摘要
早期微生物定植日益被视为宿主发育和健康的关键决定因素。虽然人类围产期微生物群已被广泛研究，但在狗和猫方面的相关知识仍然有限。本综述综合了目前关于狗和猫围产期微生物群的证据，将其置于人类微生物组研究进展的背景下，同时强调与兽医学相关的生物学和管理因素。产前时期代表了一个接触母体微生物群的窗口期，这是胎儿发育的关键贡献因素，而在健康妊娠期间，胎儿发生活性微生物定植的现象在人类和伴侣动物中均缺乏证据支持。在回顾母体肠道和阴道微生物群的特征后，特别关注了作为重大生态转变的分娩过程，以及分娩方式和出生环境以物种特异性方式塑造早期微生物暴露。产后时期的特点是由生理成熟、早期营养和环境因素驱动的快速微生物演替。我们研究了初乳和奶水在塑造新生儿肠道微生物群组装中的作用，整合了人类研究的证据与狗的新兴数据。我们还讨论了母体护理和其他环境暴露如何促进早期微生物群的发展。最后，我们评估了兽医环境中针对微生物群的干预措施，包括母体益生菌补充，并基于现有证据讨论了它们的潜在益处和局限性。在整个综述中，我们讨论了当前伴侣动物围产期微生物群的临床方法，并确定了主要的研究缺口。我们最后强调，需要精心设计的纵向研究，理想情况下是多中心研究，整合母体、新生儿和环境微生物群数据，以在兽医实践中开发基于证据的微生物组信息策略。
1 引言
围产期（包括出生前、出生时和出生后时期）期间复杂的微生物生态系统影响早期发育和未来健康。微生物群（microbiota），定义为特定微环境中的活微生物群落，主要通过产生代谢物和调节免疫系统与宿主相互作用。相比之下，微生物组（microbiome）指这些微生物的集体遗传物质，不仅包含活微生物，还包括微生物DNA、细胞壁成分和分泌分子（1）。理解这种区别的基础很重要，因为微生物细胞和它们的分子产物都为塑造胎儿和新生儿发育的母体信号做出贡献。在产前阶段，母体肠道微生物组可能通过代谢信号和表观遗传机制促进胎儿发育和器官发生（2，3）。在出生和新生儿期，母体微生物组的各个部位（包括肠道、阴道、口腔、皮肤和乳腺）塑造了定植新生儿的初始微生物种群。最后，在出生后时期，新生儿的先锋肠道微生物组为长期微生物群落结构和宿主-微生物相互作用奠定了基础，根据优先效应（priority effect）概念（4）。这表明新生儿肠道的早期微生物定植者会影响随后微生物群落组装和组成的轨迹。具体来说，早期定植的细菌可以塑造当地环境并调节免疫反应，从而影响哪些微生物能在以后的生活中建立。优先效应的一个例子是早期到达的双歧杆菌（Bifidobacterium）预先定植婴儿肠道，形成一个稳定的群落，影响后来的微生物发展，通常阻止适应性较差的其他细菌建立（5）。细菌种群在围产期扮演着重要角色，已被确认为发育起源健康与疾病（DOHaD）的关键贡献者（6）。此外，已知调节早期定植的围产期因素与人类中非传染性疾病（NCDs）的发生越来越相关，包括哮喘、过敏、特应性、肥胖、神经和行为障碍（7–9）。同样，但在伴侣动物中，研究更为有限，围产期微生物组被认为与新生儿健康相关，可能会增加动物成年后患病的易感性（10）。事实上，在狗中，早期生活定植模式的改变已直接与新生犬疾病（如发育不良综合征）和体格生长率变化联系起来（11，12）。
这些发现表明，针对围产期微生物群的干预措施在预防人类和动物的多种疾病方面具有巨大潜力。这使临床实践超越解决即时健康问题，转向预防性发育方法，针对围产期微生物群，促进健康的母体和新生儿肠道生态系统。然而，尽管围产期微生物群对人类未来健康的临床上重要性日益得到认可，狗和猫的研究仍处于早期阶段。此外，尽管在人类新生儿学中的靶向临床试验证明了早期微生物调节的可行性，但兽医学中等效的基于证据的方案仍然有限，至今仅进行了少数研究。这强调了需要进一步发展和适应这些策略，同时考虑物种特异性差异。
本综述旨在（i）综合狗和猫围产期微生物群的当前知识，突出与人类研究的比较见解；（ii）考察先锋细菌定植的时间和动态；（iii）探讨母体健康、分娩方式和早期营养对新生儿微生物群的影响；（iv）讨论兽医环境中相关的实际考虑，同时确定关键的研究缺口和未来方向。
2 产前时期：母体微生物群影响胎儿发育
2.1 无证据支持子宫内胎儿微生物群
几十年来，人类和兽医学中都存在一个普遍假设，即胎儿环境是无菌的，微生物定植仅在出生时开始。然而，微生物组科学的最新进展挑战了这一假设，激发了研究人员对微生物暴露是否可能在子宫内开始以及妊娠期间母体因素如何影响后代健康的兴趣。2014年，Aagard等（13）报告了人类胎盘基底板中存在细菌DNA，促使研究人员使用16S rRNA测序来识胎儿替代物（如胎盘、羊水和胎粪）中的细菌DNA。许多研究报告了检测到细菌DNA，并提出微生物传递可能在出生前开始（14–16）。然而，平行研究否定了在同类样本中存在细菌（17–19），采样和测序过程中污染的方法学问题也很快出现。胎儿样本被认为是零到低生物量的，这使它们特别容易受到采样和实验室处理过程中的污染。因此，检测到细菌DNA并不一定表示存在活细菌细胞，循环微生物游离DNA（cfmDNA）在健康个体中的进一步研究表明了这一点（20）。人类微生物组研究中逐渐形成共识：目前没有确凿证据支持胎儿在子宫内存在活细菌定植（21，22）。在伴侣动物中也得出了类似结论，因为在健康妊娠期间的羊水样本中未检测到活细菌（23）。然而，在胎儿样本中通常可检测到少量细菌DNA（23，24），这可能对临床情况下解释羊水样本中细菌qPCR阳性结果有影响。母体微生物群影响胎儿发育和妊娠结果。
2.2 母体微生物群影响胎儿发育和妊娠结果
子宫内无活细菌存在并不意味着微生物群对胎儿发育无关紧要。相反，居住在肠道的母体微生物群通过直接和间接途径对胎儿发育产生系统性影响。短链脂肪酸（SCFAs）等微生物代谢物，包括乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐，可以穿过胎盘屏障，并通过表观遗传机制调节胎儿发育（25）。例如，富含纤维的母体饮食促进肠道微生物群产生SCFA，这与儿童哮喘发病率降低和新生儿免疫编程改善相关联（26）。因此，妊娠期间母体肠道和阴道微生物群的结构和功能变化逐渐被确认为妊娠结果和后代健康的显著决定因素，尽管其潜在机制尚未完全了解（25，27）。需要进一步关注分子宿主-微生物相互作用的机制研究，以揭示母体微生物组对胎儿和儿童发育的影响。
在女性中，母体肠道微生物群在妊娠期间经历了组成和多样性的显著变化。从妊娠第一期到第三期，肠道微生物群从类似于健康非妊娠个体的组成转变为类似于疾病相关失调（dysbiosis）的组成（28）。此外，一项包括2000多名孕妇的大规模队列研究报告，在妊娠过程中，α多样性降低，个体间变异性增加（即不同母亲的β多样性），而阴道微生物群的组成波动较小，口腔微生物群保持稳定（29）。通常，女性的阴道微生物群可分为五种主要社区状态类型（CSTs），分别以Lactobacillus crispatus（I型）、Lactobacillus gasseri（II型）、Lactobacillus iners（III型）或Lactobacillus jensenii（V型）为主，或IV型以Gardenella、Prevotella、Sneathia和其他细菌的高多样性混合体为特征（30）。IV型与疾病和不良妊娠结果相关（32）。尽管许多因素可影响阴道微生物组成，包括激素波动、年龄、种族、性行为、压力和肥胖，但健康孕妇的阴道微生物群比非孕妇更稳定（33，34），并且某些Lactobacillus属物种的相对丰度增加（32，35）。
狗的肠道微生物群与人类有一些相似之处（36），但伴侣动物的阴道微生物群比女性更为多样（37，38）。在雌性狗中，Vilson等报告称，妊娠最后三分之一期间（从第42天到出生后12-24小时）肠道微生物群保持稳定（39），而Garrigues等报告称，妊娠第56天与第28天相比，α多样性下降（3天内收集粪便样本）（40）。关于阴道微生物群，最近的一项研究报告了在分娩前24-48小时或剖腹产（CS）（n = 3）或产后1-6周收集的犬阴道样本（n = 80）中某些细菌科（如Brucellaceae、Aerococcaceae、Enterococcaceae、Micrococcaceae、Aeromonadaceae和Weekesellaceae）的分离频率差异（41）。然而，两组之间的样本量不平衡限制了这些发现的可靠性。总的来说，现有证据仍然零散，尤其是对雌性猫的阴道微生物群在妊娠期间的演变以及雌性狗和猫的肠道和阴道微生物群动态的了解特别有限。因此，未来研究旨在调节妊娠期间的阴道和肠道微生物组，可能为支持胎儿发育并潜在塑造后代健康轨迹提供新的预防策略。
2.3 影响母体微生物群的产前干预
妊娠期间肠道微生物群的改变可以进一步被环境暴露、疾病和各种干预触发，包括饮食改变和"生物制剂"（如益生菌、抗生素）的使用。肠道微生物平衡（即失调，dysbiosis）的破坏可以改变母胎界面处的免疫环境，从而导致妊娠并发症并影响后代发育（42–45）。营养和肠道微生物群相互依存，前者塑造微生物群组成，后者参与食物代谢。近几十年来，饮食变化和抗生素的广泛使用是失调的主要驱动因素，减少了微生物多样性和功能能力（46）。鉴于25%的孕妇营养不良（47）以及抗生素占妊娠期间80%的处方（48），这一点特别令人担忧。相反，富含纤维、omega-3脂肪酸和多酚的饮食能够促进母体肠道中产丁酸细菌种群的丰富（49，50）。这些代谢物支持肠屏障完整性，调节黏膜免疫，并影响系统性免疫介质，如细胞因子和免疫球蛋白（51）。此类饮食模式也与新生儿微生物群的差异相关，可能对免疫发育有长期影响（52，53）。这些发现突显了饮食干预作为支持或恢复妊娠期间肠道微生物群的有力策略。这一概念同样适用于伴侣动物，因为饮食干预可以调节狗和猫的肠道微生物群（54）。虽然妊娠狗和猫的营养需求已经确立（55），但缺乏研究评估不同饮食如何影响妊娠期间的母体肠道微生物群。迫切需要此类研究来设计促进支持健康妊娠的肠道微生物组的饮食策略。
除饮食外，通过益生菌（即对微生物群及其稳态有有益作用的活微生物）补充来有针对性地调节微生物群是促进母体和新生儿健康的新兴策略（56）。然而，益生菌的潜在效果严格取决于剂量和菌株（57），研究其在妊娠期间补充效果的文献在方法和结果上具有高度异质性（58）。在一项涉及30名健康孕妇的随机试验中，益生菌补充剂并未显著改变母体或婴儿肠道微生物的α或β多样性，但观察到了微生物网络结构和功能潜力的变化（59，60）。在更大规模的队列中（n = 180名健康孕妇），选定的益生菌配方与降低母体和婴儿感染率以及向婴儿肠道中通常认为有益的类群转变有关，特别是在剖腹产出生的婴儿中（61）。小鼠模型研究显示了妊娠期益生菌补充的进一步有益效果，包括调节神经发育轨迹和促进后代肠道发育（62，63），尽管这些在人类纵向研究中尚未得到证实。
益生元（即促进肠道中有益微生物生长的化合物）也可能是调节母体肠道微生物群的工具。从早期妊娠到产后6个月补充半乳糖低聚糖（GOS）和果糖低聚糖（FOS）已被证明可以改变女性母体肠道微生物群组成和短链脂肪酸谱，并有利于婴儿肠道生态系统（64）。总体而言，这些发现表明妊娠期间益生菌和益生元补充可能对母亲和婴儿都有益。然而，反应似乎高度可变且依赖于上下文，报告了有益和中性或不良微生物结果（59，60，64）。
在伴侣动物妊娠期间针对微生物群的干预研究正在兴起，因为益生菌可能成为改善狗和猫未来健康的有希望的工具。最近的研究表明，妊娠狗补充含有酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）变种布拉迪酵母（S. boulardii）的酵母基益生菌可以防止围产期母体肠道微生物群α多样性的下降（40）。此外，这种干预促进了母体肠道中产SCFA细菌在分娩后一天的富集，并与潜在致病细菌丰度降低相关。这些微生物群的变化可能是观察到补充母犬在分娩前后粪便分泌型IgA水平升高的基础，反映了这一生理压力期的改善黏膜免疫稳态。除母体效果外，调节母体肠道微生物群与改善新生儿结果相关。补充母犬产下的幼犬显示低出生体重发生率降低（已知新生儿死亡风险因素）（65），以及后期哺乳期（21-56天）更均匀的生长轨迹。此外，这些幼犬表现出炎症特征降低（较低的IL-8:IL-10比值）以及对狂犬病疫苗接种的适当IgG反应（40），表明妊娠期间母体微生物群的调节可能有助于塑造后代早期免疫发育。
相比之下，乳酸菌的补充并未始终如一地证明类似效果。在一项妊娠后期和哺乳期给予Lactobacillus johnsonii NCC533的研究中，未观察到母体或新生儿肠道微生物群组成的显著变化（39）。这些阴性发现可能反映菌株特异性或剂量不足，但也可能受到未控制的混杂因素（如饮食）的影响。值得注意的是，Garrigues等研究中的母犬接受了标准化饮食，而Vilson等研究中的母犬则维持在异质性饮食方案上（39，40）。
虽然进一步研究将有助于阐明母体益生菌和/或益生元补充对后代健康的长期影响，但鉴于人类和狗研究中的有希望发现，这一领域值得通过标准化研究设计进行进一步发展，同时应启动猫的研究，因为目前数据缺乏。
3 出生是先锋细菌定植的关键时刻
3.1 先锋新生儿肠道定植的来源
出生是人类和狗新生儿先锋微生物定植的第一个重要事件（11，19，23，66）。来自各种部位（如肠道、阴道、皮肤、鼻咽部和口腔）的母体微生物群是定植新生儿的微生物菌株的来源（11，66，67），尽管人类和伴侣动物之间垂直传播的机制存在差异。在幼犬中，先锋肠道微生物群与母犬阴道相似（71.6%匹配，β多样性无显著差异）（66），而人类新生儿中母体微生物传播则分布于多个身体部位。在新生儿中，阴道细菌约占新生儿肠道微生物群的16.3%，而母体肠道来源菌株约占22.1%（67）。宏基因组测序（WGS）进一步揭示，肠道来源的菌株比来自其他来源的微生物存在时间更长，在婴儿肠道中生态适应性更好（67）。相反，阴道细菌表现出更短的持久性，在生命第一周内迅速下降（67–69）。造成这种物种特异性母体微生物传播差异的生物学原因尚不清楚。
最近的一项研究强调了母犬阴道微生物群在幼犬先锋肠道定植中的重要性，将自然分娩时的阴道失调与不良新生儿结果联系起来（70）。Garrigues等鉴定了雌性狗分娩后第一天阴道微生物组的三个不同概况（聚类1-3），在α和β多样性方面存在差异。一种以Moraxellaceae（特别是Psychrobacter spp.）为特征的多样化阴道微生物特征（聚类1）与更好的新生儿结果相关，而Enterobacteriaceae（特别是Escherichia coli）占主导地位且α多样性降低（聚类3）则与不良结果相关，包括更高的死产和新生儿死亡率（聚类3为18%，聚类1为4%）以及早期生长缓慢（聚类3在生命头两天的体重增长比聚类1低两倍）（70）。这些围产期阴道微生物群的差异可能导致高危新生儿感染或炎症反应，导致严重情况如发育不良综合征。这一理解为兽医实践提供了关键的可操作机会。这意味着在狗中对母犬进行育前或早期妊娠阴道微生物组筛查可能成为识别高风险母犬的强大诊断工具，前提是进行进一步研究。猫的数据目前缺失，需要针对该物种进行专门研究。
3.2 分娩方式和环境对垂直微生物群传递的影响
各种母体和环境因素影响出生后最初几小时内的肠道定植动态，包括胎龄、遗传、出生地点（如医院或家庭）、抗微生物暴露和分娩方式（71–73）。其中，分娩方式在塑造人类初始微生物群中起主要作用（72）。阴道分娩增强了母婴微生物群的垂直传递（74），使新生儿暴露于母体肠道和阴道微生物，与剖腹产（CS）相比，出生后立即具有更高的肠道微生物丰度和多样性（75）。CS出生的新生儿显示出Bacteroides属定植延迟（76），在新生儿期更可能携带机会性病原体（CS为83.7%，阴道分娩后为49.4%）（72），其谱系以Enterococcus、Enterobacter和Klebsiella为主（71，77）。有趣的是，无论是否在开始产程前进行CS，初始微生物定植没有差异（78）。这些时间上的转变创造了优先效应，以不同方式调节CS出生和阴道分娩婴儿的微生物演替和肠道上皮发育（79）。总体而言，分娩方式对儿童肠道微生物群的影响持续到新生儿期（77），并与长期健康结果相关联。具体而言，通过CS出生的儿童患哮喘、儿童超重和肥胖的风险增加，这被认为与微生物定植改变相关（80–82）。
分娩方式也可能影响伴侣动物中微生物群获取。猫的研究目前缺乏，而狗的研究有限。出生后立即，阴道分娩幼犬的胎粪样本90%呈细菌生长，相比之下，选择性CS后获得的样本仅为37%（24，66）。此外，虽然阴道分娩幼犬的微生物群与母犬阴道微生物群相似，但CS出生幼犬的微生物群部分与母犬阴道和口腔黏膜相似（49.9–55.5%，包括紧急和选择性CSs）（11，66）。有趣的是，根据分娩方式在幼犬产后不同时间点观察到细菌属于Enterobacteriaceae科和Staphylococcus属的流行率存在一些轻微差异（83）。然而，需要进一步使用分子方法（如16S测序、宏基因组测序）的纵向研究，以澄清分娩方式对伴侣动物新生儿肠道微生物群的影响。此外，出生地点在微生物群获取和发展中的作用也应得到解决，因为这对人类是一个影响因素（50，71）。除了某些国家特定例外，欧洲不到1%的婴儿在家中出生（84），而伴侣动物通常在家庭环境或繁殖犬舍中出生。兽医诊所的出生仅限于难产需要助产或CS的情况。CS（高使用抗生素和消毒剂，医院相关微生物群）、犬舍出生（高使用消毒剂和动物密度高）和家庭出生（动物密度低，消毒剂使用少）的对比条件，可能显著影响犬和猫的微生物群获取。在狗中，不同品种间极端的体型差异代表可能影响早期微生物定植的附加物种特异性因素，值得进一步研究。
3.3 恢复垂直传递的新兴方法
粪便微生物群移植（FMT）最近作为恢复剖腹产婴儿垂直微生物群传递的潜在策略出现。在一个包括七对母婴的小型概念验证研究中，通过将第一口母乳用含10⁶–10⁷个活细胞的稀释粪便悬浮液接种（85），管理母体FMT。这种方法利用母乳喂养作为母体-婴儿微生物传递的自然载体，成功纠正了CS分娩后通常观察到的破坏性定植。具体而言，FMT恢复了Bacteroides spp.的早期获取，正常化了Bifidobacterium延迟扩张，并减轻了在CS出生儿童中观察到的机会性类群（如Enterococcus、Enterobacter和Klebsiella）的富集（77，85）。除了C反应蛋白（CRP）短暂升高外，短期内未报告并发症。然而，由于新生儿免疫系统不成熟导致病原体传播的风险，这一程序仍存在争议。在将其用于临床实践之前，需要更大规模的研究来验证安全性、定义最佳剂量，并评估早期FMT是否降低日后患病风险。FMT在确诊犬细小病毒的较大幼犬（3-5个月大）中已与腹泻更快缓解和住院时间缩短相关（86），但目前尚未研究FMT作为犬和猫新生儿微生物群恢复的干预措施。
阴道接种是另一种有争议的策略，用于恢复剖腹产婴儿的垂直微生物传递。该做法涉及在手术前从无菌纱布上收集母体阴道液，随后擦拭新生儿面部、口腔和身体，模拟阴道出生的微生物暴露。观察性人类研究报告，阴道接种后皮肤和口腔微生物群发生部分恢复，富含有Lactobacillus和Bacteroides等阴道类群（87）。然而，肠道微生物群中的Lactobacillus和Bacteroides在出生时和6个月时略高，但不显著（88）。目前，由于缺乏大型随机对照试验，人类中该干预措施的有效性和安全性尚未得到证实（89）。安全问题相当严重，因为母体病原体（如B组Streptococcus、HIV、疱疹病毒）可能在无症状情况下传播，至少有一份病例报告显示新生儿疱疹病毒感染与非监督接种有关（90）。因此，阴道接种不应实践，直到进一步研究阐明其风险和益处。鉴于母犬阴道微生物群在狗中先锋肠道定植中的突出作用，阴道接种可能被假设为对CS出生幼犬微生物群恢复比人类更有效的干预。然而，最近对狗进行的实验研究应用了阴道接种，将阴道分泌物从母犬转移到CS出生幼犬的皮肤和口腔使用无菌纱布，并报告称治疗与未治疗幼犬之间的细菌培养没有差异（83）。需要进一步应用分子技术的研究，以全面评估微生物动态，然后才能完全排除该干预在狗和猫中潜在价值。
4 产后微生物群的演变
产后阶段代表一个快速的生态演替阶段。出生后，新生儿肠道经历强烈变化以适应从胎儿到子宫外生活的转变，包括循环、蠕动和营养消化的增加（91）。这些变化重塑了肠道栖息地和作用于肠道微生物群的筛选压力。在人类中，生命最初几天，新生儿肠道通常以兼性厌氧菌为主，如Enterobacteriaceae的成员。这些早期定植者逐渐被严格厌氧类群取代，特别是Bifidobacterium，与有益效果相关，如抑制病原体生长、免疫刺激和调节负责抗菌素耐药性的细菌基因（92，93）。这种微生物演替被认为是由肠细胞和好氧细菌消耗氧气，结合肠道屏障封闭和上皮成熟，导致条件有利于专性厌氧菌而驱动的（92）。
除了生理驱动因素外，早期营养在产后微生物群发展中发挥关键作用。在人类中，在生命的第一周检测到的母乳微生物占婴儿肠道微生物群的很大比例，占肠道物种丰富度的40%以上，随着婴儿肠道微生物群多样化而逐渐下降（50）。此外，初乳和奶水不仅提供细菌，还提供寡糖、维生素、激素和免疫球蛋白，支持微生物定植和免疫成熟（94）。这些生物活性成分被认为驱动母乳喂养新生儿和配方奶喂养新生儿的定植轨迹分化。母乳喂养婴儿通常显示有益共生菌的主导，特别是Bifidobacterium和Lactobacillus，而配方奶喂养婴儿更频繁地携带潜在致病类群，如Clostridioides和Enterobacteriaceae的成员（95）。母乳喂养与较低的抗菌素耐药基因相关，相比配方奶喂养（93）。
母体对婴儿微生物群发展的贡献超出了母乳，因为来自母体多个身体部位（包括皮肤和鼻咽部）的微生物群落已被证明塑造早期微生物定植（74，96）。除了母体影响外，父亲代表婴儿肠道的稳定微生物菌株来源，在一岁时对婴儿的贡献与母体相当（97）。最后，与家庭组成相关的其他因素与人类新生儿微生物群相关（98）。其中，接触家庭宠物已被证明增加新生儿肠道微生物丰富度和多样性，并促进如Oscillospira和Ruminococcus等类群的富集，这些类群已被证明与儿童特应性及肥胖负相关（99）。尽管需要进一步研究阐明机制和长期结果，但这些发现表明家庭中伴侣动物的存在可能通过促进早期肠道微生物群发展对婴儿健康产生积极影响。
狗和猫幼崽的肠道微生物群发展是一个动态过程，与人类相似，受母体影响、出生体重、营养和环境等因素塑造（100，101）。纵向研究表明，幼犬和幼猫的新生儿肠道微生物群在生命最初几周内迅速演变（102，103），在生命8小时左右出现Peptostreptococcaceae、Pasteurellaceae和Clostridiaceae的显著增加，反映了从好氧到厌氧环境的转变，与人类新生儿相似（104）。总体而言，从出生到断奶，幼犬肠道微生物群从由需氧菌和兼性厌氧菌主导的群落演变为以专性厌氧菌富集的群落，生命2-56天期间微生物多样性总体增加，与母体的相似性降低（102，103）。然而，母体仍然是早期微生物群发展的关键影响因素，其初乳和奶水通过与人类相似的生物活性成分促进肠道发育（105）。对初乳和奶水样本进行16S rRNA测序分析显示两者具有相似组成，狗中Bifidobacterium水平持续较低（106），而基于培养的研究已确定初乳和胎粪样本之间共享的细菌分离株。此类重叠菌株不仅在初乳摄入后检测到，也在接受任何母体护理之前的胎粪中检测到（103，107）。与人类不同，无培养依赖测序方法显示，犬初乳微生物群与母犬阴道微生物群相似度高于肠道微生物群（70）。总体而言，这些发现表明新生儿在阴道分娩和早期喂养过程中可能遇到相似细菌。因此，在幼犬中使用代乳品可能改变新生儿肠道微生物群组成，如最近在幼猫中报告的那样（108）。
除喂养外，母体很可能通过其他途径影响后代微生物群。哺乳期间的母体舔舐将微生物从母体口腔转移到幼崽，而幼崽与母体之间的紧密身体接触引入皮肤相关微生物。总体而言，母体的这一关键作用得到狗研究的支持，这些研究显示同窝幼崽彼此之间以及与母亲早期生活中的微生物群相似。然而，随着年龄增长，这种相似性逐渐降低，接近断奶（103），此时饮食变化成为微生物组成的主要驱动因素。
尽管伴侣动物的新生儿微生物群研究正在逐渐跟进人类，但应考虑人类新生儿与幼犬和幼猫之间的重要差异。伴侣动物通常以同窝幼崽出生，导致同窝幼崽之间的强烈接触，而人类通常是独生子。此外，狗和猫从出生到断奶的间隔明显更短（从3-4周开始），而人类在出生后四至六个月内完全依赖奶水，导致饮食驱动的微生物群成熟时间窗口不同。对微生物群组装的父本影响也可能不同，因为伴侣动物中种犬与后代的接触往往有限，而在人类中，持续的父婴接触很常见。最后，环境暴露的差异（如室内与犬舍或家庭环境）可能进一步促成了新生儿微生物群发展的物种特异性轨迹。
5 兽医环境中围产期微生物群的实用方法
尽管伴侣动物的研究无疑正在增长，但围产期微生物群的临床方法应谨慎进行，包括谨慎的母犬选择、战略性饮食管理、识别高风险新生儿、抗菌素的谨慎使用、分娩管理以及支持性新生儿护理。
5.1 育前筛选和母体健康
在选择繁殖母犬时，建议避免有不良母性行为史、慢性感染（如阴道炎或肠炎）或难产高风险的母犬。这些因素可能对母犬的整体健康和微生物群产生负面影响，间接影响后代的微生物定植和早期发育。
5.2 妊娠期间的饮食策略和补充
妊娠期间突然的饮食变化可能导致母犬肠道微生物群失衡，应避免。建议使用高质量、一致的营养，符合FEDIAF或AAFCO建议，应谨慎考虑妊娠动物的BARF（Bones and Raw Food，骨头和生食）饮食。虽然这些饮食可能增加适口性，这对妊娠后期有益，但其益处仍记录不足（109）。食用生食的狗发展出独特的微生物组和代谢组谱（110，111），但这些变化尚未明确与改善健康结果相关联。在妊娠母犬中，此类微生物群变化可能间接影响胎儿发育和出生时传递给后代的微生物池。生食饮食还与肠道微生物群中Enterobacteriaceae和其它潜在致病或抗微生物耐药菌增加相关（109），这些可能在分娩过程中或早期母体接触时垂直传播给新生儿。鉴于新生儿期的脆弱性和控制母体微生物生态系统对优化早期生活定植的重要性，当前证据不支持在狗和猫妊娠期间使用BARF饮食。
除均衡饮食外，"生物制剂"（益生元和益生菌）的使用为优化母体和新生儿微生物群提供了有前景的策略。人类证据表明，母体饮食干预和益生菌补充可以影响奶水微生物群和组成，对婴儿健康具有潜在积极影响（112–114）。在狗中，每天给妊娠雌性补充益生元和益生菌组合（含有Enterococcus faecium 3.46 × 10⁸ CFU、Lactobacillus acidophilus 1.03 × 10¹⁰ CFU、甘露寡糖MOS 48.6 mg、果寡糖FOS 480 mg的片剂；每10公斤体重一粒）显著改善了IgG、IgM和IgA的浓度，当补充发生在妊娠最后4周时效果最佳，相比更短持续时间和对照组（115）。妊娠后半段每天补充酵母Saccharomyces cerevisiae变种S. boulardii对母体微生物群谱产生积极影响（SCFAs产生细菌丰度更高），最可能解释了同一研究中观察到的初乳和奶水粗能量增加（补充雌性分别为1.2和1.4 ME/g，安慰剂组为1.4和1.6 ME/g）（40）。此外，观察到母体用酵母补充对幼犬产生积极效果，表现为更有益的肠道微生物群谱（与安慰剂组相比，出生后2-56天内乳酸菌丰度更高）和更均匀的生长率。虽然S. boulardii（40，104）和乳酸菌菌株（115）的积极结果证明基于证据、特定菌株的干预在狗中有效，但伴侣动物中的当前证据仍然有限且异质性大。虽然一些研究包括适当样本量的纵向设计，提供有价值见解，但其他研究依赖于小队列和较不稳健的方法。益生菌菌株、剂量、给药时间和采样方案的相当大变异性限制了跨研究比较。此外，目前尚无关于妊娠母猫的研究，重要的是要认识到，并非所有益生菌在妊娠动物中都等效。缺乏妊娠动物中证明功效的产品，以及专为人类设计的配方，应避免使用。相反，需要基于证据的特定菌株方法。
5.3 避免妊娠/哺乳期间不必要的抗微生物使用
根据现行法规（例如Reg. EU 2019/6）和"同一健康"（One Health）抗菌素耐药性框架，应避免妊娠前和妊娠期间预防性抗微生物使用。基于阴道拭子培养结果，即使无临床症状，对繁殖雌犬的抗微生物治疗也不被鼓励。阴道具有自己的微生物群，可能因年龄、体型和生活环境而变化（38，116，117）。抗微生物药可以显著扰乱母犬的阴道和肠道微生物群，对母体和后代产生未知但可能有害的后果。此外，它们有助于塑造微生物组（resistome，即微生物组中抗生素耐药基因的集合）。人类医学证据表明，CS期间使用抗微生物药可以增加早期生活中的抗生素耐药性（93），令人担忧的是伴侣动物中可能发生类似效果。
5.4 分娩管理与接种
只要医学上可行，应优先考虑自然分娩，因为阴道出生确保向新生儿进行最佳的母体微生物群垂直传递。虽然新生儿肠道微生物群很大程度上与母犬阴道微生物群相似，为CS分娩幼犬提供阴道接种的理论基础，但该方法的安全性和有效性尚未得到证实。因此，除受控研究环境外，不应使用阴道接种，因为存在向免疫脆弱新生儿传播病原体的风险。FMT已在患细小病毒的较大幼犬中显示有希望的结果（86），但尚未在新生犬和猫中测试。
5.5 初乳管理
优先考虑初乳摄入对新生儿肠道微生物群的正确塑造至关重要。初乳应在出生后8小时内理想地给予，应在24小时内确保控制摄入（118）。初乳摄入适当性可以通过监测生长来评估，目标是每次吸乳会话后增长超过0.5%，0-2天内生长率大于4%。初乳是细菌的来源，刺激早期免疫，含有促进细菌生长的牛奶低聚糖和加速肠道成熟并促进细菌黏附的生长激素。此外，初乳中的免疫球蛋白和其他免疫因子选择性地增强特定有益细菌的生长，同时限制其他细菌的增殖。
5.6 检测与肠道微生物群改变相关的状况
在繁殖犬舍中早期检测高风险幼犬和幼猫是降低新生儿死亡率的关键策略。在幼犬中，与死亡率增加相关的某些状况（如低出生体重（LBW）和发育不良综合征）也与早期肠道微生物群组成变化相关。据报道，LBW幼犬的新生儿死亡率是正常出生体重幼犬的两倍以上（65），并且更频繁地被Escherichia coli和Clostridium perfringens等兼性厌氧菌定植，这些细菌与胃肠道疾病易感性增加和新生儿死亡率增加相关（119）。相反，高出生体重（HBW）幼犬显示出肠道微生物群的早期成熟，其特征是Faecalibacterium和Bacteroides等被提议对宿主健康有益的类群丰度更高（119）。因此，出生体重是检测高风险新生儿的关键工具，可能作为需要支持的早期肠道微生物群失调的生物标志物。
早期肠道微生物群与死亡风险之间的关系进一步得到了数据支持，这些数据表明受发育不良综合征影响的幼犬显示不同的微生物谱，包括Proteobacteria/Firmicutes比值增加和Pasteurellaceae相对丰度更高，同时Clostridia和Enterococcus减少，与健康幼犬相比（12）。
需要进一步研究来解开早期微生物群改变是不良新生儿结果的原因还是后果，并确定早期微生物群谱分析是否可以作为兽医实践中的预后工具，前提是快速、便携式测序平台可用。此外，在此框架内，针对微生物组的干预可能代表有前景的支持策略。现有证据表明，妊娠期间母犬酵母补充可能支持健康的母体和新生儿微生物群，对早期免疫发育和生长有潜在益处。这些发现突显了特定菌株母体益生菌干预作为改善新生儿存活和早期生活健康的微生物群定向策略的潜力，同时鼓励进一步针对性研究。
最后，使用代乳品或管理孤儿新生儿等特定情况可能显著改变早期微生物定植，如报告的使用代乳品喂养的幼猫中所见（108）。与母乳不同，代乳品缺乏活微生物和寡糖等生物活性化合物，这些化合物已知塑造肠道微生物群发展（94）。同样，孤儿新生儿被剥夺了通过梳理、密切接触和母体环境的母体微生物传递。这些条件可能导致微生物定植和演替的改变。然而，狗和猫的证据仍然有限，这突显了在这些情况下进行针对性研究和微生物群定向管理策略的需求。
6 结论与未来方向
尽管兴趣日益增长，但要优化狗和猫的围产期微生物群管理，仍有许多待了解之处。虽然人类研究提供了有价值的概念框架和假设，但仍需进行研究以测量母体和新生儿微生物群对犬和猫健康长期影响。人类和伴侣动物的围产期微生物群动态和当前基于证据的考虑总结于图1，而表1总结了人类、狗和猫围产期微生物群发展的关键决定因素。这由多种相互关联因素调节，包括母体微生物群、分娩方式、早期营养和产后环境暴露。这些因素在关键发育窗口期以时间依赖方式起作用，影响微生物定植模式。从临床角度看，优化母体健康和营养、确保及时和适当的初乳摄入、促进母体-新生儿接触以及谨慎管理如剖腹产、抗生素和益生菌使用或人工饲养等干预措施，可能代表支持最佳微生物群发展和改善新生儿结果的关键策略。
在进行围产期微生物群研究时，重要的是要认识到某些生物部位代表零至低生物量环境，这使得结果高度容易受到样本采集和处理过程中的污染（22，23）。因此，纳入适当的阴性对照和使用补充方法学方法对于最小化偏差和避免错误结论至关重要。伴侣动物研究应优先考虑几个关键领域和发育窗口。首先，根据DOHaD框架，需要进行物种特定调查，以阐明妊娠前和整个妊娠期间母体肠道和阴道微生物群对狗和猫后代健康贡献。该研究应包括对母犬阴道和肠道微生物群的纵向谱分析，结合与幼犬和幼猫未来健康结果的长期相关性，以将早期微生物变化与与后代未来健康相关的机制信号联系起来。此外，父本贡献值得研究，因为在小鼠模型中报道了父本肠道微生物群对后代生殖潜力和体格生长的跨代影响（120）。由于早期生长和未来繁殖能力在繁殖动物中的重要性，这可能是在伴侣动物中值得探索的领域。
第二，应设计良好、标准化的纵向临床试验，包括下一代测序方法，研究母体饮食干预（包括益生元和益生菌补充）对初乳和奶水微生物群的影响及其对新生儿肠道微生物群和健康的效应。第三，需要从出生到断奶的幼猫肠道微生物群的系统分子谱分析，这在当前知识中代表重要缺口。
最后，临床试验对于评估益生菌在幼犬和幼猫中直接补充的有效性和安全性至关重要。总体而言，围产期微生物群研究有潜力显著改善临床兽医实践。随着繁殖微生物群越来越受到关注，微生物组表征的分子工具日益普及，建立纵向出生队列和协作多中心研究对于充分释放这一领域的潜力至关重要。
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