编者按：

根据联合国研究报告，全球约 1/7 的婴儿出生体重过低（大部分出现在低收入国家），可能的原因包括早产、营养不良和吸烟等。而近年来的研究发现，微生物组或许也在其中发挥着一定的作用。

那么有什么方法可以预防不良妊娠呢？今天，我们特别关注健康妊娠，希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发与帮助。

智能绑带监控

早产与低出生体重密切相关。为了能够远程探测到警告信号，北海道大学医院的 Umazume Takeshi 正在开发一种可以检测子宫收缩的可穿戴设备。

在北海道的农村地区，这项技术可能特别管用，因为在那里，来自遥远村庄的孕妇，有时不得不在城市中短租几个月，以便在分娩前与医疗设施更靠近些。对一些孕妇来说，这就意味着她们可能要把其他孩子留在家里，托付给其他人照顾很长一段时间。

Umazume 称，这款新型可穿戴设备是与一家绑带制造商合作设计的，它是一种带有压力传感器的绑带，孕妇们可以将它绑在腹部。

“当子宫收缩突然变得频繁时，这是分娩即将来临的信号。如果这种情况发生得过早，也可能是子宫出现炎症的信号，一些女性不得不通过剖腹产来进行早期分娩。”Umazume 说。

“子宫收缩是一个简单的信号，可以告诉我们很多关于孕妇健康状况的信息。有了这款绑带，孕妇们可以 24 小时戴着，这样我们就可以全天候监测。”相应的智能手机应用程序也会记录该设备发出的信号，以便临床医生和孕妇在临产时收到警报。

图. 北海道大学医院的 Takeeshi Umazume 正在开发一种可穿戴设备，以远程检测异常的子宫收缩。

微生物与健康分娩

除了智能绑带，致力于健康分娩的日本研究人员，还发现了一种可以指征微生物组健康的化合物——α-防御素。

北海道大学高级生命科学学院的 Kiminori Nakamura 解释说：“近年来，我们发现，婴儿在出生时继承了母亲的微生物组和表观基因组。”

当前，在日本，孕妇的平均体重指数正在下降，并且母亲传给婴儿的微生物组似乎也在发生变化。Nakamura、北海道大学的研究人员 Tokiyoshi Ayabe 和 Shinji Nakaoka，正在研究母亲的微生物组与低出生体重的风险之间的联系，以及随着时间的推移，低体重出生婴儿的健康状况。

该项目由北海道大学创新中心实施，旨在降低北海道岩见泽市的低体重出生率。岩见泽市是日本出生率第二低的城市。

图.一种被称为 α-防御素的抗菌肽，由小肠中的潘氏细胞分泌，有助于控制微生物组的多样性。

实用的指标

α-防御素是一种由潘氏细胞（小肠细胞中的一种）分泌的化合物，是评估母亲和孩子肠道微生物组健康与否的关键，研究炎症性肠病的研究人员 Ayabe 说：“30 年前，在很大程度上，这些细胞被学界忽视了，但如今，它们在先天免疫和调节肠道微生物组方面的作用，引起了众多研究人员的关注。”

近年来，研究发现，α-防御素在控制微生物组多样性方面发挥着重要作用，是一种重要的抗菌肽：α-防御素可以有效地杀死病原体，并维持共生细菌的平衡。2020 年，Ayabe 和 Nakamura 发现，患有克罗恩病的小鼠会分泌一种异常的 α-防御素，导致肠道微生物组失衡。

许多疾病，如肥胖、过敏、癌症和生活方式疾病，都与微生物组多样性低有关。正因为如此，该团队已经开始将 α-防御素作为评估微生物组健康的一个指标。

“对于不同的人来说，一个‘好的’微生物组可能看起来非常不同。如果仅仅因为一个人的微生物组结构与另一个健康人的不同，就说他不健康，这是不合理的，”Nakaoka 说，“由于不同人间的差异非常大，想要识别其中的相似之处，就变得很困难。”Nakaoka 在该项目中负责大数据分析。

图. 在小肠隐窝底部发现的潘氏细胞会在细菌、某些食物和胆碱能刺激物的刺激下，分泌 α-防御素。

控制肠道微生物组的多样性

Ayabe 强调，人体自身细胞所分泌的 α-防御素，扮演着与益生元和益生菌截然不同的角色。

“α-防御素利用的是一种机体自身细胞所拥有的机制，而不是像益生元和益生菌那样，富集或服用一些微生物。虽然益生元和益生菌本身也很重要，但 α-防御素向我们表明，机体控制微生物组多样性的内在机制，也是一个需要考虑的关键因素。”他说。

Nakamura 发明了一种技术，可以测定人类粪便样本中的 α-防御素，这在世界上尚属首次。多年来，他们从众多母亲及其子女身上，收集了数千个样本，利用上述技术，他们正在进一步研究 α-防御素、宏基因组、代谢物和代谢组学之间的关联。

此外，Nakaoka 的分析还揭示了刺激潘氏细胞分泌 α-防御素的食物类型。Nakamura 解释道：“一些我们正在研究的成分，是我们的商业合作伙伴提供的，而其他的一些成分，则来自于日本传统汉方医学草药。”

“2019 年，我们的研究团队发现，亮氨酸（一种氨基酸）会增加小鼠体内 α-防御素的分泌。然而，人类的情况却更为复杂精妙。”最终，他们希望，这些发现可以作为个性化饮食建议的基础，来预防低体重出生。

随着研究的不断深入，相信在不久的将来，我们将会更好地理解微生物组对母婴健康的重要性，并开发出相关的诊疗手段，以守护妈妈和宝宝的健康。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/d42473-021-00202-7

作者｜Nature团队

编译｜Jessica