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健康和疾病的发展起源——源于生命早期,“窗口期”奠定生命轨迹

【作者】杭州优葆健康科技有限公司 ubaohealth

DOHaD 理论,音译“都哈”,是英文"Developmental Origins of Health and Disease"的缩写,意指"健康与疾病的发展起源",是近年来国内外专家通过大量流行病学研究后提出的关于人类疾病起源的成果之一。

1/DoHaD理论简介

慢性非传染性疾病(NCD)(例如心血管疾病和2型糖尿病),是全球疾病和死亡的主要原因。

尽管这些疾病主要表现在成年期,但大量证据表明,与代谢相关的NCD的主要危险因素是在受孕和胎儿发育阶段建立的

早期生命,尤其是产前环境会影响发育轨迹,进而影响后期疾病风险的理论,现在被广泛称为健康与疾病的发展起源(DOHaD)假说

其理论核心在于:除了遗传和环境因素,如果生命在发育过程的早期(包括胎儿和婴幼儿时期)经历不利因素,如营养或环境不良等,将会增加其成年后罹患肥胖、糖尿病、心血管疾病等慢性疾病的几率,这种影响甚至会持续好几代人

从DOHaD假设得出的模型表明,减少代谢疾病负担的策略应侧重于生命的早期阶段,应该对高危人群进行早期诊断和干预。

2/理论起源

DOHaD研究中心于2000年1月在南安普顿成立,然而相关的工作在上世纪就已经展开了,当时这方面的研究被称为“Fetal 0rigins of Adult Disease”,即“成人疾病的胎儿起源”

David Barker在1995年提出胎儿起源假说,这一假说认为胎儿在怀孕中晚期营养不良,会引起其生长发育失调,从而导致晚年易患冠心病

换而言之,人的生长发育在胎儿期就已经规划好了,又称“胎儿规划”。

目前,大量研究已经证实了这一假设,研究还发现与出生体格较小相关的疾病还包括高血压、胰岛素抵抗、代谢综合征、2型糖尿病、骨质疏松等

此外,不仅是出生时体格小,即使孕妇体型异常(消瘦或超重、肥胖)、孕妇的饮食、代谢和内分泌状态异常都会引起胎儿生理功能的改变,进而增加成年后发生慢性疾病的概率

同时,出生后个体早期生活方式也将对成年期疾病的发生产生重要影响

于是,诞生了“DOHaD”理论,其研究目的在于提高高危人群的早期诊断及改善治疗方案,以预防慢性非传染性疾病。

3/相关理论假说

①发育的可塑性。

在发育过程中,不同环境条件下,一个基因型能够产生许多不同的生理和形态学的状态改变。这种改变能够使胎儿更好地应对宫内环境的改变。

人类发育的可塑性存在于宫内、婴儿期和儿童早期,其中任何一个环节受到干扰都可能为成年疾病的发生埋下隐患。

②适应性反应。

包括即刻的和预测的适应性反应。

发育中的胎儿能预测未来环境变化,并且可以通过改变其发育轨道以适应所预知的环境,若预测的环境与未来实际匹配,具有进化优势;

预知不适当,与环境不匹配,则发育成熟的器官不能适应可塑性以外的环境,成人疾病患病率高,即疾病的发育起源

③节约基因型假说。

在人类经历反复饥荒选择的演化过程中,那些具有生存优势者被自然选择保留下来。

胎儿发育过程中,如遇到不利生长环境,会改变发育轨道,尤其降低生长速度来适应环境,这种改变是永久性的

宫内营养不良时,胎儿会通过减少胰岛素的分泌和释放及部分器官血管床和肾单位来适应低能量供应,以保证心血管和神经系统发育。

④基因与环境的相互作用。

最开始,人们认为遗传决定了个人的命运——长大后会变得健康,或者患有慢性疾病。

表观遗传学领域研究成果已经证明这是不正确的。

当然,DNA序列和遗传密码是固定的。但是表观遗传学领域已经表明,基因组的甲基化和其他化学修饰可以直接影响改变生物表型的蛋白质的生产。这就意味着,环境因素,可以对遗传行为起到修饰作用。

父母的饮食和其他危险因素能影响胎儿DNA的甲基化模式并对以后的健康产生永久性影响

⑤匹配/不匹配。

表型与环境不匹配度决定了个体对慢性疾病的易感性。

4/“从小看到老”的疾病

①内分泌、心血管系统。

20世纪90年代,英国的David Barker教授对荷兰饥荒时期的24114名孕妇的营养状况进行研究时发现,孕期营养缺乏的孕妇所生育的后代中心血管疾病、糖代谢异常、高血压病、中心性肥胖和血脂异常等一系列代谢性疾病的发生率明显高于其他人群

美国一项对22000人的调查研究表明,与正常出生体重者相比,出生体重<2200 g者高血压的相对风险为1.26,2型糖尿病为1.75,且与后天的生活方式无关,低出生体重与成人疾病呈明显相关。

同时,调查也显示,高出生体重者成年期肥胖和糖尿病的风险也明显增加

②骨和关节。

胎儿期开始的未来生长规划对骨质疏松也有影响。

英国、南美、澳大利亚等国的病例分析证实了胎儿期及幼年发育迟缓会引起成年后骨质丢失,并且与补充钙剂、营养、运动等其他环境因素对于骨质丢失的影响无关,最近还发现这一人群在六、七十岁时,髋关节骨折的发生概率很高。

这些变化同样是胎儿对于营养缺乏所做的调整引起的。

③神经精神疾患。

发育早期的不利因素,特别是宫内环境会对神经精神疾病的发生及发展产生永久性的影响

孕期高血糖者的子代精神分裂症的发生率是正常孕妇子代的7倍。

我国的研究显示,中国安徽与广西1959年至1960年困难时期出生者成年后精神分裂症发病率增加2倍。

5/DOHaD理论的指导

①孕前。

√计划受孕前必须排除遗传和环境方面的不利因素。

√通过遗传咨询,对能否怀孕及怀孕后是否需要产前诊断,获得指导。

√避免可能影响生殖功能的物理和化学因素,包括戒烟限酒、拒绝二手烟、避免熬夜、远离宠物预防弓形虫病等。

√若父母双方有患病情况,则应在疾病治愈后开始备孕。

√合理膳食,食用碘盐,开始补充叶酸。

√鼓励围孕期保健,如孕前3月及孕初3月合理补充维生素和微量元素。

②妊娠期及分娩期。

√确诊妊娠后立即进行第一次产前检查,了解孕妇健康状况,及时发现心、肝、肾等重要脏器的疾病,根据疾病程度决定是否能继续妊娠。

√定期产前检查,跟踪了解孕妇的健康状况和胎儿生长发育情况,及时发现各种妊娠合并症和并发症。

√健康饮食,合理营养,适当锻炼,以保证其自身健康以及胎儿的正常发育,防治胎儿生长受限或巨大儿的发生,也预防母亲肥胖。

③新生儿及婴幼儿期

√正确喂养、按需喂养,鼓励母乳喂养,适时适量添加辅食。

√定期测量婴儿的体重身长,了解其生长发育情况。

√加强产后42 d检查,定期体检,及时发现并纠正疾病状态。

√鼓励定期进行儿童保健检查。对于高危人群更需要长期随访,定时评估婴幼儿的健康状况。

基于DOHaD理论,生命的早期相当于一个“窗口期”,会对生命后期的健康产生不可逆影响,但不良影响可以预防

我们可通过规范窗口期的生活方式,预防成年期慢性疾病、提高生活质量。

参考 | DoHaD的起源和目的、研究现况及其产科相关性 等相关文献

编辑 | ubaohealth

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