剖宮產(chǎn)的孩子更容易胖，是手術(shù)的錯還是腸道菌群在搗鬼？Microbiome 研究揪出真正幕后推手

全球剖宮產(chǎn)率從1990年的7%躍升至如今的21%，每五個新生兒中就有一個通過手術(shù)方式降臨人世。這一數(shù)據(jù)遠超世界衛(wèi)生組織建議的10%~15%安全區(qū)間。剖宮產(chǎn)在挽救無數(shù)母嬰生命的同時，也留下了一個懸而未決的疑問：那些通過剖宮產(chǎn)出生的孩子，日后罹患肥胖、哮喘、過敏等免疫代謝性疾病的風(fēng)險為何更高？母乳喂養(yǎng)、抗生素使用、母親健康狀況等干擾因素層出不窮，因果關(guān)系猶如霧里看花。

近期，Microbiome 雜志刊登的一項研究給出了一個令人意外的答案。哥本哈根大學(xué)的研究團隊通過精巧的動物實驗，將“剖宮產(chǎn)手術(shù)本身”與“剖宮產(chǎn)帶來的菌群改變”剝離開來，結(jié)果令人深思。

一個反直覺的起點

研究人員首先讓剖宮產(chǎn)出生的小鼠與順產(chǎn)小鼠接受完全相同的交叉撫養(yǎng)，消除早期環(huán)境差異。隨后給予高脂飲食，觀察兩組動物的代謝軌跡。結(jié)果令人驚訝，剖宮產(chǎn)組與順產(chǎn)組在成年后的體重、糖耐量、空腹胰島素水平上幾乎如出一轍。檢查腸道菌群后謎底揭曉：兩組的微生物構(gòu)成高度相似，并未出現(xiàn)預(yù)期的“剖宮產(chǎn)特征性菌群偏移”。

這個看似失敗的實驗恰恰揭示了問題的本質(zhì)：剖宮產(chǎn)手術(shù)本身并非代謝異常的必然推手。只要菌群沒有發(fā)生根本性改變，分娩方式的影響便微乎其微。

剖宮產(chǎn)嬰兒的腸道菌群足以誘發(fā)肥胖和胰島素抵抗

為了直接驗證菌群的因果關(guān)系，研究團隊采用了無菌小鼠模型——這些小鼠自身不攜帶任何微生物，完全依賴人工植入的菌群來構(gòu)建腸道生態(tài)系統(tǒng)。他們將1月齡剖宮產(chǎn)嬰兒和順產(chǎn)嬰兒的糞便菌群分別移植到無菌小鼠體內(nèi)，隨后給予高脂飲食。

結(jié)果對比鮮明。攜帶剖宮產(chǎn)嬰兒菌群的小鼠在高脂飲食16周后，體重增幅達70%，而順產(chǎn)菌群組僅為50%。糖耐量實驗顯示，剖宮產(chǎn)菌群組小鼠的血糖曲線下面積顯著增大，空腹胰島素水平明顯升高，提示胰島素抵抗已初步形成。

血液中的炎癥指標同樣發(fā)出了警告信號。剖宮產(chǎn)菌群組小鼠血清中促炎因子白細胞介素-6、B細胞活化因子以及代謝調(diào)節(jié)激素成纖維細胞生長因子21均顯著升高。脂肪組織中，促炎因子白細胞介素-1β和趨化因子CXCL-1上升，而調(diào)節(jié)Th1型免疫應(yīng)答的細胞因子下降，免疫狀態(tài)向促炎方向偏移。

圖1 移植剖宮產(chǎn)或順產(chǎn)嬰兒菌群的高脂飲食喂養(yǎng)小鼠的代謝表型

肝臟和脂肪組織的分子分析進一步印證了表型變化。剖宮產(chǎn)菌群組肝臟中調(diào)控膽固醇代謝和脂質(zhì)合成的關(guān)鍵基因表達下調(diào)，炎癥相關(guān)基因被激活。脂肪組織的轉(zhuǎn)錄組測序顯示，胰島素信號通路、AMPK能量感應(yīng)通路以及脂質(zhì)運輸相關(guān)基因均出現(xiàn)異常。多個組織的分子證據(jù)共同指向一個結(jié)論：剖宮產(chǎn)相關(guān)的菌群構(gòu)成足以系統(tǒng)性地重塑宿主的代謝網(wǎng)絡(luò)。

部分修復(fù)菌群，但未能徹底扭轉(zhuǎn)代謝損傷

既然菌群是關(guān)鍵，能否通過干預(yù)來撥亂反正？研究人員測試了母乳中天然存在的人乳寡糖的修復(fù)能力，在高脂飼料中添加了兩種常見的人乳寡糖——2'-巖藻糖基乳糖和乳糖-N-新四糖。結(jié)果顯示，這些人乳寡糖顯著抑制了剖宮產(chǎn)菌群組中異常增多的變形菌門（主要是腸桿菌科），使整體菌群結(jié)構(gòu)向順產(chǎn)菌群組靠攏。

代謝層面的改善喜憂參半。人乳寡糖完全消除了兩組小鼠之間的體重差異，但糖耐量受損和白細胞介素-6升高的趨勢依然存在。這說明人乳寡糖能夠部分修復(fù)菌群失衡并改善部分代謝指標，但尚不足以全面逆轉(zhuǎn)剖宮產(chǎn)菌群相關(guān)的糖代謝異常。

缺失的關(guān)鍵菌種直接參與代謝調(diào)控

剖宮產(chǎn)嬰兒最典型的菌群特征之一，是擬桿菌屬的普遍缺失。研究人員選取具有代表性的脆弱擬桿菌進行針對性驗證。給攜帶剖宮產(chǎn)菌群的小鼠額外補充該菌后，血清中成纖維細胞生長因子21的水平明顯下降。即使在無菌小鼠中單獨定植脆弱擬桿菌，同樣能降低這一激素的水平。成纖維細胞生長因子21是調(diào)節(jié)葡萄糖和脂質(zhì)代謝的重要因子，其異常升高與肥胖和非酒精性脂肪肝密切相關(guān)。缺少脆弱擬桿菌，宿主的代謝調(diào)控就少了一道重要的剎車。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，剖宮產(chǎn)菌群組小鼠結(jié)腸中編碼飽腹激素PYY的基因表達明顯降低。PYY由腸道內(nèi)分泌細胞分泌，能抑制食欲、延緩胃排空并改善胰島素敏感性。其表達下調(diào)可能與剖宮產(chǎn)菌群中產(chǎn)丙酸菌減少、琥珀酸近乎耗竭有關(guān)——這兩類代謝產(chǎn)物都是刺激PYY分泌的重要信號。

圖2 人乳寡糖及脆弱擬桿菌對代謝指標的影響

剖宮產(chǎn)率的攀升已是既定事實。這項研究給出的結(jié)論清晰而有力：真正值得警惕的不是剖宮產(chǎn)手術(shù)本身，而是它可能帶來的腸道菌群失調(diào)。當(dāng)菌群被糾正，代謝風(fēng)險也隨之消退。人乳寡糖和脆弱擬桿菌展現(xiàn)出的干預(yù)潛力，為剖宮產(chǎn)后預(yù)防遠期代謝疾病提供了具體的科學(xué)方向。對于全球數(shù)千萬剖宮產(chǎn)出生的孩子而言，理解這個機制，就是邁出保護他們長期健康的第一步。

參考文獻：

Zachariassen LF, Mortensen FUF, Mentzel CMJ, et al. Cesarean section-induced changes in the gut microbiota facilitate metabolic disease in high-fat diet-induced obese mice. Microbiome. Published online July 22, 2026. doi:10.1186/s40168-026-02468-9

來源 | 生物谷

編輯 | VOX