母亲孕期经历饥荒导致孩子成年后患高血糖风险增加

admin Post in 2010.08, 医学进展
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[译者及原文通讯作者] 李艳平副研究员,来自中国疾病控制中心营养与食品安全所的人群营养学和儿童营养专家,目前是哈佛大学公卫学院营养系访问学者。

胚胎期是生长发育的关键时期,人在成年后的健康水平与性格都与其在母体内时的营养状况有很强的相关性。巴克(Barker)提出的“胚胎假说”认为:胚胎时期的营养不良会导致成年后的慢性疾病。Gluckman在达尔文进化论的理论基础上,将该现象描述为适应性进化可塑性(adaptive developmental plasticity),并在新英格兰医学(NEJM)、科学(Science)和柳叶刀(Lancet)等杂志进一步深化阐述了该适应性与成年后疾病的关系。即胚胎期及其前后一段时间,为了适应周围的环境,机体对于基因及基因表达进行了一定的适应性选择,该选择对于胚胎存活及其健康发育具有一定的优越性。但如果其以后的生命过程中,环境发生了巨大变化,与其生命早期的环境不能再相互匹配的话,那就将增加机体罹患疾病的危险性。譬如一个机体在生命早期面临营养不良时,营养素供应首先满足胎儿重要器官的发育需要。此时,胰腺和肝脏的营养供给会表现不足,胰岛β细胞的重量、体积和胰岛素分泌量将保持在较低水平,减少了早期的生命负担,增加了机体面临饥荒存活下来的几率。但同时也降低了该机体应对生命后期营养过剩的调节能力,进而在成年后长期面临营养过剩的情况下,增加了罹患糖尿病等慢性病的危险性。
出于伦理学原因,关于生命早期营养不良对其成年后慢性病影响的临床试验不可能进行。在这种情况下,饥荒就被作为一个自然试验设计用来研究生命早期营养不良对其成年后慢性病的影响。经历二战期间荷兰 “饥荒之冬”的孕妇所产后代比未经历饥饿孕妇所产后代在成年后患血糖失调和糖尿病的机率增加;而在列宁格勒保卫战期间,婴儿平均出生体重比正常值低,但未发现成年后糖尿病危险性增加。Barker等在比对了两国情况后,认为荷兰在经历饥荒后又回到了物质极大丰富的年代,生命后期的环境与生命早期完全不吻合;而俄国情况有所不同,至少这种不吻合的现象不像荷兰那样明显。

为了进一步验证Barker等人的假说,中国疾病预防控制中心营养与食品安全所与美国哈佛公共卫生学院营养系的研究人员共同合作,利用2002年中国居民营养与健康状况调查的数据,分析了在1959-1961年三年自然灾害期间出生的孩子将来患糖尿病的风险,并与在这前后出生的人群比较,研究生命早期食物短缺及营养不良对成年后糖尿病患病危险的影响,并探讨了后天营养和生活方式与早期饥荒对成年后糖尿病患病影响的交互作用。中国在1959年出现的大饥荒持续了三年,研究人员根据各省在1959-1961年间的过度死亡率数据将全国分为饥荒严重地区和不严重地区。最近提前发表在糖尿病杂志(Diabetes)的研究结果表明,在饥荒严重地区,胚胎期饥荒暴露人群(1959.10.1-1961.9.30出生)在2002年罹患高血糖的风险是非暴露人群(1962.10.1-1964.9.30出生) 的3.92倍(95% 可信区间: 1.64-9.39倍);而在饥荒不严重地区,饥荒暴露和非暴露人群间罹患高血糖的风险无显著差异。地区和时间差异的交互作用显著,说明孕期饥荒暴露显著增加了人群在中年时罹患高血糖的风险。虽然胚胎期饥荒暴露对成年后高血糖的影响非常明显,但作者并未发现饥荒对糖尿病的显著影响。无论是饥荒严重地区还是不严重地区,胚胎期饥荒暴露人群糖尿病危险并不比非暴露人群明显增高,虽然有增高趋势,但统计学上两组均不显著。作者认为可能是观察人群尚比较年轻(现平均年龄是42岁),目前罹患糖尿病的比例还比较低的原因。

进一步按成年后营养状况和家庭经济水平分层后分析,结果表明:生命早期饥荒暴露对成年后高血糖风险的影响在西方饮食人群、肥胖人群及家庭经济状况好的人群中作用更显著。饥荒的影响在坚持传统饮食的人群中和家庭经济水平一般的人群中作用不显著。出生在饥荒严重地区并且在成年期饮食习惯为西方膳食模式的人群中,高血糖现患率达到19%,发生高血糖的危险性增加7.63倍,而在采用传统饮食的人群中,胚胎期饥荒暴露增加成年后高血糖的风险不明显。在家庭经济水平高的人群中饥荒风险为6.20,而在家庭经济状况一般人群中没有差别。饥荒在超重人群和正常体重人群中均作用显著,但正常体重人群中高血糖现患率显著低于肥胖人群。

出生在三年自然灾荒的人群,目前已经步入中年,他们罹患糖尿病的高风险除了随年龄增加而逐年增加,还可能受到胚胎期饥荒暴露所致的机体适应性生长发育的潜在影响。为了将饥荒暴露对成年出现糖代谢异常以及它造成的糖尿病心脏病等慢性疾病的风险降到最低,采用健康的饮食模式、控制适宜的体重将起到非常重要的意义,尤其是那些家庭经济状况较好的人群。

[资料来源] Li Y et al. Exposure to the Chinese famine in early life and the risk of hyperglycemia and type 2 diabetes in adulthood. Diabetes. 2010 Jul 9.(doi:10.2337/db10-0385)  [Epub ahead of print]

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