谁都希望自己孩子聪明又健康，很多人会想当然地认为父母聪明的话孩子也会聪明。事实真的如此吗？
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其实大部分孩子从小并没有太大差别，家庭和教育环境有一定的影响，当今的共生微生物研究发现，肠道菌群可能是决定孩子认知、智力和心理发育的更重要因素。
1. 早期抗生素暴露与儿童神经发育障碍有关
文章：Association between exposure to antibiotics during pregnancy or early infancy and risk of autism spectrum disorder, intellectual disorder, language disorder, and epilepsy in children: population based cohort study期刊：British Medical Journal日期：2024年4月
研究者对1961744名儿童进行了7年（中位数）追踪，分析孕期或婴儿早期（生命的前六个月）抗生素暴露与神经发育障碍的关联。
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研究发现：
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食与心 总结：生命早期母胎/母婴的抗生素暴露不仅会扰乱肠道菌群发育，也会影响婴儿的大脑发育，增加神经发育障碍风险。 2. 饮食模式与大脑发育和认知发展相关联
文章：Dietary patterns, brain morphology and cognitive performance in children: Results from a prospective population-based study期刊：European Journal of Epidemiology日期：2023年5月
这项研究对受试者从胎儿时期开始关注，采集内容包括受试者1岁和8岁时的饮食数据，10岁时神经影像学数据，13岁时韦氏儿童智力量表智商评估数据。结果发现：
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【 大脑相关知识简单介绍
脑容量 指的是整个大脑的体积，人类对智力的大脑解剖基础最初的认知就是脑容量。一般认为脑容量越大越聪明，脑容量和智力之间的相关性约在 0.3-0.6 之间。大脑是通过模块化联系执行任务的。这种模块化的基础在于大脑的神经细胞根据相同的功能聚集成团，分布于不同的部位，分布于大脑深部的叫神经核，分布于大脑表面的，叫大脑皮层，这些就是 灰质 。灰质的切面呈现灰色，因而得名。与灰质对应的为白质，白质主要由神经细胞的轴突形成的神经纤维构成，这些神经纤维的表面被一节节的髓鞘包裹，起到绝缘的作用，从而提高电信号的传递。髓鞘含有类脂质，因切面上色泽亮白而被称 白质 。
前额叶皮层涉及与计划相关的高层次认知活动、人格表现、作出决定的过程，以及调节社会活动、语言功能的某些方面等行为，能根据内在目标组织思考与行为。背外侧前额叶皮层主要负责处理近期获得的各种信息（工作记忆），参与多巴胺介导的执行功能、奖励调节和冲动行为的抑制。具体而言，与饱腹感、食物渴望和执行功能有关。】
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食与心 总结：儿童的大脑发育和认知发展与饮食质量密切相关，经常吃零食加工食品和甜食会对大脑发育产生不利影响进而降低智商，而经常食用全谷物和乳制品（最好是发酵乳制品）则能促进大脑发育提升智力。 食与心 提示：读者千万别误解该研究表明的是吃什么补什么或者缺什么，这个过程的因果关系应该是食物塑造着肠道微生物类型，肠道微生物的类型决定着人的神经系统、免疫系统、消化系统和内分泌系统的发育方向。
3. 肠道来源代谢物促进儿童认知发展
文章：Gut-derived metabolites mediating cognitive development in 5-year-old children: early-life transplant in mice has lasting effects throughout adulthood期刊：Brain Behavior and Immunity
日期：2023年11月
研究者对90名儿童从出生到5岁进行随访，完成包括人体测量、血压、超声心动图、认知测量以及营养信息和生物样本的收集。在 5 岁时，评估认知、收集粪便和尿液样本，用于代谢组-微生物群分析和粪便菌群移植（FMT）。通过GMDS和扩展修订版 （GMDS-ER） 测量认知发展。GDMS测量婴幼儿在六个领域的发展速度，即运动、社交、听觉和语言、眼和手协调、表现和实践推理（后者从36个月大开始）。营养评估是通过自我管理的半定量食物频率问卷 （FFQ） 进行。将儿童粪便菌群通过口服灌胃移植粪便样本方式移植给无菌小鼠。再通过3 臂 Y 迷宫评估小鼠的工作记忆和神经发育的多个方面。
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移植了聪明儿童粪便菌群的小鼠更聪明 研究者选择了10名神经认知发育最好的儿童（GMDS总分最高）和10名发育较差的儿童（GMDS总分偏低），性别比1：1。将这些儿童的粪便菌群移植给无菌小鼠，分析小鼠神经认知发育与供体儿童的关联。（两组儿童除了GMDS总分差异外，在生理发育、父母年龄、父母智商和社会经济地位方面相似。）结果发现：
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这些结果显示，更好的大脑和认知发育状态可以通过粪便菌群移植从儿童传递给无菌小鼠。回到本文开场白中的论点，智力是一个可以水平传染（菌群移植）的性状，而不是垂直遗传的性状（父母先天因素）。聪明程度与粪便关键代谢物显著关联
对于儿童粪便和受体小鼠粪便的代谢组学分析确定了三种与认知评分呈最强正相关的代谢物，分别是： 甲酸盐、甘露糖和黄嘌呤 。研究者将这3种代谢物相加，按总和（累积）值对儿童进行分层，分为 代谢物富集组或代谢物耗竭组 。这种按照代谢物的分层能把认知得分不同的儿童区分开来， 代谢物富集儿童的神经认知表现明显优于代谢物耗竭儿童。 尽管这些儿童在生理发育、父母年龄、父母的智商和社会经济地位以及性别分布方面没有差别。与代谢物耗竭小鼠相比，代谢物富集小鼠的行为和认知表现更好。
与代谢物耗竭小鼠相比，代谢物富集小鼠具有更高的脑体重比（大脑重量与体重的比值）。且小鼠的脑体重比值与行为和认知表现显著相关，比值越高，行为和认知表现越好。结合尿液代谢组和粪便代谢组的分析确认：5 岁儿童认知发育的潜在保护性肠道衍生生物标志物包括粪便黄嘌呤/次黄嘌呤、甲酸盐和甘露糖，以及粪便丙氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、尿嘧啶和 TMA。
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与聪明程度相关的菌
粪菌移植一周后，代谢物富集小鼠粪便中Turicibacter、Blautia、Coprobacillus 和 Adlercreutzia 的相对丰度显著增加，而双歧杆菌显著减少；而代谢物耗竭小鼠粪便中Alistipes菌显著增加。
基于认知得分分析的结果与基于代谢物富集分析的结果基本一致。与低GMDS分受体小鼠相比，GMDS分受体小鼠粪便中Turicibacter、Blautia、Alistipes、Adlercreutzia 和 Coprobacillus 的相对丰度显著增加，双歧杆菌显著减少。
粪便菌群移植一周时，低GMDS分受体小鼠Akkermansia（阿克曼菌）显著增加。社会上不少人特别青睐双歧杆菌和阿克曼菌，甚至认为这是最需要的益生菌，总希望食与心所在工厂NSBJ生产该菌制剂。其实常年以来 食与心 所在的研究室对此一直持谨慎态度，这项研究的结果显示出这两种菌与认知发育呈负向关联。当然这还有待今后更多不同地区，不同饮食文化的人群调查结果来解惑，也提醒在使用这两种菌试图让孩子更聪明的家长要慎重观察。
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与聪明程度相关的食物和营养
结合儿童的饮食信息分析，发现：
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食与心 总结：肠道微生物调节个体的认知发育。母乳喂养以及随后富含全脂酸奶、豆类和鸡蛋的饮食可塑造健康的肠道菌群，这些微生物通过增加粪便中甲酸盐、甘露糖和黄嘌呤等代谢物来促进大脑和神经发育。而富含糖类和含糖食品饮料的摄入则会扰乱菌群，通过减少关键微生物的代谢物阻碍大脑和神经发育。 4. 肠脑心理学与神经和认知发展
文章：Gut-Brain Psychology: Rethinking Psychology From the Microbiota–Gut–Brain Axis期刊：Front. Integr. Neurosci.日期：2018年9月
2018年， 食与心 首次提出并在国际刊物上发表了肠脑心理学的理论，提出肠道微生物加上肠构成了人体第二大脑——肠脑，肠脑不仅调控人的大脑发育和功能，还影响人的心理发展和发育。
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人的行为、认知、情绪情感不仅受大脑控制，还与肠脑和肠道微生物密切相关。不健康的肠道微生物会破坏肠脑，进而影响大脑，影响人的心理或行为。在大脑和肠脑发育的不同阶段错误的菌群会引发不同的问题。儿童和青少年时期菌群紊乱可能出现自闭症、多动症、抽动症、秽语症等神经发育问题，青春期以后扰乱菌群则可能出现焦虑症、抑郁症、成瘾、冲动、双相障碍和精神分裂症等心理和行为问题，成年以后扰乱菌群则可能出现老年痴呆、帕金森症、渐冻人症和多发性硬化等神经退行性疾病。
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破坏肠道菌群的因素比如压力、抗生素、药物、不良饮食和不良生活方式会升高心理问题和神经疾病风险。而保护肠道菌群的因素比如益生菌、益生元、健康饮食和健康生活方式则有助于改善行为问题、心理疾病和神经疾病。
对于神经和认知发育，上文中的研究串起了一条完整的健康发展路线图。孩子的神经和认知发育主要由肠道微生物决定。好的菌群能让孩子的神经和认知发育更好（即更聪明），而坏的菌群则会阻碍神经和认知发育。6月龄前母乳喂养，以及随后富含豆类、全脂酸奶和全谷物的饮食更能够塑造健康的菌群，促进大脑和认知发育。而孕妇在孕期的抗生素暴露、婴儿幼年的抗生素暴露和富含糖果、甜餐饮、加工食品的不良饮食则会扰乱菌群发育，而异常的菌群不仅会阻碍大脑和认知发育，还可能诱发自闭症谱系、智力发育、语言阅读以及癫痫等神经发育障碍。
简而言之， 婴幼儿阶段是否聪明主要由肠道微生物决定，而非遗传或者学习获得。 只要是智力正常的父母都能养出聪明的孩子，关键在于在孩子生长发育过程中能否提供各种有益于肠道菌群的因素（比如健康饮食）促进孩子肠脑发育。肠脑发育正常才能有正常发育的大脑，这已经是一个普遍接受的因果关系。
新闻报道中，我们也能看到农村的父母也能养出天才的孩子，双北大/清华父母的家庭出现自闭症或者多动症的孩子。从肠脑心理学的角度看，这些毫不奇怪。
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肠脑心理学的理论在今天看来非常容易理解，而食与心10年前提出这一理论的时候，国内刊物退避三舍，几乎是秒退稿。而8年前改写为英文，又错投到一个国外刊物时则被秒收，食与心要求退稿，对方坚决不予退稿而无法改投。这篇文章和立论在美国的很多媒体上转发介绍后，插图被国外某知名大学请求作为他们的教科书插页。 食与心 在多年的研究积累中清晰地认识到，食物改变肠道菌群——肠道菌群影响人和动物的消化系统，免疫系统，神经系统和内分泌系统；而这四个系统又在通过肠脑轴（迷走神经、内分泌、外周循环和淋巴系统）操控人类和动物的心理行为和情绪。
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理解肠脑心理学的基础理论才能从日常生活出发（比如饮食和运动），调节自己的肠脑菌群，提升肠脑功能，进而提升认知能力和心理弹性，更聪明更快乐地生活。虽然本期话题是婴幼儿大脑发育相关研究，其实老年认知障碍和帕金森症也完全适用。
