《母体孕期营养状况对子代后继健康的影响》由会员分享，可在线阅读，更多相关《母体孕期营养状况对子代后继健康的影响（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、母体孕期营养状况对母体孕期营养状况对 子代后继健康的影响子代后继健康的影响作者：张苏江,单安山,夏蕾单位：东北农业大学动物营养研究所，黑龙江 哈尔滨【关键词】 孕期营养；子代健康；饥荒；营养不良母体孕期严重营养不良，会造成胎儿宫内发育受阻，直接影响胎儿出生时的营养状况，如低出生体重、婴儿免疫功能降低；母体孕期营养过剩，也会造成胎儿宫内发育障碍，容易产生超重儿、难产等问题。战争因素、气候因素以及社会发展状况均可造成孕期营养不良。人群流行病学研究发现1，2 ，二战期间经历区域性饥饿的孕妇所产后代比未经历饥饿孕妇所产后代在成年期患心血管病、糖尿病等疾病的概率增加。由此推测，母体孕期营养缺乏可能是某些
2、成年期疾病的病因所在。此后，研究人员针对饮食状况不同的人群进行了大量的调查研究，并且建立了多种试验动物模型，以验证母体营养状况对子代的后继健康影响。本文介绍了妊娠期营养不良对子代某些成年期疾病的影响，旨在从妊娠母体营养角度探究人类某些成年期疾病的成因，为孕期合理营养的重要性提供科学依据。1 母体孕期营养缺乏对子代后继健康影响的研究方法母体孕期营养缺乏对子代后继健康影响的研究方法主要以母婴资料分析与跟踪调查为主。由于经历荷兰饥荒之冬孕妇的分娩时间、胎儿出生体重、姓名、性别等一系列资料保存相对完整，因此母体的营养状况可以根据分娩时间和饥荒发生时间得到确认，而且可以区分出母体营养缺乏发生在妊娠的具体
3、阶段（前期、中期、后期） 3 。胚胎期经历营养不良的成年人健康状况多以问卷调查或查阅个人健康档案资料的方式获取。对于妊娠期营养状况资料不详细或不全的人群，也可以问卷或跟踪调查的方法获得数据。2 母体孕期营养缺乏与部分子代成年期疾病研究证实，宫内营养不良与其成年期心脏病、脑卒中、糖尿病的发生有关4 ；妊娠期营养不良孕妇的女儿在中年体重超重的机率增加，组织脂肪增加5 ；营养不良孕妇的孩子成年后患糖尿病的机率增加，导致血糖失调6 。生育期妇女营养供应只达推荐量的 50时，会导致闭经、生育能力下降、甚至妊娠期体重下降。对胎儿来讲，严重的母体营养不良，会造成低出生体重，死亡率和病死率增加。对荷兰饥荒之冬
4、的研究表明，婴儿的初生体重比正常值平均低 300 g7 。而在列宁格勒保卫战期间，婴儿平均出生体重比正常值低 500600 g，在 1942 年前半年，有一半婴儿出生体重小于 2 500 g 8 。也有研究认为，只有在妊娠后期经历严重饥饿时，出生体重、体长、头围、ponderal 指数（评价体格营养状况的一个参数指标）才表现明显的下降，而在孕妊娠前 3 个月孕妇经历饥饿时，胎儿出生体重、体长与头围没有变化3 。目前，以高血压、高血糖、高血脂及向心性肥胖为主要特征的代谢综合征，在发达国家人群中的发病率日益升高，如 4055岁的美国人群发病率在 24%34%，欧洲则达到 36%。人们对代谢综合征病
5、因的研究从未中断过，但至今也没有得到一个满意的结果。大量的流行病学调查研究证实9 ，孕妇在妊娠期营养缺乏(或能量限制）可增加其子代成年期患代谢综合征的危险性，这为代谢综合征的病因学研究开辟了一条新的途径。Barker 等10研究表明：出生体重与成年后高血压、胰岛素抵抗、血管功能障碍、肥胖和血脂代谢障碍有关。妊娠后期营养缺乏会增加成年性肥胖症机率，而在妊娠早期营养不良则会增加成年高血压发生的机率，而且，低出生体重婴儿会面临成年后患糖尿病的危险 11 。其他一系列的人群研究9（主要在美国、南非、加勒比地区、印度、澳大利亚等国贫困人群中）证实，经受宫内营养不良的胎儿在成年期患心血管疾病的危险性较大。
6、有人估计出生体重下降 500600 g 的婴儿在成年期血压会相应增加 12 mmHg，且缺血性心脏病的发病率可增加 1512 。然而，以上观点却受到了另外一些学者的质疑，这些学者的研究得出了不同的结论，认为妊娠期孕妇营养缺乏与成年期患代谢综合征之间没有关系。Stanner 等人13对保卫战期间出生于列宁格勒的 549 名儿童进行随访，得出了宫内营养不良对成年期的血压、葡萄糖耐受量、血脂水平无影响的结论。Roseboom 等11和 Bygren 等人14对荷兰饥荒之冬的研究结果表明：在妊娠中、后期经历饥荒不会增加其子代成年时患动脉粥样硬化或心脏病的危险，但如果在妊娠早期营养不良却可以增加这两种病
7、的危险性。这些相互矛盾的观点尚有待进一步的研究。此外，Neugebauer 等人15报道了母亲孕期营养缺乏与其子代成年后情绪失常的关系，即在妊娠中期经历饥荒，患情感性精神病的危险性显著增加。从性别上看，男性比女性情感性精神病更易受孕期营养的影响，而神经官能性抑郁症的危险性并未增加。3 母体营养效应的动物试验为进一步研究母体妊娠期营养与子代后继健康之间可能存在的关系，人们进行了大量的动物试验，模拟孕妇的营养缺乏。鼠类动物具有生命期较短、遗传和环境因素容易被严格控制等优点；荷兰猪早熟，出生时神经、内分泌和心血管系统已经发育良好，因此也是一种较为理想的实验动物。然而，采用大鼠或猪作为模型动物时，存在
8、着胎仔数不同及每个胎仔获得母乳量有差异的问题。相比之下，绵羊通常怀 12 个胎儿，可能更适宜作为模型动物来研究妊娠期营养状况与其子代成年后患代谢综合征的关系研究，一些动物试验研究已获得了与人体代谢综合征相似的子代表型。3.1 胎盘功能不全及缺氧 连接于子宫的脐带血管如同植物的根系，胚胎通过它们获取所需的营养物质。维持正常胎盘功能对胎儿的营养供给十分重要，母体缺氧及营养素摄入减少均可造成胎盘血管减少、血液供应不足，诱发胎盘功能不全，从而导致胎儿的宫内发育受阻16 。可以通过结扎或栓塞子宫动脉或脐动脉建立胎盘功能不全的动物模型。减少母体和胎儿之间的血流量，可形成不同程度的低氧血症和营养限制，但这几
9、种因素不能彼此严格分离。有研究证实，妊娠期孕鼠长期缺氧能引起 7 月龄子代鼠血管内皮功能障碍，影响子代鼠毛细血管的发生和成年期血管的生理功能17 。采用胎盘功能不全动物模型进行实验能较好地反映人类妊娠期间的营养状况，现已发现（特别在发达国家）大多数胎儿发育阻滞是由于胎盘疾患所造成的。3.2 实验动物的营养限制 常用的营养失调动物模型是通过限制孕鼠营养素摄入来建立的。在对母体进行营养控制过程中，主要是限制能量、蛋白质、碳水化合物（以淀粉或葡萄糖为主）和脂肪的摄入。营养限制的程度一般分轻（限制量为推荐供给量的 30） 、中（50)和重度（70)三级。对母体进行能量和蛋白质限制，一般可导致胎儿出生体
10、重下降。但也有研究表明，蛋白质限制会引起胎儿出生体重增加18 。还有报道对母体蛋白质摄入限制，子代出生体重不受影响19 。在采用绵羊为实验动物的研究中，在妊娠前期进行中度营养素限制并没有降低新生羔羊的体重，但却引起了羔羊肝脏和心脏的发育障碍，这种变化也许对代谢综合征的发生起关键作用20 。铁缺乏与饮食状况有关，由于胎儿生长发育对铁需要量的增加，孕妇常常表现贫血。在诱发孕鼠铁缺乏的动物实验中，常用的铁剂有硫酸亚铁和碳酸亚铁两种，剂量设计时试验组与对照组饲料中铁的添加量可相差 1050 倍，其子代往往表现出铁缺乏21 。3.3 宫内营养缺乏与成年期胰岛素抵抗及血压变化 在母体营养不良时，营养素首先
11、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。荷兰猪母体 30%的营养限制可导致成年雄性子代葡萄糖的不耐受性；15%的营养限制可使雄性子代成年后血浆胰岛素水平升高22 。50%的营养限制将会导致 Wistar 大鼠胚胎的宫内生长限制，与对照组相比，营养限制组大鼠的胰岛细胞重量、体积及胰岛素分泌量均明显下降23 。尽管在断奶之前表现出追赶式生长，但细胞的重量、体积和胰岛素分泌量仍然保持在较低水平，如果忽略适量营养的供给，随年龄增加，这种功能障碍变得更为明显。大量研究显示：母体喂饲低蛋白饲料会引起胎儿肝脏和胰腺的结构改变和酶的活性变化，胰岛的形态学变化对增加成年期胰岛素抵抗的易
12、感性也有影响24 。孕鼠母体蛋白质受限，胎儿胰岛细胞蛋白质的表达发生改变，胰岛细胞线粒体数量减少，与线粒体呼吸作用相关基因的表达也降低25 。在临床出现糖尿病之前，病人的外周血白细胞内线粒体数量也下降，外周血白细胞线粒体数量的减少与低出生体重及成年期葡萄糖耐量降低有关26 。另一项大鼠试验显示：Wistar 母鼠在妊娠期饲喂低蛋白质饲料时，其子代成年后肝脏酶（在葡萄糖代谢稳定性调节中起关键作用)功能会发生变化，葡萄糖耐量的程序化改变可能是对胰岛素敏感的酶表达发生变化所引起的26 。实际上，蛋白质限制的孕鼠，在其子代 11 月龄时，就已观察到葡萄糖激酶减少 2 倍，而磷酸烯醇丙酮羧酸激酶升高 2
13、 倍，这种碳水化合物代谢的改变是因其宫内蛋白质限制所诱发的27 。后代胰岛素抵抗是母体营养失调所诱导的一种程序化改变，胚胎发育期蛋白限制将诱导成年期永久性的程序化功能障碍。在蛋白质限制的动物模型中，线粒体拷贝数发生的变化可为观察到的细胞功能障碍提供理论支持，这或许代表了代谢综合征某一局部器官发育缺陷的机制。总之，细胞途径的评价还需要进一步深入验证。铁在胚胎血管发生和心脏形成敏感期的正常发育起到极为重要作用，孕期限制摄食量或限制饲料铁的供给，子代鼠往往表现出血压升高、生长受阻、心脏体积增大28 。Wistar 大鼠在孕期限饲 30%，在哺乳期和断奶后使用正常饲料，子代鼠在 15日龄和 30 日龄
14、时可观察到收缩压升高，而且随年龄增加，血压也会提高。孕期饲料限制 50%时，可诱导雄性子代鼠成年期收缩压升高，在妊娠 018 d 期间限制 70的食物也可使雄性子鼠成年后动脉压升高29 。有研究认为：母体限饲可使胎儿肠系膜毛细血管和主动脉中血管内皮生长因子(VEGF)的表达抑制，引起新生大鼠肠系膜和肾髓质毛细血管的数量明显减少，从而增加大鼠成年期外周血管的血流阻力，这可能是引起子代成年期发生高血压的原因之一30 。母体孕期限制铁的摄入，子代出生后即使喂饲正常饲料，成年后往往也表现出血压升高。Lewis 等21报道了孕鼠铁限制后，雄性子鼠 3 月龄出现收缩压升高，而在 16 月龄时，无论雌、雄性
15、大鼠与对照组相比较，均表现出收缩压升高，同时发现肾单位减少。高血压作为代谢综合征的关键指标，在多数对母体孕期进行膳食干预的动物试验中都已经得到了证实。4 小 结对第二次世界大战期间母体经历过饥荒的人群后代的多数研究表明，孕妊期间母体营养不良不仅会影响胎儿出生时的体质体况，而且极有可能是某些成年期疾病形成的主要病因之一。在动物模型试验方面，尽管不同的动物试验在饲养管理、饲料以及用于评价结果的方法均存在不同程度的差异（这可能是造成对发育程序化模型观察结果不确定性和不一致性的原因） ，但综合大量合理的试验资料还是可以看出：母体孕期营养失调可能是诱导其子代成年期发生代谢综合征的重要因素之一。由此可见，
16、母体孕期营养的均衡供应，不仅是胎儿在子宫内正常发育的重要保证，而且在减少某些子代成年期疾病发生方面起重要作用。【参考文献】1 Hart N.Famine，maternal nutrition and infant mortality：a reexamination of the Dutch hunger winterJ.Popul Stud，1993；47(1)：2746.2 Pavlov D.Leningrad 1941：The BlockadeM.Chicago：University of Chicago Press，1965：125.3 Aryeh DS，Patricia AZ，Margot VB,et al.Intrauterine famine exposure and body proportions at birth：the Dutch Hunger WinterJ.Inter J Epid
