學(xué) 術(shù) 報 告 廳
譯者:王艷艷 (哈爾濱醫科大學(xué)公共衛生學(xué)院,哈爾濱 150001)
早期營(yíng)養與日后患糖尿病風(fēng)險
Early nutrition and later dlabetes disk
摘 要:早期喂養也許會(huì )改變日后1型和2型糖尿病的發(fā)病風(fēng)險。然而,迄今為止這些信息仍頗有爭議。當評價(jià)早期喂養與后期患糖尿病風(fēng)險研究時(shí),數據需要經(jīng)過(guò)嚴格的評估,可能存在的混雜因素都必須考慮到。實(shí)驗設計可能帶來(lái)偏倚,同時(shí),不同的國家和民族的早喂期養習慣存在著(zhù)很大的差異。因此,某個(gè)人群結論不可能代表整體。有研究表明長(cháng)期的母乳喂養,特別是單純的人乳喂養,和在嬰兒期添加維生素D,對β細胞的自身免疫和1型糖尿病有部分性的保護作用。相反地,早期喂養牛奶蛋白質(zhì)、谷類(lèi)和嬰兒體重過(guò)重,都被認為是1型糖尿病的危險因素。對當地居民的研究發(fā)現長(cháng)期母乳喂養對2型糖尿病也有保護作用。不良的胎兒營(yíng)養造成的低出生體重的是后來(lái)的發(fā)生胰島素抵抗和2型糖尿病的一個(gè)因素。最新的數據表明在學(xué)齡前兒童的超重和肥胖是發(fā)生胰島素抵抗的決定性因子。有報道顯示嬰兒早期高營(yíng)養膳食和快速生長(cháng)是對代謝綜合征(包括胰島素抵抗和2型糖尿病在內的代謝綜合征)程序性調控不利的主要部分。公共衛生工作和科學(xué)研究的目的是解釋和定義早期營(yíng)養對糖尿病的發(fā)展的防護或致病作用,因為,早期喂養可以潛在的盡可能的降低以后患慢性病的危險。
關(guān)鍵詞:β-細胞自身免疫;人乳喂養;谷類(lèi);牛奶;生長(cháng)發(fā)育;胰島素抵抗;1型糖尿病;2型糖尿病
1 引言
血糖升高是糖尿病的特征,血糖由兩部分組成的環(huán)路調控,其一是分泌胰島素的β細胞,其二是胰島素敏感的組織:肝臟,肌肉,脂肪組織。血糖失去控制的原因主要是:β細胞缺陷,導致胰島素分泌不足; 胰島素靶組織抵抗,或者是兩者都存在。通常認為1型糖尿病一種慢性的免疫介導的臨床癥狀不明顯的遺傳上易感的疾病,以胰島的選擇性β細胞胰島素分泌缺失為特點(diǎn)(Knip 2002)。臨床前期病變時(shí)期是無(wú)癥狀的,可以持續幾個(gè)月甚至到10年。急性起病,典型的癥狀是由胰島素絕對的分泌不足導致酮癥酸中毒和外源性胰島素依賴(lài)。2型糖尿病是典型的代謝失調癥,中年肥胖或者是老年人緩慢發(fā)病,沒(méi)有胰島素依賴(lài)(Wilkin 2001)。患者處于相對的胰島素缺失狀態(tài),因為受損的胰島素功能和beta細胞分泌胰島素的無(wú)力可以由胰島素敏感度降低來(lái)代償。2型糖尿病是代謝綜合征的一部分,代謝綜合征的特點(diǎn)是,肥胖,胰島素抵抗,脂質(zhì)異常,高血壓和心臟病。
1型糖尿病和2型糖尿病都是由一系列的遺傳和環(huán)境因素相互作用的結果。盡管可用的數據表明2型糖尿病比1型糖尿病有更強的遺傳傾向,但是,后者有更明確的遺傳背景資料,遺傳易感性的一個(gè)重要的參照是6號染色體短臂上的HLA人白細胞抗原基因(免)。生活方式方面的特點(diǎn)是,肥胖,不運動(dòng)都是2型糖尿病的外源性危險因素。然而,1型糖尿病的環(huán)境決定因素仍然是不確定的(Kerblom et al. 2002)。胎兒營(yíng)養不良是2型糖尿病的危險因素(Hales and Barker 1992)。最近的研究發(fā)現,在兒童期超重比出生體重更能造成胰島素抵抗(Wilkin et al. 2002)。
人乳喂養時(shí)間短,過(guò)早的的喂養牛奶蛋白和谷類(lèi),未補充VD和嬰兒體重過(guò)重都是早期喂養時(shí)期1型糖尿病的危險因素(Virtanen and Knip 2003)。有報道特別短期的人乳喂養,高營(yíng)養膳食,早期的加速增長(cháng)都能增加患2型糖尿病的危險(Pettitt et al. 1997, Singhal and Lucas 2004)。這些危險因素將在下面討論.
2 早期喂養和晚期患糖尿病
研究的局限性
早期喂養對晚期慢性疾病的發(fā)展的作用,在很多方面仍然是很有爭論的,盡管在這個(gè)領(lǐng)域的研究非常的廣泛。這些爭論至少反映了研究設計的不同。許多研究是回顧性的,這種研究可能會(huì )有很大的回憶誤差。目前在這方面的干預研究很少,可能是由于需要長(cháng)期的隨訪(fǎng)的時(shí)間,干預研究對早期喂養和晚期的健康結局之間的關(guān)系有最好的說(shuō)服力。
不同的國家和民族在兒童喂養的習慣有很大的不同,人乳喂養頻率和時(shí)間有顯著(zhù)的不同,配方奶粉的應用在很多國家是很常見(jiàn)的,同時(shí),在一些國家又是非常罕見(jiàn)的。在科羅拉多州有15%嬰兒最先食用的異種蛋白是谷類(lèi),然而,在芬蘭,這是非常罕見(jiàn)的。因此,一個(gè)地區的觀(guān)測結果必然的不適用于其他的地區。
許多的爭議可以由暴露和結果測量的不同來(lái)解釋。少數研究將人乳喂養分為限期的人乳喂養和完全的人乳喂養,盡管人乳喂養的生物效應必須歸因于是嬰兒只吃人乳和在他的基礎上添加輔食。限期的人乳喂養大多是以喂牛奶結束,所以,很難確定后期對健康不利的影響來(lái)自限期的人乳喂養,還是過(guò)早的喂養牛奶。因此,在評估嬰兒喂養的后期作用時(shí)詳細地限定膳食暴露質(zhì)量和數量是非常重要的。
3 早期喂養和患1型糖尿病的風(fēng)險
3.1 人乳喂養和牛奶喂養
有研究表明,人乳喂養對1型糖尿病有保護作用,但是,也有些研究報道說(shuō),人乳喂養沒(méi)有保護作用,甚至沒(méi)有一點(diǎn)趨勢(見(jiàn)Virtanen and Knip 2003)。1994年Gerstein把當時(shí)所有有用的回顧性調查的信息作了分析,結果表明,少于三個(gè)月的人乳喂養增加40%患1型糖尿病的危險性。在四月齡前喂養牛奶會(huì )增加60%患1型糖尿病的危險性。對早期喂養與β細胞的自身免疫(例如,糖尿病相關(guān)的自身免疫),的關(guān)系前瞻性調查研究也出現了部分不一致的結果。來(lái)自美國,德國,澳大利亞的三份前瞻性研究發(fā)現人乳喂養和過(guò)早喂養牛奶與β細胞自身免疫的發(fā)生沒(méi)有有任何作用,然而,芬蘭的一個(gè)隊列研究表明,對過(guò)短的人乳喂養和過(guò)早的牛奶喂養易感的幼兒,β細胞自身免疫的以4種特異的自身免疫反應的活躍的形式發(fā)展。(見(jiàn) Virtanen and Knip 2003).
芬蘭一項實(shí)驗干預研究發(fā)現,出生后頭6-8個(gè)月沒(méi)有喂牛奶的嬰兒,可降低除了GAD抗體的所有糖尿病相關(guān)的自身免疫反應40%-60%的頻數累積(見(jiàn)Knip 2003)。在上述研究的基礎上,2002年我們實(shí)施了這個(gè)隨機的,有對照的,和雙盲的試點(diǎn)研究研究來(lái)解釋是否在出生后頭6-8個(gè)月喂養配方奶粉可以降低他們在6歲前患糖尿病相關(guān)的自身免疫癥和(或)1型糖尿病的頻率,和10歲前1型糖尿病的累積發(fā)病率。這個(gè)研究是降低胰島素依賴(lài)性糖尿病在遺傳上的危險性因素的研究(TRIGR),2006年4月末召集了2032個(gè)調查對象,要求是至少家族中有一個(gè)成員是是患病的或者是對1型糖尿病易感的HLA攜帶者,也就是最終的答案要到2012年初才能揭曉,說(shuō)明這項關(guān)于早期喂養和隨后的健康之間的關(guān)系的前瞻性的干預研究需要很長(cháng)時(shí)間的隨訪(fǎng)。
3.2 早期食用谷類(lèi)
最近的兩項前瞻性調查表明早期食用谷類(lèi)可增加糖尿病相關(guān)的自生免疫反應的血清轉化的危險性(Norris et al. 2003, Ziegler et al. 2003)。美國有報道說(shuō),或早(在4月齡之前)或晚(7月齡或更晚)食用谷類(lèi)都有增加β細胞自身免疫的反應的危險,同時(shí),又一項德國的研究表明在3月齡前食用谷類(lèi)同樣會(huì )增加的危險性。又補充道,含有和不含有谷蛋白的谷類(lèi)都能增加危險。沒(méi)有調查報道過(guò)嬰兒食用的谷類(lèi)的量的數據。在發(fā)達國家,嬰兒早期食用谷類(lèi)是與膳食推薦相悖的,而且是很罕見(jiàn)的現象。因此,就有這樣的疑問(wèn),嬰兒早期食用谷類(lèi)是否是其他易導致1型糖尿病的行為的“替罪羊”呢?
3.3 添加維生素D
如果膳食不添加維生素D,是不能滿(mǎn)足嬰兒日常需要的。特別是在日照減少的冬日。歐洲的一項回顧調查指出嬰兒膳食添加維生素D可以減低1型糖尿病的患病危險(EURODIAB 1999)。芬蘭的出生隊列研究指出嬰兒膳食添加維生素D可以減低1型糖尿病的患病危險,并且,2歲前疑似的佝僂病兒童會(huì )增加以后患糖尿病的危險(Hyppnen et al. 2001)。這些調查提示嬰兒添加維生素D對1型糖尿病有一定的保護作用。
3.4 嬰兒的生長(cháng)發(fā)育
一項病例對照研究指出嬰兒的體重增長(cháng)的增加,對于1型糖尿病來(lái)講是很強的危險因素(見(jiàn)Virtanen and Knip 2003)。芬蘭的一項調查指出,3-6月齡的嬰兒體重的四分位值最高會(huì )導致以后兒童時(shí)期患1項糖尿病的危險性增加50% (Hyppnen et al. 1999)。嬰兒期體重加速直線(xiàn)增長(cháng)是否會(huì )增加患1型糖尿病的危險尚存在爭議。
4 早期喂養和患2型糖尿病的關(guān)系
4.1 人乳喂養
1997年 Pettitt等報道說(shuō)出生頭兩月只有人乳喂養可明顯降低比馬人(北美印第安人的一個(gè)部族)患2型糖尿病的危險。一項對加拿大本地人的調查指出超過(guò)12個(gè)月的人乳喂養可以把18歲之前患2型糖尿病的危險降到平均水平的15 (Young et al. 2002)。仍需研究是否人乳喂養的這種對2型糖尿病的作用對高加索人也有作用,因為目前為止未見(jiàn)與此相關(guān)的報道。
4.2 胎兒和嬰兒的生長(cháng)發(fā)育
依照胎兒源假說(shuō),子宮內營(yíng)養不良是造成個(gè)體患代謝綜合征的因素,其中包括:心臟病,高血壓,肥胖,血脂障礙和2型人糖尿病(Barker 2002)。一系列的回顧調查指出患上述代謝綜合征的幾率與出生體重成負相關(guān)。
最近幾年的研究指出,嬰兒早期體重增長(cháng)和當前的體重與幼兒胰島素抵抗的相關(guān)性要比出生體重強。英國對5歲兒童的調查指出當前的體重是兒童胰島素抵抗最強的決定因素,并不是出生體重和出生后體重增長(cháng)。是胰島素抵抗獨立的預報因子(Wilkin et al. 2002).
發(fā)育加速度現象的假說(shuō)提出,早期嬰兒生長(cháng),特異的體重增長(cháng)與代謝綜合征都有關(guān)(Singhal and Lucas 2004)。依照這種假設,以前觀(guān)察到的代謝綜合征與出生體重之間的關(guān)系可能是一種現象的結果,這種現象就是,小于胎齡兒在出生后體重最快的生長(cháng)。2003年Singhal et al.報告說(shuō)對早產(chǎn)兒早期喂養添加營(yíng)養充足的配方食品比起單純的人乳喂養或標準的配方奶粉喂養,會(huì )增加成年后血液中的胰島素原(胰島素抵抗的標志)。成年人外周血中胰島素原的濃度與出生后頭兩周的體重改變有關(guān),體重增長(cháng)的越快濃度就越高。另一同樣的對照研究指出肱動(dòng)脈血流介導的血管擴張功能與出生后早期體重增長(cháng)呈負相關(guān),提示出生頭兩周的體重增量高會(huì )導致成年后血管內膜功能的損傷(Singhal et al. 2004)。最近發(fā)現胰島素抵抗與血管內皮功能損傷有關(guān)(Hsueh et al. 2004)。
5 結論和將來(lái)研究的方向
很明確的是,需要擴展我們現有的關(guān)于早期喂養和之后的健康和疾病之間關(guān)系的知識。現有的資料提示早期食用復雜的膳食蛋白可能是1型糖尿病的危險因素。可以推測,嬰兒早期體重增長(cháng)可能導致β細胞應激,使這些細胞更容易損傷,從而增加患1型糖尿病的危險。給嬰兒規律的補充維生素D可能不僅可防止佝僂病而且可對1型糖尿病有保護作用。
初步的數據指出至少兩個(gè)月的人乳喂養和延長(cháng)人乳喂養的時(shí)間可以防御2型糖尿病,至少對當地的人群是這樣的。嬰兒早期高營(yíng)養的膳食,加速生長(cháng),特殊的體重增長(cháng),可能是代謝綜合征和2型糖尿病的發(fā)生的危險因素。
這些調查支持在出生后頭幾個(gè)月促進(jìn)單純人乳喂養。而且證明了人乳喂養的嬰兒體重增重比配方奶粉喂養的嬰兒增重慢,業(yè)已證明了這種結果能降低之后1型糖尿病和2型糖尿病的患病風(fēng)險。早期體重增長(cháng)和配方奶粉的能量含量要比人乳高這個(gè)事實(shí)的有害的作用引發(fā)了這樣的討論,就是在發(fā)達國家是否需要降低配方奶粉的能量供應。這需要更進(jìn)一步的研究,最好是是干預性研究,那么有一天我們就可以得到更明確的答案了。
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