微量营养素补充剂调节多动症儿童肠道微生物群：MADDY研究的见解

亮点

• 微量营养素补充剂导致多动症儿童肠道微生物多样性的显著变化。
• 与安慰剂组相比，接受微量营养素治疗后，放线菌门（Actinobacteriota）的丰度减少。
• 丁酸盐产生菌家族Rikenellaceae和Oscillospiraceae的水平增加与临床反应相关。
• 肠道微生物群的调节可能是微量营养素与多动症行为改善之间的机制联系。

研究背景和疾病负担

注意缺陷多动障碍（ADHD）是一种常见的神经发育障碍，以注意力不集中、多动和冲动为主要症状，常伴有情绪调节障碍。全球约有5%至7%的儿童受到影响，ADHD对学术表现、社会融合和生活质量构成了重大挑战。目前的主要药物干预措施是刺激性药物，对许多患者有效，但并非所有患者，并且可能引起不良反应，限制其耐受性。因此，迫切需要寻找具有良好安全性的替代或辅助疗法。

越来越多的证据表明，肠道微生物群——一个复杂的肠道微生物生态系统——通过肠-脑轴在神经发育和行为中起着重要作用。多动症中的微生物失衡已被报道，提示其可能成为治疗靶点。微量营养素（维生素和矿物质）在改善注意力不集中和情绪调节方面显示出潜力，可能通过调节肠道微生物群实现。MADDY（儿童多动症微量营养素）研究探讨了这一新的治疗途径，评估微量营养素补充剂如何影响多动症儿童的粪便微生物组成和多样性。

研究设计

本研究是更大规模的MADDY试验的一个嵌套子研究，该试验是一项双盲随机对照试验，评估微量营养素补充剂在诊断为多动症的儿童中的效果。共有44名参与者纳入本次微生物组分析。参与者被随机分配接受每日微量营养素配方或安慰剂，初始8周的盲法阶段后，进入8周的开放标签扩展期，所有参与者均接受微量营养素补充剂。

在基线、8周和16周收集粪便样本。通过16S rRNA扩增子靶向V4高变区提取并测序微生物DNA，使细菌群落的详细分类学评估成为可能。主要分析比较了接受微量营养素和安慰剂组之间以及临床应答者和非应答者之间粪便微生物组成和多样性指标的变化，后者由盲法评定的总体改善评分确定。

关键发现

微量营养素补充剂与肠道微生物群组成和多样性的显著变化相关。值得注意的是，α多样性，特别是微生物均匀度增加，表明治疗后微生物群生态系统的更加平衡。β多样性分析通过Bray-Curtis相异性评估，显示接受微量营养素组的微生物群落结构与安慰剂组存在明显差异，进一步证实了补充剂对肠道细菌结构的影响。

在分类学水平上，与安慰剂组相比，接受微量营养素的参与者的放线菌门显著减少。虽然这种减少的临床意义有待进一步阐明，但先前的研究已将这种门的改变与神经发育障碍联系起来。

该研究中最显著的临床反应微生物相关因素是两种丁酸盐产生菌家族Rikenellaceae和Oscillospiraceae的显著增加。丁酸盐是一种短链脂肪酸，以其抗炎特性和维持肠道屏障完整性的作用而著称，这两者对于肠-脑通信至关重要。这些细菌在应答者中的升高表明了一种机制关系，即微量营养素可能通过促进神经保护性微生物环境来增强行为结果。

从安全性角度来看，未报告与微生物群变化相关的不良事件，且微量营养素补充剂耐受性良好。

专家评论

MADDY子研究提供了令人信服的证据，表明微量营养素补充剂可以调节多动症儿童的肠道微生物群，并伴随症状的临床改善。观察到的丁酸盐产生菌的增加与丁酸作为肠-脑轴通信的关键介质的认识相符。这支持了饮食微量营养素通过微生物群改变影响神经行为健康的生物学可能性。

局限性包括相对较小的样本量、较短的持续时间和仅关注粪便微生物群而没有功能宏基因组学或代谢组学直接确认丁酸产生的研究。未来试验应控制多动症病因的异质性和影响微生物群的饮食或生活方式因素的变化。纳入功能读数和更大的队列将加强因果推断。

在临床实践中，这些发现强调了针对微生物群的干预措施在多动症管理中的潜力，突显了整合营养疗法的个性化方法的需求。指南尚未将微生物群评估作为治疗反应的生物标志物，但如这些新兴数据可能会推动此类进展。

结论

MADDY研究的微生物组子分析详细说明了微量营养素补充剂如何有益地调节多动症儿童的肠道微生物多样性和组成。丁酸盐产生菌家族的丰度增加可能是将微量营养素与注意力和情绪调节改善联系起来的治疗机制。这项研究为多动症治疗开辟了新的途径，倡导利用肠道微生物群调节的综合策略。需要进一步的大规模纵向研究来验证这些发现并将其转化为临床指南。

参考文献

Ast HK, Hammer M, Zhang S, Bruton A, Hatsu IE, Leung B, McClure R, Srikanth P, Farris Y, Norby-Adams L, Robinette LM, Arnold LE, Swann JR, Zhu J, Karstens L, Johnstone JM. 肠道微生物群变化与多动症儿童微量营养素补充剂的关系：MADDY研究. Gut Microbes. 2025 Dec;17(1):2463570. doi: 10.1080/19490976.2025.2463570. Epub 2025 Feb 18. PMID: 39963956; PMCID: PMC11845018.

附加参考文献：
– Aarts E, et al. 多动症中的肠道微生物群及其在神经发育中的作用：综述. Neurosci Biobehav Rev. 2021.
– Rubi C, et al. 丁酸盐产生菌与多动症：肠-脑轴新兴证据. Clin Psychopharmacol Neurosci. 2024.