众所周知,随着年龄的增长,微生物群的组成逐渐发生变化,需氧菌和兼性厌氧菌的数量普遍减少,专性厌氧菌种群数量增加。
传统上,普遍的观点是,在1-2岁之间,人类肠道菌群开始类似于成年人,主要由厚壁菌门、拟杆菌门、变形杆菌门和放线菌门的物种组成。然而,青少年和成人粪便微生物群在属水平上观察到许多差异。
一项研究评估青春期儿童的远端肠道菌群表明,双歧杆菌属和梭状芽孢杆菌属(已知定植于新生儿肠道并在2至18岁之间逐渐减少的物种)成员的丰度在青春期儿童中显著高于成年人。这些属的流行率以前在青春期前和青春期年龄组中没有被认识到。
2020年的一项横断面研究,通过16S rRNA测序分析了不同青春期阶段(5-15岁)的肠道菌群生物多样性。非青春期和青春期受试者之间的α或β多样性没有发现差异,但研究证明两组之间的细菌类群存在差异。
特别是,非青春期受试者的特征主要以下菌群:
梭状芽孢杆菌目
Costridiaceae
Coprobacillus
另一方面,青春期组以β变形菌纲(Burkhollderiales)的流行率较高。
进一步分析血清性激素与菌群丰度之间的关系,结果表明:
睾酮水平与Adlercreutzia、Dorea、Clostridium和拟副杆菌属的丰度有关。作者假设这些细菌可能受到性激素的影响。
几项研究已经调查了肠道微生物与性类固醇激素之间的关系。Shin等人证明了肠道菌群特征与人类睾酮/雌激素状态之间的关系:
不动杆菌、多利亚菌、瘤胃球菌和巨单胞菌与睾酮水平显著相关,而Slackia菌和丁酸单胞菌则与雌二醇水平显著相关。
据报道,肠道菌群似乎不受儿童性别的影响,但在青春期开始时就出现了差异。微生物门相关疾病也表现出性别偏见,支持肠道细菌与性别之间的关系可能是双重的。
最近的一项横断面调查发现,在青春期,两性之间的肠道菌群差异更加明显。
比较青少年和成年人的微生物群,发现双歧杆菌的数量,特别是在一些研究中,随着年龄的增长而减少,也报道了与拟杆菌门和厚壁菌门的年龄相关的联系。
Hollister等人比较了青春期和成人的肠道菌群组成,指出在青春期发育期间,女孩的肠道菌群逐渐发生变化,越来越像成年女性的肠道菌群,与她们的青春期发育程度成正比。
在雄性和雌性中,优势类群都是梭状芽孢杆菌和拟杆菌,表明微生物群成熟的要素是:
梭状芽胞菌和拟杆菌类菌群优势的变化
事实上,在青春期,梭状芽孢杆菌的相对丰度逐渐增加,拟杆菌的相对减少,逐渐类似于成人微生物群的组成。就门而言,随着青春期的进展,厚壁菌门的数量增加,而拟杆菌门的数量减少。
然而,尽管Hollister等人观察到男孩和女孩的肠道菌群变化,但由于男性青春期发育较晚,仅在女性青少年中获得了具有统计学意义的数据。
Yuan等人证实了这些数据,他们确定了不同青春期状态下两种性别的肠道菌群特征。对89名5-15岁的中国参与者进行了肠道菌群分析。参与者被分为青春期前和青春期组,男性(n=49)和女性(n=40)。
这项横断面研究表明,在青春期之前,肠道菌群组成和预测的代谢谱存在性别差异,在青春期变得更为显著。
实验结果表明,Dorea、Megamonas、Bilophila、Parabacteries、Phascolactobacterium属代表青春期受试者的微生物标记。
他们认为,性别依赖的肠道菌群多样性部分是由于性激素,部分是由于其他非激素影响因素。
以上是肠道菌群在生理性青春期发育中的作用的证据。而肠道菌群在病理性青春期中的作用越来越受到关注。