人体内的肠道细菌是主要继承自母亲。人类出生后的第一年，是肠道微生物产生和定植的关键时期。婴儿经过母亲产道或经剖宫产后，碱性厌氧的肠杆菌就成功定植在婴儿的肠道中，成为其中的主导菌群。等婴儿长到两岁时，肠道内微生物群落逐渐变得多样化，慢慢与成人的肠道微生物群落趋同。与此同时，婴儿大脑的容积已达到成人大脑容积的80%至90%。
婴儿肠道细菌的变化和大脑发育几乎同步，这引起了研究人员的注意。日前，美国北卡罗来纳大学教堂山分校的丽贝卡·尼克迈耶研究团队研究发现，人的智商的高低可能与婴儿时期的肠道细菌有关。
尼克迈耶等人对89名健康婴儿进行研究，采集他们在1岁时的粪便样本，同时采用结构性磁共振成像技术评估这些婴儿在1岁和2岁时的大脑结构。根据检测出的肠道微生物差异，研究人员把这些婴儿分成3组：有相对较多普氏菌的为C1组，拟杆菌较多的为C2组，瘤胃球菌较多的为C3组。同时，这3组中，C1组的微生物种类最多，C3组次之，C2组最少。
研究人员通过测试发现，婴儿在1岁时的认知与肠道微生物群落之间没有相关性，但在两岁时，认知能力有很大不同。C2组(肠道微生物种类最少组)的婴儿认知得分最高(92分);C1组(肠道微生物种类最多组)的婴儿认知得分却最低(72分)。当然，这些婴儿的认知测试结果均在正常范围内。
对于这样的结果，研究人员感到难以理解，C2组婴儿的肠道微生物种类最少，从理论上推测，认知能力应该更低。而且以前的研究也表明，婴儿期的肠道微生物种类较少与不良的健康状况，如I型糖尿病、哮喘均有关。
为了解开这个谜团，研究人员又采用宏基因组学的方法，对这3组婴儿的肠道微生物的代谢功能进行分析。结果发现，C2组婴儿的肠道微生物中，与叶酸、生物素代谢有关的基因增加了，但与细菌致病性相关的基因减少了。由于叶酸是神经发育中重要的代谢物，因此，肠道微生物种类少的C2组婴儿的认知能力反而较高。同时，肠道微生物的致病性降低对神经系统的发育也有益处。
最终得出的结论是，影响婴儿大脑发育和认知高低的肠道微生物不在于多还是少，而在于组合是否最佳。虽然这个研究只是初步结果，但能说明肠道细菌与婴儿的大脑和认知发育相关。更重要的是，如果婴儿肠道细菌的数量、种类和组合与大脑认知发育有关，具体是通过什么途径产生关系的，是今后需要弄清楚的。
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