大約在2007年，我停止給孩子們帶花生醬和果凍三明治去學校。那時，人們開始談論患有嚴重堅果過敏症的兒童人數急劇增加。從那時起，年輕人中各種過敏病例都在增加。自20世紀80年代以來，哮喘的患病率翻了一番，超過四分之一的兒童患有溼疹、食物過敏、花粉熱或其他季節性過敏。
來自世界各地的大量研究強烈表明，我們的過敏流行病是早期生活中接觸細菌減少的結果。在這個關鍵時期，嬰兒的免疫系統學會防禦危險的微生物，並容忍可以生活在腸道中並幫助消化等過程的有益微生物。這種免疫教育來自於接觸各種各樣的細菌。但是，隨著社會習慣的改變，導致我們更多的時間在室內度過，這些接觸已經減少，免疫過度反應——過敏——已經攀升。
這個幾十年前提出的“衛生假說”並在多年來得到完善的觀點，得到了流行病學研究的支援，這些研究表明，有年長的兄弟姐妹、上託兒所、住在農場和養寵物可以預防過敏。但是，更注重消毒的早期生活——剖腹產、未接受母乳餵養以及生命第一年接受抗生素治療——似乎會增加風險。
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現在，更強的證據正在出現，闡明兒童腸道內的微生物如何引發過敏。由於技術進步使研究人員能夠識別更多型別的腸道微生物，科學家們正在研究兒童消化系統中某些細菌的存在或缺失如何影響過敏風險。有一天，可能有可能替換兒童和廣大 population 中的某些微生物，從而降低人們對過敏的易感性。
在嬰兒期，後來發生過敏或哮喘的兒童的腸道微生物組與那些沒有發生過敏的兒童的腸道微生物組看起來不同。“在生命的第一年，高風險兒童體內缺少重要的促健康細菌，”不列顛哥倫比亞大學和不列顛哥倫比亞兒童醫院的兒科免疫學家斯圖爾特·特維說。
除其他外，某些無害細菌的早期存在創造了一個歡迎的環境，使其他有益細菌能夠以可預測的浪潮隨後到來。如果最初的“關鍵”細菌缺失，隨後的定植浪潮就會延遲或中斷。“早期生活中的微生物暴露確實可以塑造免疫系統，而在以後的生活中則無法做到這一點，”紐約市西奈山醫院的兒科過敏症和免疫學家蘇平達·布尼亞瓦尼奇說。
在2023年發表的一項針對1100多名兒童的研究中，特維和他的同事發現，在1歲時出現這些微生物組紊亂的兒童，在5歲時更有可能被診斷出患有溼疹、食物過敏、過敏性鼻炎或哮喘。“不是每個孩子都會得到所有四種[診斷]，但通常患有兩種或多種疾病的孩子有更明顯的微生物組失衡特徵，”他說。
在小鼠身上進行的工作幫助研究人員確定了哪些微生物特別有影響力以及原因。在波士頓兒童醫院食物過敏專案工作的醫生塔拉爾·查蒂拉發現，給易過敏小鼠餵食來自梭菌目和擬桿菌目的微生物可以保護動物免受食物過敏。“健康腸道內的特定微生物可以抑制過敏反應，”查蒂拉說。它們做到這一點的一種方式是促進調節性 T 細胞的形成，這有助於控制免疫系統反應。
另一種對人類有積極影響的細菌是嬰兒雙歧桿菌，它以母乳中的糖為食，並且在一些母乳餵養的兒童中更為豐富。嬰兒雙歧桿菌曾經在人們的腸道中很常見，但在西方國家現在要少得多。“只有16%的加拿大兒童有這種細菌，而美國的比率更低，”特維說。特維的研究表明，在嬰兒期必須使用抗生素的年輕人中，嬰兒雙歧桿菌的存在可以保護他們到五歲時免於患上哮喘。抗生素會降低腸道微生物的多樣性，但這些特定的細菌似乎可以抵消這些負面影響。
正在進行多項臨床試驗，以測試用精選細菌的“混合物”治療過敏的方法。這些試驗大多數涉及治療有過敏高風險的嬰兒，然後跟蹤他們到童年時期，以觀察這些治療是否能使兒童免於過敏。對於目前市場上的益生元和益生菌，沒有令人信服的證據表明它們可以消除過敏。
生物療法不是唯一的答案。布尼亞瓦尼奇說，避免不必要的剖腹產和抗生素，以及制定支援母乳餵養的政策也可能有幫助。她正在進行一項試驗，比較陰道分娩的兒童（他們在產道中接觸微生物）與剖腹產的兒童（他們在出生時應用了母親的陰道液體）。兩者都將與未接觸任何微生物的剖腹產兒童進行比較。
科學家們將跟蹤這些孩子到兒童早期，以觀察誰的過敏風險增加。如果這項試驗和其他試驗確實減少了過敏，那麼帶回我們失去的微生物可能被證明是一項關鍵的健康策略。
這是一篇觀點和分析文章，作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。