摘 要：近年國內外預防醫學界在生命早期營養與成人慢性病的關係研究中取得了顯著進展。本文介紹了婦女孕期營養不良、嬰幼兒的膳食營養狀況對人體體格發育的影響；胎兒-嬰幼兒時期的營養不良與成人後肥胖、糖尿病、高血壓等慢性病發生的關係；並從組織器官的“適應性調節”、營養程序化和代謝編程、節儉基因表型等方面介紹了生命早期營養不良影響成人後慢性病發生的有關機制。
關鍵詞：胎兒；嬰幼兒；營養不良；成人慢性病
以前的營養學研究主要關注營養不良對嬰幼兒生長髮育的影響，對中老年人則主要關注營養失衡與糖尿病、高血壓、心臟病、腫瘤等慢性病發生的關係。近年來，國內外預防醫學領域開展的一系列的學術活動，反映了在生命早期營養與成人慢性病的關係研究中取得了重大進展。2003年世界衛生組織和聯合國糧農組織聯合專家組發表《關於膳食營養與慢性病預防的報告》，將“子宮內發育遲緩”及“胎兒營養受損”正式列爲成人罹患某些慢性病的重要危險因素；2004年在加拿大Montreal召開了“早期營養與慢性病危險”國際專題會議；2005年David
JP
Barker教授和他的實驗室提出成人疾病的“Barker早期根源學說”，獲得了達能營養中心營養科學獎；2006年美國營養學會召開實驗生物學國際會議，會議主題爲“成人健康和疾病的發育根源”，對生命早期發育和後期代謝綜合症以及基因多態性等問題展開專題討論。這些學術交流活動有力促進了有關基礎理論研究，同時也爲重視和預防孕期和嬰幼兒時期的營養不良、減少成年後慢性病的發生提供了重要的科學依據。
國內外營養學界在這一領域的研究工作涉及營養與健康關係非常廣泛的內容，目前的研究主要集中在3個方面：
（1）母親和嬰幼兒的膳食營養狀況和生活方式如何影響某些成人疾病的發生；
（2）生命早期發生的一些程序性生理和結構變化，如何對成人肥胖、高能量膳食及不良生活條件等因素產生逆向影響；
（3）基因與營養的相互作用和遺傳易感性如何發揮作用等。
1 體格健康與早期營養的關係
大量調查資料證明，早期營養特別是發育關鍵時期的營養狀況對成人身材的影響，既是貧窮的結果，也是貧窮的原因。後一種觀點在以前未受重視，近年隨着越來越多研究資料的積累，逐漸引起人們關注。雖然人體早期營養狀況影響成人人力資源和經濟增長的資料還有待完善，但是目前得到的證據卻非常具有說服力。
Martorell等人通過一系列的追蹤研究觀察了生命早期營養狀況對於成人健康的長期影響，觀察內容不僅包括低出生體重、生長遲緩、貧血等不良因素的影響，而且觀察了嬰兒餵養方式以及營養干預的作用。此外，一些營養不良的少年兒童被收養以後可能發生營養、生理方面的變化，也作爲此類研究的觀察內容。對成人身體有關的觀察主要涉及身高、肌肉、肥胖和做功能力。結果表明，嬰幼兒時期的營養和發育狀況對成人後的體格影響顯著。
美國學者在危地馬拉進行的研究證明，許多貧窮地區的成人矮身材主要起因於兩歲以前的發育不良。研究結果證實，3組受試者和墨裔美籍兒童的身材具有上述同樣的變化趨勢，在3歲以後沒有出現“身高追趕”（catch
up in
growth）現象，到成年期處於水平非常相近的矮身材。究其原因，不可能是青春期的營養不良或健康問題，而可能是早期發育的結果。
婦女自身的營養不良經常對兩代人的健康產生負面影響。例如，女性體格對她們的生育過程影響極大。研究人員對14564名受試者的觀察表明，臨產期間由於分娩困難而發生的剖腹產比率隨着產婦的身高而改變，身材越小的產婦，其發生剖腹產的機率越高。至於嬰兒體格受其母親身材瘦小的影響也已經得到了豐富的遺傳學研究資料。
2 早期營養對慢性疾病發生的影響
胎兒-嬰幼兒時期的營養不良對人體功能具有長期的影響，乃至對成年後發生某些慢性疾病也有重要意義。在諸多的慢性疾病中，代謝綜合症（metabolic
syndrome）是目前受到生物醫學領域多學科專家普遍關注的焦點問題之一。人們熟知的大多數慢性疾病，例如心臟血管疾病、糖尿病、高血脂、肥胖等，其發生和發展都與代謝異常有着密切的聯繫。
Barker等人的研究提示，低出生體重與代謝綜合症發病率增高有關。他們觀察的407名對象中有56人患代謝綜合徵，根據餐後2h血糖濃度、收縮壓和血清甘油三酯的測定結果判定代謝綜合症；出生體重≤5.5磅者患病率爲31%，而出生體重≥9.5磅者僅爲6%。校正體質指數後，出生體重最低組的危險性是最高組的18倍。其他一些研究也表明，低出生體重嬰兒成年後發生肥胖、Ⅱ型糖尿病和心血管疾病的危險性明顯增加。
加拿大Delisle教授的實驗室進行的研究證實，出生體重及嬰兒期體重較小的兒童，如果在生命後期受到不良飲食或生活方式的影響，其發生慢性疾病的危險性比體重正常者明顯增加。出生後最初的二年可能是他們恢復正常身高和體重的最佳機會，此後的體重加速增長則常常與心血管疾病及糖尿病的發生相聯繫。
不僅低出生體重是代謝綜合症的危險因素，過高的出生體重也是這種疾病的重要誘因。對某些糖尿病發病率極高的人羣進行調查的結果證明，出生體重和糖尿病發生率的關係呈U型趨勢，即出生體重最高和最低的人都容易患糖尿病。
Muntonit等人對40個國家的少年兒童進行了Ⅰ型糖尿病發生率與膳食營養關係的調查。世界各地的Ⅰ型糖尿病發病率，無論地區、遺傳背景和易感性如何，都與孕期和嬰兒早期的飲食營養有關。美國對20世紀20～40年代出生的121701名嬰兒進行資料調查，並隨訪了這些人的糖尿病發生率。經過對年齡、體質指數和母體糖尿病史的校正，發現嬰兒出生體重與其生命後期糖尿病危險性之間的關係非常明顯。
在心腦血管疾病的病因學研究領域，也是Barker教授等最早發現了早期營養這個重要的線索。他們的研究資料表明，英格蘭和威爾士1968～1978年冠心病死亡率的地區分佈與1921～1925年新生兒死亡率的地區分佈非常一致；而新生兒死亡率與人羣中高發的低出生體重率密切相關，二者都是孕期母期營養不良和胎兒發育不良的結果。綜合考慮這些資料，他們認爲冠心病發生的環境因素可能早在胚胎時期就已經形成，提出了冠心病等成人疾病的“Barker胎源假說”。後來國內外的幾十項研究表明，在排除吸菸、飲酒、職業和體育鍛煉等因素後，宮內營養不良嬰兒成年後的高血壓、冠心病等患病率高於出生體重正常的嬰兒。如蘇格蘭的研究調查了253名受試者在40歲時的血壓情況，並查閱了他們的出生體重。結果發現出生體重小於2.95kg者，其成人高壓高於出生體重大於3.25kg者。綜合分析不同國家發表的34篇同類研究報告，進一步證實了出生體重與不同年齡段兒童和成人的血壓水平呈負相關關係。
我國成人的高血壓、心臟病、糖尿病、中風等慢性疾病自20世紀90年代以來呈現發現率持續升高，發病年齡降低的發展趨勢。根據2002年中國居民營養與健康的調查資料，我國成人高血壓患病率高達18.8%，估計全國患病人數1.6億多；糖尿病患病人數超過2000萬，另有近2000萬人空腹血糖受損；超重和肥胖人數分別達到2.0億和6000多萬。更嚴重的問題是，目前我國兒童營養不良在農村地區仍然比較嚴重，貧困地區的低出生體重發生率仍在10%以上。如果不採取積極的預防措施，在未來幾十年心腦血管疾病、糖尿病等慢性疾病對我國居民健康的負面影響仍然難以得到有效的遏制。
3 早期營養影響慢性病發生的相關機制
但是，早期營養通過什麼機制影響疾病的發生，尚屬有待探討的課題。近年，一些學者試圖從組織器官發育、物質代謝改變、內分泌系統、基因適應等多種途徑尋求問題的答案。
3.1 組織器官的“適應性調節”
其機制是，由於早期營養環境刺激機體產生適應性的克隆選擇或者分化母細胞增殖，從而使組織細胞數量或比例永久性地得到改變。這些改變發展到成人期則出現相應的慢性疾病。就糖代謝而言，胰腺β-細胞以及對胰島素敏感的組織也在這個階段進行細胞增生和發育，包括胰島組織形成、胰島素合成和分泌、胰島素受體的敏感性形成等。如果此時受到營養不良的影響，在個體發育過程中留下了對組織結構和代謝功能的永久性不良效應，將成爲其生命後期發生代謝綜合症和慢性病的基礎。
3.2 營養程序化和代謝編程
機體在生命早期對營養不良所產生的適應可被永久性編程，這些基因可能就是糖尿病或其他一些代謝障礙的易感基因，從而導致在成年期患病的危險性增高。鑑於早期營養對生長的重要作用，1988年Lucas提出了營養程序化（nutritional
programming）的概念，即在發育的關鍵或敏感時期的營養狀況將對機體功能產生長期以至終生的影響。美國國家健康研究所（NIH）的科學家們對“成人疾病的胎兒起因”進行了系統研究之後，提出了“代謝編程”（metabolic
programming）的新概念。按照這個概念，機體在生命早期遭遇的營養不良，影響了胰腺、內分泌、腎臟等器官的正常發育，導致生命後期出現程序性的代謝異常，引起代謝綜合症以及相關慢性病發生率的增加。
3.3 節儉基因表型
英國劍橋大學的Hales認爲機體存在一組節儉基因型（thrifty
genotype），使人在食物供應緊張、營養缺乏的環境下節約能量和營養素以適應惡劣環境，保證機體得以存活。然而當食物充足時，這些基因就轉而對人體有害，誘發肥胖，導致胰島素分泌缺陷和胰島素抵抗。
3.4 內分泌異常
生命早期建立的激素軸（hormonal
axes）可通過控制生長代謝而對機體造成永久的影響。母體的許多激素不能通過胎盤，特別是多肽激素和生長因子，所以胎兒和胎盤形成了一個臨時的自主內分泌系統。
3.5 代謝酶功能損害
雖然目前還不能肯定胎兒或嬰兒生長遲緩使成年期Ⅱ型糖尿病高發是胰島細胞發育不良的結果，還是營養不良導致的胰島素抵抗，但是這些早期變化已經決定了易感性的改變。成人後的外部因素，如肥胖、年齡增大和不運動，可以進一步提高發生胰島素抵抗的危險。◇