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作者：徐嘉妤/有勁基因

　　新生兒剛出生沒多久就會排便，但出生前又沒被餵食，便便從何而來呢？其實媽媽在懷孕20周之後，胎便就開始在胎兒腸道中慢慢生成了。胎便(Meconium)呈墨綠色，主要成分包括腸壁脫落的上皮細胞、腸道分泌物、膽汁黏液、胎毛、胎脂、及被吞嚥入肚的羊水。對於胎便，我們除了確認其顏色對不對外，還能從中獲取什麼有用的資訊呢？

　　2021年Cell Reports Medicine期刊發表的一篇研究提出，藉由分析新生兒胎便中的代謝產物可以預測未來罹患過敏性疾病的機會。為了探討胎便代謝物與過敏反應之間的關聯性，研究人員從Canadian Healthy Infant Longitudinal Development(CHILD)研究計畫的950名健康嬰兒中選出具臨床統計代表性的100名，進行糞便早期樣本(年齡中位數為3個月)與晚期樣本(年齡中位數為1歲)的分析。¹

　　下圖一中的CTRL是無過敏反應的健康組(對照組)；Atopy是有出現Ig-E誘發型(IgE-mediated)過敏現象的過敏組。3個月齡無過敏狀況的新生兒健康對照組共計37名(CTRL; n=37)，另外63名在第3個月時就已經有過敏狀況的紀錄(Atopy; n=63)。如圖一(A)所示，根據3個月大新生兒早期糞便樣本中細菌的α多樣性(alpha diversity)分析發現，相較於健康兒，過敏兒的擴增子序列變異豐度(Amplicon Sequence Variants Richness; ASV Richness)明顯偏低(p = 0.01)。

　　為了進一步確定影響微生物菌相發展的可能原因，研究人員將這些新生兒當初剛出生時所收集到第一次排出的胎便樣本，拿來分析其內的代謝物豐度，以估計胎便中微生物菌相的多樣性，如圖一(B)所示。令人在意的是，過敏組新生兒剛出生時所排出的胎便，其代謝豐度便已明顯較健康組來得低(p=0.02)；證明新生兒剛出生時，體內的微生物菌群就已經發展成，並影響了之後免疫系統反應的發展。此外，圖一(C)的統計結果也證明胎便中的代謝物豐度與微生物菌相豐度，和過敏反應的發展有關聯，豐度越高，越不會發展出過敏反應。

　　過敏兒胎便中代謝物豐度偏低的情況，其實只有在某些代謝途徑中才看到，這些代謝物種類包括脂質(類固醇類)、外源化合物、維生素和輔因子、胺基酸、核苷酸，如圖一(D)所示(星號★標示)。研究團隊根據結果指出，一歲兒過敏狀況的發生和出生時胎便中代謝物的豐度偏低有關，也和胎兒時期體內微生物菌相多樣性偏低及發育狀況有關。

圖一、胎便中的代謝物豐度和一歲嬰兒發展出過敏反應風險的關聯性

圖片來源：Petersen, C. et al. Cell reports Medicine. 2021, May;5(2):100260-100272.

　　這篇研究數據經機器學習演算法分析後，能用來預測嬰兒過敏反應的罹患風險，其準確率可達76%。未來可望應用在醫療上，幫助醫生判斷哪些嬰兒較容易發生過敏反應，以便在過敏出現之前預先改善寶寶的微生物菌相，降低過敏發生的機會。

參考文獻

1. Petersen, C., et al. A rich meconium metabolome in human infants is associated with early-life gut microbiota composition and reduced allergic sensitization. Cell Reports Medicine. 2021 May;5(2):100260-100272. Retrieved from https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2021.100260