1、生命早期1000天決定了一生健康
Barker等人卻發(fā)現(xiàn),成年后各種心腦血管疾病是由胎兒在宮內發(fā)育不良造成的。經(jīng)過一系列流行病學研究,Barker證實并提出了”成人疾病胎源說“(fetal origins of adult disease hypothesis,F(xiàn)OAD),有人稱之為”Barker學說“。
另外,最近10多年國際上開展了大量關于孕期營養(yǎng)、出生體重等生命早期發(fā)育狀況與成人后血壓、血脂、血糖及胰島素敏感性以及肥胖、骨質疏松乃至腫瘤等疾病發(fā)生率的相關性研究。目前,已經(jīng)召開了三屆成人疾病胎源說的國際會議,并成立了“疾病及健康的發(fā)育起因國際學會”。可以說,很多成人慢性疾病早在胎中就已經(jīng)埋下了病根。
2、胎兒期營養(yǎng)狀況為什么會影響成人健康
環(huán)境變化會引起機體的反應與調整。在胚胎階段, 機體各組織器官處于發(fā)生、分化、發(fā)育最敏感的階段, 如果宮內環(huán)境不利于胚胎分化、發(fā)育,那么胚胎就會隨之作出結構和功能上的改變,而胚胎的這種適應性改變會對其終生造成嚴重的,甚至是不可逆的損害。而具體損害程度有多大,取決于宮內環(huán)境改變發(fā)生的種類、性質、程度、時機及持續(xù)時間, 同時也與胎兒遺傳基因的易感性有關。
Bateson等將宮內及嬰幼兒時的這種適應性改變稱為”發(fā)育的可塑性”, 并從生物進化的角度上進行了論述:從低等到高等生物, 一個特定的基因型根據(jù)周圍一定的環(huán)境變化,會表現(xiàn)出多種不同的表型以利于其生存和繁衍。孕期的表型適應性不僅是即時行為,也會對子代產(chǎn)生遠期影響。
如在營養(yǎng)不良的條件下,孕婦會對尚未出生的胎兒“發(fā)出預警”,告訴他/她將要進入一個惡劣的生存環(huán)境。胎兒接受指令后,為了出生后能夠應對食物短缺的“惡劣環(huán)境”,胎兒會變得“省吃儉用”,降低代謝水平,發(fā)育得更瘦小一些。
然而,在現(xiàn)代社會孕婦的這種預警卻往往是錯誤的,胎兒出生后面臨的環(huán)境不僅不惡劣,反而相對優(yōu)越,物質非常豐富,這就對孩子產(chǎn)生了非常不利的影響。因為一旦在胎兒期啟動了瘦小表型的發(fā)育機制,那么出生后遇到高營養(yǎng)水平的環(huán)境,就會發(fā)生快速的“趕上生長”以彌補在胎兒期發(fā)生的某些損傷,于是就觸發(fā)了許多成年后的健康問題。比如說,出生低體重的人群如果后來生活在富裕的環(huán)境中,那么他們患肥胖、冠心病、2型糖尿病、高血壓病的風險就會大大增加。
病理機制
在胎兒期,宮內營養(yǎng)不良還會促進胎兒做出適應調整,把營養(yǎng)物質重新分配,優(yōu)先分給最重要的器官和組織,比如大腦和肺,委屈了相對不那么重要的器官和組織,比如胰腺、肝臟、血管和肌肉等。
舉例
母體在孕期營養(yǎng)不良,血糖和氨基酸水平低下,于是胎兒體內的血糖水平也低,得不到營養(yǎng)因子的有效刺激,胰島就會發(fā)育障礙:胰島素β細胞數(shù)少,胰島素分泌低、胰島素受體減少,從而保證大腦的血糖供應。
而出生后暴露于高營養(yǎng)狀態(tài),就會促使胰島β細胞大量分泌胰島素,然而肝、肌肉、脂肪等組織的胰島素受體卻已經(jīng)不接受胰島素,導致高胰島素血癥即胰島素抵抗(胰島素敏感指數(shù)下降),長期胰島素抵抗會導致胰島功能衰竭(胰島長期分泌大量胰島素,累壞了),至中老年時極易誘發(fā)2型糖尿病。
人胰島組織發(fā)育主要在孕期及哺乳期內完成,胰島的形態(tài)定型基本在4周歲內完成。胎兒宮內后期及新生兒期,胰島細胞分裂加快,數(shù)量明顯增多,這一增殖過程受血糖、氨基酸營養(yǎng)物質及生長因子等的調節(jié)。宮內營養(yǎng)不良或失衡會使胰島的發(fā)育異常,進而影響其出生后的發(fā)育軌跡,使成年后的糖脂代謝失衡。因而可以說,成人后糖尿病早在胎中已埋下了病根。
此外,除了胰腺發(fā)育異常,孕期營養(yǎng)不良還可以永久性改變子代肝臟的結構和功能,引起子代成年后的血糖、血脂代謝失衡。引起腎單位的數(shù)量減少, 致子代體重下降及血壓升高。以及使中樞及重要神經(jīng)內分泌器官的組織分化及發(fā)育受到影響, 影響日后內分泌對機體的調節(jié)功能。
3、遺傳基因、早期發(fā)育和生活方式哪一個更重要
遺傳基因、早期發(fā)育、生活方式對慢性病發(fā)生都有重要作用,但哪一個更重要呢?
對單卵雙胞胎的配對研究發(fā)現(xiàn),患2型糖尿病患者的出生體重明顯低于未患病的同胞。由于雙方的遺傳基因完全相同, 這一結果有力地證明宮內環(huán)境而非遺傳基因在慢性病發(fā)生中占更重要的作用。
對分別來自父親和母親的遺傳作用的分析也從側面支持了宮內環(huán)境對早期發(fā)育的影響,同母異父子女間的出生體重相關性要明顯大于同父異母子女。
孕期高血糖母親所生子女要比孕后發(fā)生高血糖的母親所生子女更易患2型糖尿病,說明孕期宮內環(huán)境而非母體的基因對子代慢性病的發(fā)生具有更大作用。 嚴格控制孕期高血糖后,子代的基因結構并未改變,但子代的糖尿病發(fā)病率明顯下降,這也進一步表明了早期發(fā)育環(huán)境的重要性。
胚胎移植研究顯示:是受體母親的環(huán)境而非供體母親的基因決定了胎兒的生長。由62%的宮內環(huán)境因素、20%的母體基因因素和18%的胎兒基因因素導致出生體重的差異。
4、別讓孩子輸在起跑線上
疾病及體質的“胎源說”,或更全面的說“早期成因說”,揭示發(fā)育早期的基因表達直至器官形成階段的狀況是決定慢性病發(fā)生的主導因素。孕期合理的飲食及保健關系到后代慢性病的發(fā)生和終生健康,因而調整孕前或孕期的母親的體質,進行合理、科學的營養(yǎng)干預才是預防后代成年后患慢性病的源頭。