有塑料,这段时期通常被称为“机会之窗 ” , 用于确定耐受性与反应性。

新生儿营养如何塑造发育中的免疫系统

新生儿营养包括婴儿出生到第一年消费的一切,包括母乳、婴儿配方和补充食品。 每道营养都通过不同但相互关联的途径影响着免疫系统的发展:肠道微生物殖民化、肠道障碍完整性、抗原接触和代谢程序。

母乳喂养:自然的免疫教育系统

人类母乳是一种复杂的生物液体,含有抗体(特别是密闭IgA)、免疫细胞(巨噬细胞、淋巴细胞)、细胞、生长因子和人乳寡糖等。 这种结合积极训练婴儿的免疫系统。 保密IgA 涂上肠道衬里,防止致病细菌和饮食抗原引发炎症。 HMOs 充当了预生素,有选择地喂养有益的细菌,如 Bifidobactium]和Lactobacillus,这些细菌挤出亲发性物种并推广调节免疫细胞的短链脂肪酸。

2021年的JAMA小儿科[中的一项元分析发现,至少六个月的排他性母乳喂养与1型糖尿病的风险相比,有30%的低风险。 同样,一项大型的欧洲案例研究报告,在三个月后母乳喂养降低了高风险HLA基因型儿童患乳腺疾病的风险。 保护效果可能来自口服耐受性增强——肠道有能力“学习”不攻击无害的食物蛋白和共生微生物。

重要细微差别: 福利取决于剂量,更长的时间和专属性会增加保护,但是,许多母亲由于医疗、社会或个人原因不能母乳喂养。对这些家庭来说,了解如何优化公式同样重要。

公式饲料:改进的差距和机会

现代婴儿配方乳粉旨在大致了解母乳的营养组成,但不能完全复制其活性活性成分。 标准的牛乳粉配方缺乏HMOs、活性免疫细胞和大多数抗体。 因此,配方乳粉的婴儿往往会形成不同的肠道微生物 — — 较少以]活性细菌为主 , 包括更高水平的潜在的亲发性细菌,如]Clostridium[和[[Escherichia coli。 这种耐生性与肠道增加的渗透性相联,这可能允许完整的食物抗原和细菌碎片进入血液,引发免疫反应,从而增加自发性免疫风险。

一些配方现在包括了添加的生前药物(如:甘油-寡糖-寡糖-糖氨酸酯、果汁-糖氨酸酯)和活生素(如:]]-白喉杆菌[]。 虽然这些配方表明,将微生物转移到类似母乳喂养的特征方面有希望,但降低自发性免疫疾病风险的证据仍然初步。 2020年系统审查发现,活后配方减少了乳腺肿发作,但对高风险婴儿的T1D或独发性疾病标记没有重大影响。 需要进行更长期的试验。

另一个因素是蛋白质负荷。 高蛋白含量,特别是来自完好无损的牛乳蛋白,可能刺激过量胰岛素类生长因子1(IGF-1)的生产,从而可能改变免疫耐受性。 水解后配方(蛋白分解为更小的活体)有时被用于高风险家庭,以减少抗原性,但它们在预防自体免疫方面的有效性仍然存有争议。

固体食品的时间安排和类型 导言:证据和辩论

向固体食品的过渡是另一个关键时期。 世卫组织的现行指导方针建议在持续母乳喂养的同时,在六个月左右引入补充食品。 但是,新兴研究表明,特定食品的时机,特别是小麦、鸡蛋、鱼和花生等过敏食品的时机,可能影响自体免疫风险。

与后来的引入(7个月之后)相比,在4至6个月年龄的婴儿中引入过量的症状可能降低风险。 具有里程碑意义的CD预防试验发现,最初在4至6个月消费过量的儿童在5岁之前的宫内自体免疫率比后来的低。 过量的出现也很重要:在引入时高剂量的过量症状与更糟糕的结果有关。 该机制可能涉及在保护性母乳成分存在的情况下提前低剂量接触,促进口服耐受性。

对于一型糖尿病,TEDDY研究("青年糖尿病的环境决定因素")已经表明,早期引进某些食物——特别是浆果,根和酸奶——与降低岛体自免疫风险有关,而早期引进含有谷类(4个月前)或蛋类(4个月前)在一些分组中增加了风险,这些研究结果强调,一刀切的方法可能行不通;个人遗传风险和总体饮食模式问题。

更深的机制:微生物、遗传学和免疫容忍

为了充分了解新生儿营养如何影响免疫风险,我们必须研究基本的生物途径。

古特微生:免疫系统共同教师

肠道微生细胞在出生时就形成,并且头两年内通过饮食大量形成。母乳喂养的婴儿通常富集]婴儿Bifidobacterium,产生乙酸盐和乳酸盐,加强肠道屏障并提倡调节T细胞(Treg)分化。Tregs抑制过度发炎并保持自耐性。许多自体免疫疾病都涉及到一个减少的Treg池或功能。公式喂养往往培育出一种更加多样化但效益较低的微生物,其诱发性较低,并增加了IL-17和IFNX等亲发性发性细胞。

早期肠道微生物的中断——从C-分解投放、抗生素或饮食——与T1D、过敏和炎性肠道疾病的风险较高有关。 2020年的一项研究在 科学翻译医学[中显示,后来发展出T1D的婴儿在6个月中比健康控制低得多。 新生儿营养直接改变微生物,提供了减少疾病风险的途径。

基因编程:持久分子标记

新生儿时期的营养可以通过外生改变改变基因表达方式——这些变化影响基因的读取方式,而不会改变DNA序列. 母乳中的活性成分如微RNA,叶酸盐和维生素A可以使免疫相关基因的促进者甲基化. 与被母乳喂养的婴儿相比,被喂食的婴儿在免疫相关基因中经常表现出不同的甲基化模式[,有些模式与更高的自体免疫风险有关. 营养外生菌领域还很年轻,但强调早期饮食给免疫系统留下了持久的分子痕迹.

新生儿营养和免疫方面的额外因素

D: 关键免疫器

维生素D对Treg功能和免疫调节至关重要. 母乳含维生素D含量低,因此补充很重要. 目前的建议为所有婴儿提供400个IU/日的建议. 早年的缺乏与T1D和其他自体免疫疾病风险增加有关. 2022年的一项研究在 Diabetologia[中发现,婴儿体内维生素D补充与遗传风险儿童中30%的岛体免疫风险较低. 保健人员应确保在选择喂养的同时,有适当的维生素D状态.

哺乳期产妇饮食:间接影响

母乳在哺乳期间的饮食可以调节母乳的成分,包括脂肪酸、维生素,甚至食物衍生出抗原。 一些研究表明,母乳在哺乳期间的摄入可能会影响婴儿的阴道疾病风险,尽管证据是杂乱的。 2019年的一项研究在Gastroenterology[中发现母乳摄入量与后代阴道疾病之间没有显著的联系。 尽管如此,一种富含蛋白3脂肪酸、纤维和维生素的平衡的母乳饮食通常被推荐来支持婴儿的免疫发展。

早期抗生素接触和分娩方式

婴儿期抗生素会干扰肠道微生物,并一直与自体免疫风险增加有关。一项2021年的元分析(])《儿科研究》[ 报告,早期抗生素使用T1D的风险增加了20%。 C-剖片分娩也改变了最初的微生物殖民化。 这些因素与新生儿营养相互作用;例如,母乳喂养可以部分缓解C-剖片引起的呼吸障碍。 临床医生应该权衡抗生素的必要性,并考虑支持微生物恢复的战略,如活生素。

对临床实践和公共卫生的影响

将研究转化为可操作的指导需要仔细考虑可行性、文化习俗和个人风险概况。 将研究转化为可操作的指导需要仔细考虑。

对保健提供者的建议

  • 遵循世界卫生组织的准则,至少前六个月促进完全母乳喂养,对于不能或选择不母乳喂养的家庭,提供非判断性支持,并讨论水解配方或高危婴儿的生前活体/活体。
  • 提前、有控制地引入过敏固体,包括过量,最好在哺乳期间4至6个月。从少量开始,避免高剂量过量。
  • 十分早期地(4个月前)或晚地地(7个月后)引入固体[],因为这两个极端可能破坏免疫耐受性.
  • 建议对所有婴儿补充维生素D[(400 IU/日),因为缺乏与较高的自体免疫风险有关。
  • 自动免疫疾病家庭史,并相应调整营养咨询,与T1D或Cleiac疾病有一等亲缘关系的婴儿可受益于早期饮食干预。

公共卫生战略

  • 扩大获得哺乳顾问和同伴支持方案的机会,以延长母乳喂养的时间,特别是在服务不足的社区,因为那里的自发免疫率正在上升。
  • 资助正在进行的对下一代婴儿配方奶粉的研究,这些配方奶粉更能模仿母乳的免疫调节特性,包括HMO混合和活生生治疗。
  • 更新国家婴儿喂养准则,以纳入基于证据的关于过敏和含有过量食物的时间安排的建议。
  • 利用通俗的语言和文化上合适的材料,为父母开展教育运动,解释早期营养选择的长期免疫效益。

需要进一步研究的领域

尽管取得了重大进展,但许多问题依然存在,需要大规模、多中心随机的受控审判来确定:

  • 公式中哪些特定的HMO组合能提供最大的免疫利益?
  • 哺乳期的产妇饮食能否进一步调节婴儿的自体免疫风险(例如,母乳喂养时避免产妇过度拥挤)。
  • 高危人群中预防阴道疾病早期摄入的最佳剂量和持续时间。
  • 抗生素和C-X-分解分娩如何与新生儿营养相互作用,以改变风险。

新生儿学家、免疫学家、饮食学家和流行病学家之间的跨学科合作对于弥合这些差距至关重要。

结论:机会之窗

新生儿营养不仅仅是满足热量需求,而是终生免疫健康的一个有力工具。 生命的第一年提供了一个关键窗口,在这个窗口里,饮食选择可以把正在发展的免疫系统的轨迹转向容忍或炎症和自我反应。 虽然遗传学已经形成,但营养学却写下了剧本。 母乳喂养、它所支持的微生物美食以及固体食物的周到时机,是我们减少自体免疫疾病日益加重的负担的最有效工具。 对于临床医生、父母和公共卫生官员来说,投资于早期营养投资正在投资于一个更健康、更不易发生自体免疫的未来。

进一步阅读时,参考卫生组织母乳喂养建议[、NIDDK的1型糖尿病预防概览、以及最近关于早期营养和免疫的元分析的PubMed数据库。

关键外卖:]

  • 纯母乳喂养至少6个月,降低一等糖尿病和儿科疾病的风险。
  • 将摄入4至6个月(哺乳期)的偏激症似乎可以预防阴道疾病。
  • 配方婴儿可能受益于生前配方和配方配方,尽管长期证据仍在出现。
  • 肠道微生和遗传机制是营养对自体免疫风险影响的核心调解人。
  • 基于家庭历史和遗传风险的个性化方法可以最大限度地提高预防效益。