氧化三甲胺 母親腸道微生物與胎兒的大腦發育有關嗎？

這些影響可能是由邪惡的腸道微生物介導的。

在這些因素的影響下，母體腸道微生物紊亂，新陳代謝失衡，進而影響胎兒。 但如果沒有這些因素，母親的腸道微生物通常與胎兒大腦發育有關嗎？ 科學家們還不知道。

在最近一期的《自然》雜志上[1]，來自加州大學洛杉磯分校的研究人員給出了答案。 通過對小鼠的實驗，他們發現腸道微生物仍然發揮著不可或缺的作用。 懷孕期間，母鼠腸道微生物可以通過調節進入小鼠大腦的代謝物質，促進大腦中的軸突發生，讓小鼠擁有健康、正常的觸覺傳遞。

為了查明母親的微生物是否影響胎兒大腦發育，研究人員首先給懷孕的老鼠母親喂食抗生素。 從受孕前到懷孕中期，老鼠母親的腸道微生物群不斷減少。 在小鼠嬰兒發育的第14.5天，大腦中333個基因的表達發生了變化，其中包括許多與軸突發生相關的基因。

對叔寶丘腦皮質的軸突進行評估后發現，軸突的體積和長度都減少了。 與此同時，作為軸突標記物的神經細胞粘附分子L1的表達也下降，證實軸突發生受到影響。

無特定病原體 (SPF)、抗生素治療 (ABX) 和無菌 (GF) 小鼠后代在 14.5 天時丘腦軸突的行為

丘腦皮質軸突主要與感覺過程有關。 它們與體感皮層中的神經元形成緊密的突觸接觸，以介導感覺傳遞[2]。

從受孕前到胚胎發育第14.5天，研究人員仍然對小鼠母親使用抗生素治療，以消除其腸道微生物，然后將來自特定無病原體小鼠的微生物移植到它們體內。 當老鼠長大后，研究人員對它們進行了感官測試。

在壓感實驗中，這些小鼠必須施加比普通小鼠明顯更大的壓力，才能知道如何收回受壓的后爪，這表明它們的觸覺受到損害。 老鼠的前爪上粘著膠水，需要更長的時間才能意識到：“啊？我被卡住了？” 然后去除膠水。

然而，它們去除膠水的時間與普通小鼠沒有什么不同，這表明這些小鼠只是感覺能力受損，而運動能力卻沒有受損。

SPF小鼠、ABX小鼠和GF小鼠在壓感測試中收回爪子時的壓力值（m），與在膠水測試中感覺被卡住（n）和除去膠水所需的時間（o）進行比較

從這些實驗結果可以看出，在受孕和胚胎發育過程中，母體正常腸道微生物在小鼠大腦的軸突發生、介導小鼠的出生、甚至觸覺的轉導中發揮著重要作用。成年后的感覺。

接下來，研究人員尋找腸道微生物組中應重點關注的對象。 他們發現，梭狀芽孢桿菌類產孢子菌（Sp）在小鼠母親體內的定殖成功消除了腸道微生物消耗對小鼠嬰兒的影響。 對大腦基因表達和丘腦皮質軸突發生的影響。

懷孕期間，母體血液中的營養物質和生長因子支持胚胎的生長發育，而上述實驗表明，母體腸道微生物調節胚胎大腦的神經發育。因此，研究人員推測，母體腸道微生物影響胚胎大腦的神經發育。通過調節循環代謝物來調節胚胎。

他們比較了大鼠母親的血液和在幾種不同條件下產生的大鼠嬰兒的腦裂解物的代謝特征。 結果，在大鼠母親的血液中總共鑒定出了 753 種代謝物，在大鼠幼崽的腦裂解液中總共鑒定出了 753 種代謝物。 567 種。 無特定病原體的大鼠母親和定植有Sp細菌的大鼠母親的血清代謝組譜相似，而無菌大鼠母親的血清代謝組譜與懷孕前服用抗生素的大鼠母親相似，大鼠嬰兒也是如此。

與母親體內不含特定病原體并定植有Sp細菌的小鼠的嬰兒相比，無菌小鼠和懷孕前服用抗生素的母親的嬰兒的腦裂解物中22種代謝物顯著減少，其中8種代謝物類似差別化監管。 生物利用度降低。

這些代謝物中，氧化三甲胺（TMAO）、N,N,N-三甲基-5-氨基戊酸（TMAV）、丙酸咪唑（IP）、3-硫酸吲哚酚（3-IS）和馬尿酸（HIP）減少最多。顯然，兩者都達到一半以上，并且在定植Sp菌后恢復。同樣，如果將這些代謝物補充給服用抗生素的大鼠母親氧化三甲胺，也可以像定植Sp菌一樣改善鼠仔的軸突發育，并避免成年后出現感覺障礙。

SPF小鼠、ABX小鼠、GF小鼠和Sp菌定植小鼠(Sp)子代幾種代謝物的比較

總體而言，這項研究在小鼠中證明，母體腸道微生物對胎兒神經系統發育有影響，并且這種影響是通過腸道微生物的代謝產物實現的。

研究人員認為，這項研究提醒我們，懷孕期間應關注母親的腸道微生物健康。 它不僅可能影響母親的健康，還會影響后代的發育[3]。 未來，這項研究需要在人類身上進一步重復。 因此，這也是我們更全面地了解胎兒神經發育的唯一途徑。

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參考：

[1] //-020-2745-3

[2] - L、C、LH 等人。 小鼠細胞、NCAM、軸突及其結構[J]. 于，2012年，5：76。

[3] //--和胎兒大腦

Tags：腸道 小鼠 生物 發育 代謝