二、健康和疾病的发育起源
健康和疾病的发育起源(developmental origins of health and diseases,DOHaD)是对儿童早期发展产生重要影响的诸多研究进展中最主要的一个理论。英国学者David Baker报道了一项回顾性队列研究,发现曾有出生体重偏低或者出生1年内营养不良病史的成人中,心血管疾病的发生率明显升高;20世纪70年代英格兰和威尔士地区的冠心病(CHD)死亡率与20年代的婴儿死亡率(IMR)在地理分布上呈现高度相关;另外,除CHD死亡率外,慢性支气管炎、胃癌、慢性风湿性心脏病与IMR也呈现相似的联系;出生体重、1岁体重与CHD的联系是互相独立的。结论是宫内营养不良的生长环境导致个体对生后其他CHD危险因素的易感性增强。Baker根据这些研究结果,提出了一个假设:“成人期疾病的胎儿起源” (fetal origins of adult diseases),这一假设被以后在英国、荷兰、瑞典、印度、美国、中国等国家开展的人群回顾性队列流行病学研究所证实,包括上海交通大学贺林等进行的“中国三年自然灾害出生队列研究”,北京首都儿科研究所米杰等进行的“宫内发育与成人健康监测”研究。米杰等在20世纪90年代共调查了628名于1948 年7 月~1954 年12 月在北京协和医院出生的健康出院的单生子,2000~2002年又进行了第二阶段调查,共计400 余人,结果发现:出生消瘦伴成年超重组2型糖尿病和糖耐量减低患病率最高,达到43.8%;出生时脂肪较多且成年消瘦组患病率最低,仅为8.3%。母亲怀孕早、晚期体重指数(BMI)与子女成年期糖负荷后2小时血糖浓度呈负相关。证明了低出生指标与成年期2 型糖尿病和糖耐量减低的联系,其机制可能是通过母亲孕前低体重导致胎儿营养不良,产生胰岛素抵抗的途径。出生消瘦与成年期超重的协同作用是导致2型糖尿病和糖耐量减低的主要原因。其他学者的研究还发现早期的营养不良与成年期精神障碍的高度相关。根据这些研究结果,在Baker提出的“成人疾病的胎儿起源”假设的基础上,形成了一个新的理论:“健康和疾病的发育起源”。这一理论指出儿童早期的营养和发育状况的影响是长期的,构成一生健康的基础,而早期的营养不良和发育障碍可以成为成人疾病的危险因素。大量的生命科学的基础研究,如表观遗传学、代谢组学、神经内分泌学等,也为DOHaD理论提供了科学证据,并丰富了这一理论的内涵。
在提出健康和疾病的发育起源理论的同时,形成了一个新的概念:发育编程(developmental programming)。发育是综合遗传和环境因素的顺序化的过程,使机体内部全部组成形成互相联系的复杂系统,从而形成全部的生命功能和表征,这便是发育的编程过程。顺序化的缺陷是儿童期,乃至成人期疾病最基础的原因。这一理论体现了遗传机制和环境机制在儿童早期发展中的协同作用。
DOHaD和发育编程理论的重要意义体现在以下方面:
(1)强调儿童早期发展在生命周期中的基础作用,并为此提出了重要的科学证据。
(2)强调营养和养育在儿童早期发展中的重要作用,开拓了脑科学、表观遗传学等学科的研究领域。
(3)为孕产妇保健赋予了新的内涵,良好的孕期营养和环境可以促进胎儿的发育,为下一代终身的健康奠定初始的基础。
(4)为成人慢性病的儿童期预防提出了理论依据。
(5)推动了发育儿科学的发展,并为生命科学研究开拓了广阔的新领域。
为了更形象地强调儿童早期的重要性,2010年4月21日在纽约召开了有关儿童早期营养的国际高层会议,提出了要在全球推动以改善婴幼儿营养为目的“1000天行动” (1000 Days Movement),其口号是:“生命最初1000天:改变一生,改变未来。”(1000 days:Change a Life,Change the Future)生命最初的1000天,即从孕期到2岁,这是影响人类未来的重要主题,也是尚未被足够重视的主题。基于该年龄期的重要性,将该年龄期称为“发展机遇的窗口期”(window of opportunity)。 生命的最初1000天,即从怀孕到2岁期间的母婴营养和养育环境,可以明显地影响儿童的健康和未来。儿童早期营养和养育环境会给儿童提供一个良好的生长发育的机遇和条件,使儿童的发育潜力得到充分的发展。研究表明,从孕期到2岁是一个生长发育的关键期,良好的营养和养育,可以保障和促进儿童体格和脑发育,降低出生缺陷的发生率,降低对疾病的易感性,增强对感染的免疫力。儿童早期营养缺乏和不良的养育环境的远期影响,还会导致学习成绩的下降,以及终身工作机会和经济效益的下降。