肠道微生物组与自闭症关联的最强证据是什么?
迄今为止最有力的一项单次研究分析了1627名儿童(年龄1-13岁,其中24.4%为女性)的粪便样本,发现结合31种不同的肠道细菌、真菌、病毒及微生物基因,能够以91%的准确率识别出自闭症谱系障碍(ASD)儿童[6]。这一准确率远高于单独使用任何一种微生物指标。该研究还明确了特定的代谢通路——例如泛醇-7和硫胺素二磷酸的生成——在ASD儿童体内活性较低,这表明肠道微生物组的功能(而不仅仅是其组成)发生了改变[6]。
另一项利用机器学习对三个独立队列(共340名儿童)进行的大规模分析发现,一组由26种细菌构成的类型能够以74%至82%的准确率预测自闭症谱系障碍状态,具体准确率因群体而异[3]。这种在不同人群中表现出的高度一致性,进一步证实了肠道微生物组与自闭症谱系障碍之间确实存在关联,而非单一研究的偶然发现[3]。
研究共识与分歧何在?
学界普遍认为,自闭症谱系障碍(ASD)患者的肠道微生物组与神经典型人群存在差异。多项研究报告显示,ASD患者肠道菌群整体多样性较低[1][4],且双歧杆菌等特定菌群水平通常偏低[5][8]。一项涵盖18项研究的荟萃分析证实,ASD儿童肠道中的双歧杆菌和链球菌持续减少[5]。然而,其他研究得出了相反结论——例如,一项韩国研究发现ASD儿童体内双歧杆菌水平更高[8],而2025年的一项研究则发现ASD患者肠道中双歧杆菌科丰度增加[4]。这些矛盾结果可能源于年龄、饮食、地理环境的差异,以及对照组是否排除了肥胖等常见共病因素——肥胖本身就会改变肠道微生物组[9]。
证据还表明,这可能不仅是相关性,更存在潜在的因果作用。2023年一项孟德尔随机化研究——一种利用遗传数据推断因果关系的方法——发现,某些肠道细菌(如普雷沃氏菌科)可能增加自闭症谱系障碍(ASD)的风险,而其他细菌(如瘤胃球菌科UCG005属)则可能具有保护作用[2]。这表明微生物组并非旁观者,而是可能积极参与ASD的发展过程,尽管具体机制仍在探索中[2][7]。
肠道微生物组如何影响自闭症症状?
肠道与大脑通过一个名为“微生物群-肠-脑轴”的双向系统进行交流[7]。其中一条关键通路涉及短链脂肪酸(SCFAs),这些物质是肠道细菌发酵膳食纤维时产生的。一项韩国研究发现,自闭症谱系障碍(ASD)儿童粪便中的总短链脂肪酸水平更高[8],而这些分子能够影响大脑功能和行为[7]。
另一种机制涉及神经递质。一项研究发现,自闭症谱系障碍(ASD)儿童血液中的催产素(一种与社会联结相关的激素)水平较低,且这一现象与他们的肠道细菌特定变化相关[10]。此外,2022年一项以大鼠为对象的研究表明,一种肠道细菌(新金分枝杆菌)能够降解睾酮,从而引发类似抑郁的行为[11]。尽管该研究聚焦于抑郁症,但它展示了肠道微生物改变影响大脑激素的具体途径,这一机制可能与ASD相关[11]。最后,氨基酸代谢的改变——如鸟氨酸水平降低和缬氨酸水平升高——已被发现与ASD儿童的肠道微生物组有关,并可能影响大脑发育[1]。
关于这些来源
该答案基于11篇经同行评审的研究——发表于2021年至2025年间,其中4篇为2024年及以后发表,7篇发表于Q1期刊,累计被引用671次——这些研究是从13篇通过质量筛选的文献中选出的最具相关性的成果,而13篇文献又源自一个包含超过5亿篇论文的数据库中所检索到的68篇论文。
本文引用的文献
自闭症谱系障碍中的肠道微生物组与血清氨基酸代谢组变化
在一项针对30名自闭症谱系障碍(ASD)儿童和30名神经典型对照儿童的对照研究中,ASD儿童的肠道微生物组丰富度较低,群落结构发生改变,并且血清氨基酸出现特定变化(鸟氨酸降低、缬氨酸升高),这些变化与镍转运代谢途径相关。
肠道微生物群与自闭症谱系障碍:一项双向孟德尔随机化研究
一项基于200多种肠道细菌遗传数据的孟德尔随机化研究发现,普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)可能增加自闭症谱系障碍风险(OR=1.24),而瘤胃球菌科UCG005属(RuminococcaceaeUCG005)则具有保护作用(OR=0.78),提示部分微生物存在因果作用。
一项基于机器学习、跨不同研究发现的孤独症谱系障碍稳健微生物组特征
通过对117名儿童(60名ASD患儿,57名兄弟姐妹)的16S rRNA数据应用机器学习,一组26个细菌分类群在发现队列中以81.6%的准确率预测ASD,在两个独立验证队列(共223个样本)中准确率为74%-74.8%。
宏基因组学研究提示维生素与肠道微生物在自闭症谱系障碍中的作用。
在2025年的一项研究中,与健康对照组相比,自闭症谱系障碍(ASD)患者的血清维生素B12水平显著降低,肠道微生物组发生改变(放线菌和双歧杆菌科增多,厚壁菌门减少),而维生素D3和叶酸水平则无显著差异。
儿童自闭症患者肠道微生物群的Meta分析
一项涵盖18项研究的荟萃分析发现,与神经典型儿童相比,自闭症谱系障碍儿童肠道微生物组中双歧杆菌属和链球菌属的相对丰度显著较低。
多界及功能性肠道微生物群标志物在自闭症谱系障碍中的研究
在规模最大的这项研究(涵盖1,627名儿童)中,一组包含31个多界及功能性肠道微生物组标志物(涵盖细菌、真菌、病毒及代谢通路)能够以91%的准确率区分自闭症谱系障碍儿童与神经典型发育儿童。
肠道微生物组在自闭症谱系障碍中的作用及其治疗调控
一篇综述文章总结指出,微生物群-肠-脑轴是一种双向连接,早期定植、分娩方式及抗生素使用均会影响肠道微生物组与自闭症谱系障碍的发生,其中短链脂肪酸发挥着关键作用。
韩国自闭症谱系障碍儿童肠道菌群改变
在54名患有自闭症谱系障碍(ASD)的韩国儿童与38名对照组儿童的比较中,ASD组的总短链脂肪酸水平更高,拟杆菌门和拟杆菌属的丰度更低,而放线菌门和双歧杆菌属的丰度则更高(分别从门水平和属水平来看)。
自闭症谱系障碍成人群体与肥胖成人群体肠道微生物群的比较
比较21名ASD成人与21名肥胖成人后发现,ASD组厚壁菌门/拟杆菌门比值更高,且毛螺菌科和瘤胃菌科显著富集,这表明肥胖是微生物组与ASD研究中的混杂因素。
自闭症谱系障碍儿童血清催产素水平与肠道微生物群失调相关
在39名自闭症谱系障碍(ASD)儿童与44名对照组儿童中,ASD组血清催产素水平显著较低,且这一变化与特定的肠道微生物组改变相关,提示肠道细菌与社会性联结激素之间存在关联。
肠道微生物表达的3β-羟基类固醇脱氢酶可降解睾酮,并与男性抑郁症相关
一项从抑郁症患者体内分离出新金分枝杆菌的研究表明,该菌可降解睾酮;通过灌胃使大鼠摄入该菌株后,其脑内睾酮水平降低,并出现抑郁样行为,证实了一条具体的肠道微生物至脑部激素的通路。
