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第二节 儿童微生态学现状与展望
一、儿童微生态学概念
儿童微生态学是专门研究儿童微生态的学科。儿童微生态学内容十分丰富。儿童微生态学不仅具有微生态学共同点,更具有儿童各年龄阶段由于其生理和生长发育的特点,其微生态系统在初始建立、形成、完善和成熟过程中会受到自身与外界的诸多因素影响,显得十分脆弱,极易发生生态失衡的许多特点。
我们知道人和动物胎儿在分娩出生之前是无菌的。出生数小时后开始出现各种微生物菌,并随年龄增长才逐渐建立和形成自身的微生态系统。
新生儿初始菌群出现早晚,菌群数量,菌种的多样性以至婴儿期微生态系统建立、形成、完善、成熟、是否平衡稳定等,对儿童期免疫系统、消化吸收功能、器官发育成熟均有重要影响作用。可以说儿童期的微生态系统可能会影响儿童一生的健康,儿童微生态系统和儿童健康关系十分密切,它们之间会相互影响,互为因果,这对儿童生长发育构成明显影响。
二、儿童微生态学特点
儿童时期是一生中生长发育的时期,同时也是最容易受到自身和其周围环境影响、最容易受到伤害的时期。儿童期生长发育状况、健康状况将会不同程度的影响着一生。人的一生从经过胎儿期、新生儿期、婴儿期、幼儿期、学龄前期、学龄期、青春期步入成年期,再经过青壮年期和中年期,进入老年期。
人和动物胎儿在分娩前是无菌的,胎儿在分娩时通过接触产道和接触外界环境后数小时在新生儿体表与肠道才开始有细菌出现。最先出现的是大肠埃希菌、肠球菌等需氧菌,这些需氧菌在栖生部位不断耗氧并降低其还原电势后,双歧杆菌、酪酸杆菌等兼性厌氧菌和厌氧菌出现,并不断增多。然后以双歧杆菌为主的厌氧菌群不断取代以大肠埃希菌为主的需氧菌成为优势群体,并逐渐形成肠道微生态系统。儿童时期的肠道微生态系统形成以后与其机体始终保持着动态平衡,维持着机体健康直到老年期以后,以双歧杆菌为主导的厌氧菌会日渐下降,以大肠埃希菌为主体的一些腐生菌又会缓慢增多,机体微生态系统逐渐进入终末演替过程,机体逐步衰老和发生各种疾病。
儿童肠道微生态系统在初始菌出现,双歧杆菌为主体的专性厌氧菌出现并不断增多以及初次菌群演替过程中将会受来自自身和外界诸多因素影响,干扰正常生理阶段微生态系统建立、形成、成熟、和平衡稳定。这些因素包括母亲妊娠期生活习惯、生存环境、健康状况,是否患病、损伤,是否经常服药(特别是长期大量使用抗生素);胎儿是否发育成熟,是否足月,分娩方式(阴道产、剖宫产),新生婴儿健康状况,是否患病,所处生活环境,喂养方式(母乳喂养、人工喂养、混合喂养),生活习惯,护理方式等方方面面均会影响新生儿最初菌群出现早晚、数量、菌的种类以及其初次菌群演替过程时间、质量以及菌群的多样性,从而影响其微生态系统初次建立形成和成熟与平衡稳定。
研究儿童时期微生态系统形成特点,菌群多样性是否始终保持动态平衡以及影响这一过程的干扰因素,这对保护儿童免疫系统、消化吸收系统,促进器官功能发育、维护儿童健康成长有着极其重要的推动作用。
三、我国儿童微生态学成长史
在中国微生态学创始人之一康白教授不断关心和推动下,在我国著名的儿科学专家段恕诚教授亲自筹备联络和主持下,于1999年11月在西安临潼正式成立中国微生态分会儿科微生态学组。儿科微生态学组的成立也得到了我国微生态学老一辈专家熊德鑫教授、杨景云教授、周殿元教授、潘令嘉教授等大力支持。在儿科微生态学组成立之际举行了第一次儿科微生态学学术交流会,参会的儿科学组委员分别发言相互交流了各自在儿科微生态学方面开始做的工作和打算,康白教授就微生态学相关知识及研究现状做了指导性发言,段恕诚教授就儿科微生态学组筹备,联络及各委员们相关情况做了一一介绍。第一届儿科微生态学组由段恕诚教授任组长,刘作义、郑跃杰任副组长,阮国涛、黄志华、张琳、武庆斌、黄永坤、李晓婕、郑培君、梁淡媚任委员,程茜、钱新宏任学组秘书。委员们相互认识、互相交流一直讨论决定乘学组成立之东风,决定次年(2000年10月)在重庆市举行了第二届儿科微生态学术交流会,以后每两年举行一次全国性儿科微生态学术交流会,并一定不辜负中国微生态学分会期望,团结广大儿科医师和从事儿科微生态研究工作的各方人员,积极宣传普及儿科微生态知识,不断推动儿科微生态学的研究工作。
儿科微生态学组自成立已经15年了。15年来儿科微生态学组由最初十余人已经发展到现有学组委员近30名。儿科微生态学组已经成功举办全国性儿童微生态学术交流会8届,学术交流各种论文、报道、综述数百篇。在中国微生态学等杂志上发表各种研究论文、论述、共识、报道、综述等近两百篇,举办各层次儿童微生态学习班,巡回讲座、专题讨论数十场,主编和参编相关微生态学专著,读本10本。继2012年武庆斌、郑跃杰、黄永坤主编的《儿童肠道菌群——基础与临床》出版后,《实用儿童微生态学》即将面世。儿童微生态学组已有培养指导相关儿童微生态学硕士博士研究生导师10十余名,已经培养指导硕士博士研究生四十余名。
儿科微生态学组各项工作无不凝集着该学组委员们之间紧密团结,互相协作和相互支持。儿科微生态学组为推动在全国儿科临床医师、儿科保健医师中宣传普及儿童微生态学知识,不断激发大家参与儿科微生态学各项研究起到积极作用;也为儿童微生态学的人才培养,对外交流起到积极推动作用;为儿科临床广泛有序使用微生态调节剂,用于儿童健康保健、防病治病起到积极推动作用。
四、儿童微生态学的发展与展望
经过近二十年努力,尽管中国儿童微生态学知识普及、人才培养、学术交流、微生态调节剂在儿科中推广使用以及儿科微生态学基础研究、临床研究等方面取得一定成绩,但与国际上微生态学的整体研究水平、研究内容还有很大差距,特别是在基础研究方面。今后儿童微生态学在以下几个方面应不断深入探索和研究。
1. 儿童微生态系统在初始建立形成、成熟和出现动态平衡过程中受到影响因素十分广泛。有必要进一步研究各种相关影响因素、影响结果和特点、发生机制,从而不断寻找干预手段和防治措施及效果。不仅研究微生物菌群数量变化、菌群转换,更要特别注意菌群多样性变化特点的研究。尽早更好地维护儿童早期微生态系统形成和成熟以维护儿童健康。
2. 儿童微生态系统、免疫系统、消化系统是儿童时期极其重要的三角系统。这个三角系统是如何联系、相互影响、互相促进、共同协调以维护儿童健康成长,防病治病,三角系统之间联系机制,联系信息、途径等都是需要不断深入研究探索的内容。
3. 当前市面上可供选择微生态调节剂、益生菌保健品日渐增多。这些药品或保健品被儿科临床医师、儿童家长逐渐认识和广泛使用。不论有无使用指征,长期大量使用、重叠使用(几种相同菌株制剂或保健品同时使用)、联合使用(几种不同菌株制剂同时联合使用)现象不断显现。客观上讲微生态观点,凡是机体有微生态平衡紊乱(不管是自身或病理损害所致)和有可能导致机体微生态平衡紊乱的因素存在就有使用或预防使用微生态调节剂的指征。使用微生态调节剂目标是通过补充机体外来益生菌或共生菌使自身微生态系统达到生理性平衡稳定。尽管每个制剂菌株有自身菌株特异性,但这种盲目大量使用、长期使用、重叠使用、联合使用是否比单一菌株制剂好,使用时间是否越长越好,这种滥用和乱用益生菌制剂有何利弊,是否出现益生菌使用后的依赖现象,是否会影响到自身微生态系统生理平衡稳定等,是值得儿科多中心大样本双盲法,进行科学对比研究后作出结论以指导儿科医师和家长正确选择使用益生菌药品和保健品。
4. 儿童肠道微生态与儿童腹泻病等相关疾病之间关系的研究和认识已经取得不少共识,但儿童呼吸系统微生态,儿童口腔微生态,儿童皮肤微生态,儿童泌尿生殖道微生态的相对特点,构成状态以及与相关疾病之间的相关性,还知之甚少,今后值得在这方面下功夫去研究和探索。儿童时期特别是婴儿时期的常见病、多发病,如婴幼儿营养性低色素小细胞贫血,亚临床型的维生素A缺乏和维生素D缺乏症以及反复呼吸道感染等,儿童营养失衡,糖尿病,三高症等,其微生态有何变化特点,是否可以用益生菌进行预防干预和治疗均是值得研究和探讨的问题。
5. 显微镜技术、微生态菌群的各种培养分离鉴定技术、分生物学技术、酶学技术、基因工程技术等为微生态学研究不断提供新的研究平台。今后进一步探索多种快速准确、简便易行、经济适用、重复性好可为临床工作广泛使用的微生态平衡紊乱检测评价技术以真正了解与评价人体微生态状况。深入了解机体生态平衡紊乱变化程度,这不仅是菌群数量上变化,栖息部位变化,更重要的是菌群多样性变化的评价检测技术以及用药等所致个体微生态变化特点,规律以及开展微生态制剂个体化,群体化的防病治病,维护健康等方方面面问题均是值得不断深入探究的内容。
6. 儿科微生态学的基础研究,临床研究应紧跟人类微生物宏基因组计划的步伐,充分利用这一新技术平台,不断研究和探索儿童生长发育的各个时期,各种疾病、损伤以及各种用药所致儿童微生态系统菌群数量,栖息部位,菌群多样性的变化特点,变化规律,以寻找干预防治手段和效果,特别是肠道益生菌对促进婴幼儿免疫系统的形成、成熟和免疫赋活的机制以及肠道益生菌对儿童营养失衡的影响机制等方面的基础研究值得进一步探索。使微生态学研究真正落实于服务于人类健康和延年益寿。人类不同个体间存在的微生物菌群的差异性达60%~80%。因此提示我们:开展人体内菌群多样的研究或许将成为微生态学研究的又一热点和难点。
总之,微生态学的研究正方兴未艾,儿童微生态学的研究也渐入正轨。微生态学作为生命学科的一个学科,将要探索更多未知的微观世界。我们相信《实用儿童微生态学》的编写和出版将会不断地推动儿童微生态学的深入研究和发展,必将为中国儿童微生态学翻开新的一页。
(刘作义)