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學(xué)術(shù)報告廳


學(xué) 術(shù) 報 告 廳
譯者:陳彥鳳(哈爾濱醫科大學(xué)公共衛生學(xué)院,哈爾濱 150001)
生命早期的蛋白質(zhì)攝入——后期肥胖的一個(gè)風(fēng)險因素?
Protein intake in the first year of life A risk factor for later obesity﹖
  摘 要:兒童肥胖癥患病率的迅速增加迫切需要提出一級預防的有效策略。有證據表明早期的營(yíng)養規劃決定了后期的肥胖風(fēng)險。在調整了生物學(xué)和社會(huì )人口學(xué)等混雜因素的基礎上,統計表明母乳喂養可以降低學(xué)齡期兒童肥胖的優(yōu)勢比(大約20%~25%),我們認為母乳喂養的保護效應部分是因為它可以減少嬰兒期體重增加,這同基質(zhì)的攝取不同有一定的聯(lián)系。普通的喂養方式每kg體重蛋白的攝取比母乳喂養大約高55%~80%。我們猜測早期超過(guò)生理需要的高蛋白攝入促進(jìn)了嬰兒的體重增加并且增加了日后的肥胖風(fēng)險。(“早期蛋白假設”)。通過(guò)對歐洲的5個(gè)地區的1150個(gè)嬰兒進(jìn)行隨機雙盲干預試驗,歐洲兒童肥胖計劃驗證了這個(gè)假設。非母乳喂養嬰兒隨機的攝取較高或較低的蛋白質(zhì)量并隨訪(fǎng)到學(xué)齡期。如果可以確定嬰兒的喂養習慣對日后肥胖風(fēng)險的影響,那么對于有效的進(jìn)行預防干預將是非常有利的,而且對于兒童和成年人的健康也是非常有意義的。
  關(guān)鍵詞:胰島素;胰島素樣生長(cháng)因子(IGFI);代謝程序化;隨機臨床試驗;歐委會(huì )第五框架規劃(framework programme)
1 肥胖預防的必要性
  兒童(包括在全世界的富裕兒童和普通的兒童)肥胖的日益流行和加重已經(jīng)被認為是一個(gè)全球的流行病問(wèn)題1, 2,兒童肥胖的近期和遠期嚴重后果是造成了對生活質(zhì)量、工作能力、健康和預期壽命等的損害。除此以外,肥胖的日益流行通過(guò)損害生產(chǎn)力和增加隨之而來(lái)的衛生保健和社會(huì )保險的花費的而造成了巨大的損失1, 2。對于這個(gè)嚴重問(wèn)題,需要更加廣泛的、有效的對肥胖兒童進(jìn)行醫學(xué)管理,但是目前可以提供的治療遠遠不能令人滿(mǎn)意,而且花費也高3。一篇近期Cochrane關(guān)于兒童肥胖干預治療的綜述指出治療的有效性和可信度都值得懷疑4。
  因而,在目前的情況下,對于肥胖進(jìn)行有效一級預防的發(fā)展、評價(jià)和執行必須得到重視,即使目前可以利用的對照實(shí)驗和隨之而來(lái)的結論都很有限,但是我們也應該首先應考慮到兒童肥胖預防的有效性5,對于預防有希望的關(guān)鍵策略是通過(guò)增加日常的體力活動(dòng)和強化促進(jìn)健康的飲食習慣來(lái)修正兒童期的行為1, 2, 5。除此以外,在很早的時(shí)候就有一些關(guān)于預防的概念。在19世紀50年代McCance 和 Widdowson觀(guān)察到出生前的生長(cháng)敏感期和出生后動(dòng)物的飼養條件預定了他們成年期的體重6。這種現象,也就是后來(lái)被稱(chēng)作早期營(yíng)養或成人健康的代謝程序化,引起了科學(xué)界的關(guān)注。今天大量的實(shí)驗和流行病研究明確指出發(fā)生在出生前和出生后發(fā)育的關(guān)鍵期的代謝事件顯著(zhù)影響了日后發(fā)生肥胖的風(fēng)險。因而,發(fā)育早期營(yíng)養習慣的調整提供了一個(gè)有效降低總人群的后期肥胖率的機會(huì ),一系列的研究表明母乳喂養(breast feeding)的個(gè)體多年以后發(fā)生肥胖的風(fēng)險顯著(zhù)低于那些非母乳喂養(formula fed)的個(gè)體。經(jīng)統計分析,在調整了各種生物學(xué)和社會(huì )人口學(xué)等混雜因素的前提下,母乳喂養降低了學(xué)齡期兒童的發(fā)生肥胖的優(yōu)勢比,大約20%到25%。
2 通過(guò)調整兒童的行為,母乳喂養就可以抵抗后期的肥胖嗎?

  對于同母乳喂養相關(guān)聯(lián)較低肥胖風(fēng)險率這一現象的潛在機制的闡述是重要的,因為這種機制可能提供了包括母乳喂養和非母乳喂養在內的嬰兒喂養習慣所涉及到的規定和一些實(shí)際操作的各種改善的機會(huì )。
因而我們可以提出下面的假設,母乳喂養和母乳喂養的持續時(shí)間都同后期的肥胖持續存在著(zhù)負相關(guān)。上述結果是在調整了可測量的各種混雜因素的基礎上所作出的統計分析,但是殘差的混雜(residual confounding)不能排除。因為倫理或其他實(shí)際的原因,任何人不能隨意地改變母乳喂養或非母乳喂養的習慣,所以不是每個(gè)人都能從母乳喂養的保護中受益。然而,許多研究的一致性結果以及在大量研究中觀(guān)察到的母乳喂養的持續時(shí)間和日后的肥胖風(fēng)險降低的劑量-反應關(guān)系都對母乳喂養的效果給出了高度評價(jià)。
  母乳喂養和非母乳喂養人群中母親-孩子的相互作用及喂養方式的不同可能扮演了不同的角色。母乳喂養的嬰兒表現出了不同的哺乳模式和更高的哺乳頻率12, 13。母乳喂養的嬰兒比非母乳喂養的嬰兒可以更好地控制每餐的攝入量和間隔時(shí)間。Sievers和他的工作人員通過(guò)觀(guān)察發(fā)現以奶瓶喂養的4個(gè)月大的嬰兒白天和晚上進(jìn)餐的總次數更少,但是進(jìn)食量卻增加了20%-30%14。這些不同之處可能對日后體重的高低產(chǎn)生了影響。Agras和他的工作人員指出早期的喂養模式可以預測3歲時(shí)的體質(zhì)指數(BMI),對2到4周大的嬰兒所作的高壓吮吸(意味著(zhù)強化的喂養方式)測試顯示同初學(xué)走步的孩子更高的肥胖程度有一定的聯(lián)系15。
  與非母乳喂養方式相反,母乳喂養的嬰兒在味覺(jué)和嗅覺(jué)方面依靠母親膳食和香味的攝入,嬰兒早期的味覺(jué)經(jīng)驗導致了其日后消費具有同母親相同味覺(jué)的食物16。因而,母乳喂養的嬰兒日后的食物選擇和膳食模式會(huì )具有程序化。
  此外,母乳喂養加強了嬰兒同母親的情感交流,部分是通過(guò)母親對嬰兒哺乳時(shí)所釋放催產(chǎn)素的刺激。母乳喂養降低了因應激而導致的神經(jīng)內分泌的應答,并且改善了母親消極的情緒。母乳喂養引起了母親、孩子和健康相關(guān)的行為之間的更好的相互影響。
  這些以及更進(jìn)一步的行為假設是合理而有吸引力的,但是通過(guò)實(shí)驗來(lái)驗證是困難的,因而這些理論多少有一些推理的性質(zhì)。
3 母乳喂養對于“肥胖預防”的
效果同早期發(fā)育及基質(zhì)的供給有聯(lián)系嗎?

  嬰兒母乳喂養的模式不能用人乳來(lái)替代和模仿,但是如果母乳喂養的保護性作用是來(lái)自于母乳的復合成分和底物供給的性能,那么從母乳喂養可以得到的益處通過(guò)調整喂養的模式也可以使非母乳喂養的人群受益,通過(guò)研究比較母乳喂養和瓶裝乳喂養的差別可以使非母乳喂養的人群更有希望接近母乳喂養。
非母乳喂養顯示了更高的生長(cháng)率,身長(cháng)和體重都比母乳喂養的高19。基于19項大量人群研究的系統考察,Dewey得出結論到12個(gè)月時(shí),非母乳喂養的嬰兒在體重上同母乳喂養的差別到9個(gè)月時(shí)大約達到400g,12個(gè)月時(shí)會(huì )達到600-650g20。我們通過(guò)對德國南部巴伐利亞的4235名兒童的隊列研究得出結論,非母乳喂養在體重增加方面的巨大效果作用一定會(huì )影響日后的肥胖風(fēng)險。我們得到的超重數據是在入學(xué)時(shí)的5到7歲及日后的成長(cháng)數據由兒科預防提供。
生命中的第1年的蛋白質(zhì)的攝入
  分別在出生后6個(gè)月、12個(gè)月、24個(gè)月時(shí)進(jìn)行健康檢察,從出生到24個(gè)月的體重增加情況已被證明是日后肥胖的一個(gè)預測因子,從出生到2歲體重增加較多(體重增加超過(guò)9464g)的兒童同早期體重增加較低的兒童比在學(xué)齡期超重的優(yōu)勢比是5.7(95% CI, 4.5-7.1)21。考慮到這種關(guān)系,我們可以假設母乳喂養是(至少部分是)通過(guò)對嬰兒體重的調整作用來(lái)抵抗日后的肥胖風(fēng)險而起到保護作用。

 

   嬰兒蛋白質(zhì)攝入(gkg體重,中位數和90th10th以
百分位數計)。這些兒童是DONALD研究的參與者。


  嬰兒期體重的增加除了受膳食中基質(zhì)供應的影響以外還受個(gè)體多種因素的影響,如遺傳因素、出生體重、懷孕時(shí)代謝的影響、健康和疾病(如并發(fā)感染)等。非母乳喂養通常比母乳喂養有更高熱量的攝入(kcal100ml)。在3到12個(gè)月期間非母乳喂養的嬰兒每千克體重的能量供給比母乳喂養高10%-18%20,而非母乳比母乳喂養的嬰兒蛋白質(zhì)的攝入更高,達到55%-80%(圖1)22,  23。
  在動(dòng)物研究中早期的營(yíng)養供給程序性影響了日后的肥胖風(fēng)險。在以鼠類(lèi)為實(shí)驗對象時(shí),出生前的高蛋白質(zhì)供給降低了能量的消耗,增加了日后的肥胖24,出生前的高蛋白和營(yíng)養素的供給導致了成年鼠更高的脂肪沉積25,體重增加可以達到10%-40%26。
  超過(guò)代謝需求的高蛋白質(zhì)攝入可能促進(jìn)了胰島素和胰島素樣生長(cháng)因子1(IGF1)的分泌。實(shí)際上,非母乳喂養同用牛乳喂養的老鼠在出生后第6天有更高的胰島素水平27。高的胰島素和IGF1在生命中的最初兩年不但能強化生長(cháng)而且能促進(jìn)脂肪生成和脂肪細胞的分化29(圖2)。高蛋白質(zhì)攝入也降低了生長(cháng)激素的分泌和脂解作用。

 

實(shí)際上,兒童早期的高蛋白、脂肪、碳水化合物(不包括能量)的攝入同肥胖的較早發(fā)生及兒童的較高體質(zhì)指數(BMI)顯著(zhù)相關(guān)(以雙親的BMI進(jìn)行校正)[30-32。因而,我們可以假設非母乳喂養嬰兒超出代謝需求的高蛋白攝入誘導了日后肥胖風(fēng)險度的增加(早期蛋白質(zhì)假設)。
4 歐洲兒童肥胖計劃(obesity
programme)

  在試驗探討的基礎上,還應進(jìn)行人群干預研究來(lái)檢驗“早期蛋白質(zhì)理論”。歐洲兒童肥胖計劃(www.childhood-obesity.org)是由歐委會(huì )第五研究機構資助,本計劃共征集了1150個(gè)出生后的嬰兒然后一直隨訪(fǎng)跟蹤到學(xué)齡期后,方式是隨機雙盲干預實(shí)驗,目的是為了驗證是否早期蛋白質(zhì)的攝入影響生長(cháng)動(dòng)力及日后的肥胖風(fēng)險。試驗在5個(gè)歐洲國家實(shí)施,因為不同國家不但成人的肥胖率不一樣而且嬰兒和兒童的習慣飲食的營(yíng)養特點(diǎn)也不一樣,特別是通過(guò)補充攝入而造成蛋白質(zhì)的供給不一樣,這5個(gè)國家是比利時(shí)(Coordinator Prof. Daniel  Brasseur)、德國(Prof. Berthold Koletzko)、意大利(Prof. Marcello Giovannini),、波蘭(Prof Jerzy Socha)、西班牙(Dr. Ricardo Closa)。因而這次實(shí)驗提供了一個(gè)多地區人群干預的機會(huì ),不同的地區蛋白質(zhì)和脂肪的平衡都不一樣,通過(guò)流行病研究可以評價(jià)全部早期飲食中的蛋白質(zhì)和脂肪的平衡。同在國家內部進(jìn)行人群干預結果的分析一樣,本計劃在歐洲內部評價(jià)各種不同因素的影響。每個(gè)國家都進(jìn)行母乳喂養和非母乳喂養的流行病學(xué)比較從而對母乳喂養作出結論。這種方法為假設提供了外部的證實(shí)。
  首要影響結果的因素是從出生到2歲的發(fā)育狀況,這是后期肥胖風(fēng)險的標志性因素。除此以外,進(jìn)一步測量了一些因素,包括膳食中詳細的數據、生活方式和行為、生化和激素標志物、腎功能標志物和其他因素(圖3)。

 


通過(guò)特別發(fā)達的信息科技系統采取一致的電子病例報告形式來(lái)隨機抽樣和收集數據,這個(gè)信息系統包括一個(gè)數據庫中心和十二個(gè)遠程數據輸入站以及可以使數據得到安全保護的專(zhuān)用軟件,并且建立了質(zhì)量保證機制,數據庫中心的數據錄入和傳輸都由參加本計劃的協(xié)作研究組織來(lái)監控。
  干預實(shí)驗開(kāi)始于2002年10月1日,在2004年六月完成了募集。按照研究協(xié)議和需求在第1個(gè)資助期末向EU報告了研究結果,在2006年下半年將采取非盲試驗對第一批數據進(jìn)行評價(jià)。而且,參加的兒童和他們的家庭在EU6th組織的資助下將被邀請在新的科研項目EARNEST(成人保健的早期營(yíng)養程序化,www.metabolic-programming.org)中得到進(jìn)一步的隨訪(fǎng)。
  在我們看來(lái),歐洲兒童肥胖計劃針對早期飲食對日后長(cháng)期的健康的影響所作的評估是獨一無(wú)二的和令人興奮的。如果能夠確定嬰兒的喂養方式對日后機體組分的長(cháng)期生長(cháng)發(fā)育及肥胖危險度的影響,那么通過(guò)調節嬰兒飲食制品的成分和使用這種方式來(lái)進(jìn)行有效的預防干預是有很大潛力的。因而,我們期望通過(guò)簡(jiǎn)單、直接的應用就可以對兒童及成人群體產(chǎn)生顯著(zhù)且潛在的健康受益結果。
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