中华预防医学杂志    2017年09期 儿童脂肪重积聚时相提前状况及其对代谢风险因子的影响    PDF     文章点击量:295    
中华预防医学杂志2017年09期
中华医学会主办。
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曹慧 严双琴 陶芳标
CaoHui,YanShuangqin,TaoFangbiao
儿童脂肪重积聚时相提前状况及其对代谢风险因子的影响
Early adiposity rebound: prevalence and the effect on metabolic risk in children
中华预防医学杂志, 2017,51(9)
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2017.09.018

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投稿日期: 2016-11-27
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儿童脂肪重积聚时相提前状况及其对代谢风险因子的影响
曹慧 严双琴 陶芳标     
曹慧 243000 马鞍山市妇幼保健院保健部
严双琴 243000 马鞍山市妇幼保健院保健部
陶芳标 安徽医科大学公共卫生学院儿少卫生与妇幼保健学系人口健康与优生安徽省重点实验室
摘要: 世界范围内脂肪重积聚(AR)时相均有提前的趋势,且AR时相提前对儿童健康有广泛影响,尤其能增加代谢风险的发生,但具体的作用机制尚不明确。代谢性疾病不仅在成年人期普遍出现,且其异常多始于儿童。在童年早期发现代谢风险因子及其预测因素,则可将成年期疾病防治关口前移。本文就世界范围内AR时相提前的现况及其影响因素、代谢性疾病早期发现及预防的意义、AR时相提前对儿童代谢风险因子的影响以及相关的机制作一综述,以提高公众对AR时相提前危害的认识,为预防与控制生命历程中的代谢综合征的发生提供一个新的视角。
关键词 :儿童;人体质量指数;代谢综合征X;脂肪重积聚
Early adiposity rebound: prevalence and the effect on metabolic risk in children
CaoHui,YanShuangqin,TaoFangbiao     
Department of Health Care, Maternal and Child Health Care Center of Maanshan, Maanshan 243000, China
Corresponding author: Tao Fangbiao, Email: fbtao@126.com
Abstract:The timing of the adiposity rebound (AR) gradually shifted to earlier ages throughout the world; early AR has a great effect on children's health, especially is possible associated with the development of metabolic disease for life, while the special mechanism isn't very clear. Metabolic diseases(MD) are common in adults, and the establishment of MD is the result of pathological chronic processes that can start in early life stages. If the metabolic risk factors and its predictive factors can be found in early childhood, it can bring forward the prevention and control of adult diseases. This paper is a review of the prevalence of early AR around the world, the factors that influence the timing of the AR, the significance of early detection and prevention of MD, the associations between timing of AR and metabolic risk in children and explored the possible mechanism. It aims to raise public awareness about the harm of early AR and provide new perspective to prevent and control of the metabolic syndrome.
Key words :Child;Body mass index;Metabolic syndrome X;Adiposity rebound
全文

儿童BMI在1岁内快速增加,随后逐渐下降,通常在6岁左右达到最低点[1],然后再次增加,持续整个童年期。BMI在最低值后的第2次升高的现象称为脂肪重积聚(adiposity rebound,AR)。AR发生时间又称AR时相,近年来研究发现,AR时相有提前趋势[2,3],且AR时相提前是青春发育提前和肥胖潜在危险的预测指标之一[4,5],能增加成年人心血管疾病和代谢综合征(metabolic syndrome, MS)发生的风险[6,7]。随着儿童肥胖在全球范围的日益流行,类似成年人代谢紊乱特征的代谢风险因子的聚集状态也越来越多见于儿童群体,显著增加成年后心血管疾病、糖尿病的发生风险。

一、世界范围内儿童AR时相有提前趋势  法国的相关研究显示,在1960年之前出生的儿童,AR发生年龄小于5.5岁的不足30%,而在1991年出生的雅芳队列研究中的儿童,AR发生年龄小于5.1岁的已达37%[8]。2000年5月的一项出生队列研究同样提示了AR时相提前的长期趋势,AR时相较以往报道的平均年龄(5~7岁)提前近2岁,而且发生较早(5岁之前)儿童的比例也在增加[9]。2012年,男童AR发生的平均年龄是5岁,而女童AR发生的平均年龄是4岁[10]。2014年,Koyama等[6]对出生在1995—1996年的儿童进行为期12年的随访,结果发现AR发生年龄≤2、3、4、5、≥6岁者分别为9%、10%、25%、27%、29%。目前,国内建立在大规模人群调查的数据尚不多见。2012年,熊锡等[11]研究发现,广州男童约在5.3岁、女童6.2岁BMI降至最低。
        处于不同BMI百分位数的儿童AR发生年龄也不同,BMI百分位数越高,AR发生年龄就越早。有学者分别在1983和2010年对3~18岁的男童和女童进行研究发现,与1983年相比,2010年儿童AR时相提前,这种现象不仅发生在BMI第85百分位数儿童,而且在第50和15百分位数儿童中有同样的趋势(表1[2,3]

表11983与2010年不同BMI百分位数儿童脂肪重积聚年龄变化情况(岁)

二、AR时相提前的影响因素  目前研究显示除了遗传因素外,早期生活方式、喂养方式及生长模式均可能对AR时相产生影响。体力活动缺乏不仅在成年期有不断增加,在儿童和青少年也有不断增加的趋势。尽管没有充分证据显示AR发生较早儿童比发生较晚儿童更习惯于久坐,但是活动水平较低和看电视较长都与儿童期AR阶段的体脂含量相关联。有研究显示,无论是在儿童期还是青少年期,看电视时间和BMI呈剂量-反应关系,与每天看电视时间短(<1 h)的儿童相比,看电视时间适中(1~3 h)、长(>3~5 h)、超长(>5 h)组的女童BMI分别增加0.24、0.34、0.36 kg/m2,男童BMI分别增加0.19、0.32、0.36 kg/m2,提示看电视时间增长能增加儿童期的BMI[12]。西澳大利亚孕期出生队列[The Western Australian Pregnancy Cohort (Raine) Study]研究显示,早期婴儿的喂养对AR时相以及AR发生时BMI值都是非常重要的,且婴儿喂养和BMI的关系一直持续到14岁[13]。另有研究显示,较长的纯母乳喂养时间与婴儿期较早出现的BMI峰值有关[14],婴儿出现峰值时的BMI大小与AR发生的时间呈正相关(r=0.76) [15]。然而,目前有关母乳喂养与BMI关系的研究报道结果不同,也有学者提出6个月内的母乳喂养并没有延迟AR的年龄[4]。但是在这些研究中,并没有将潜在的基因考虑在内,并不清楚是否BMI相关的基因因素能够调节母乳喂养和AR的关系。仅有的研究显示,短期的母乳喂养(至少1个月)可调节体脂量和肥胖相关基因位点变异和肥胖指标之间的关系[16],提示母乳喂养和遗传变异交互作用可能对肥胖指标产生影响。张美仙等[17]研究分析了相关基因位点与生活行为因素对儿童肥胖的联合作用,结果显示,FTO rs9939609与吸烟饮酒、运动(业余体育活动和静态行为)及膳食习惯(蛋白类饮食和果蔬)等生活行为因素均有一定程度的交互作用,因此提示,即使对于具有肥胖基因的个体,健康的生活方式对肥胖的预防仍具有重要意义。

三、代谢性疾病早期发现及预防具有显著的现实意义  目前,肥胖和相关的代谢性疾病是全球残疾和死亡的主要原因。MS强调多种代谢异常聚集对健康的危害。研究证实,代谢性疾病不仅在成年期普遍出现,且其异常多始于儿童[18]。20世纪90年代以来,全国儿童肥胖率全面上升,随之,儿童人群中高血压、血脂异常、脂肪肝、高血糖等心血管病的危险因素也呈日益严重的流行趋势。考虑到年龄和发育对儿童代谢水平及人体测量指标的影响,对10岁以下儿童暂不诊断MS,但提出心血管疾病危险因子异常界值,便于及早发现代谢异常,及早干预。儿童期代谢性疾病风险因子能够预测成年期代谢性疾病和2型糖尿病的发生概率。若不采取有效防治措施,以阻止庞大数量的高危儿童成为成年人慢性病的后备军,未来10~20年,我国心血管疾病将不可避免地出现失控的"井喷"状况,并加重目前沉重的慢性病负担[19]。因此,针对慢性病的早期防治已成为迫在眉睫的公共卫生工作内容,研究儿童期乃至更向前的生命早期危险因素,对制定慢性病的早期防治策略和政策至关重要。

四、AR时相提前对儿童代谢风险因子的影响  

1. AR时相提前能增加儿童代谢风险的发生:  很多研究首先观察到了AR时相与肥胖、青春期发育之间的关系。新西兰丹尼丁出生队列研究结果提示,AR时相与初潮年龄相关,认为AR时相是青春发动提前的预测指标[20]。随后观察到AR时相提前与儿童后期以及成年人期慢性疾病的发生也有关联[6,7]。Hughes等[21]研究发现,AR时相与15岁时BMI和脂肪组织指数(fat mass index,FMI)呈剂量-反应关系。按照国际肥胖工作组对肥胖的划分标准,肥胖开始的平均年龄在5岁,但是AR开始的年龄可早于3岁,有研究对法国76名重度肥胖的青少年进行分析,发现这些青少年AR年龄中位数是2岁,且大多数肥胖青少年在AR时的体重处在正常水平,平均BMI接近法国参考曲线的第50百分位数,因此进一步支持了AR时相提前是青少年期或成年早期肥胖的重要预测因素[22]
        2017年Mo-Suwan等[23]研究发现,儿童在0~3岁时的BMI变化速度和3~6岁时AR时相提前与8.5岁时高的胰岛素抵抗风险相关。另有一项以人群为基础的纵向研究结果显示,AR时相提前(<4岁)与12岁时较高的BMI(>20 kg/m2)及胰岛素抵抗的脂蛋白表型密切相关,这一表型主要表现为12岁时男童TG、载脂蛋白B和粥样硬化指数升高、HDL-C降低,女童载脂蛋白B水平升高,提示AR时相提前可增加MS发生的风险[6]。同样,1966年芬兰北部出生队列(Northern Finland Birth Cohort)研究发现,控制了婴儿期生长状况和AR时的BMI后,AR时相和成年期心血管代谢结局呈强相关[7]
        也有研究报道AR时相提前能够预测后期超重/肥胖状态,可能是AR时BMI水平高引起的。Boonpleng等[10]在对美国8 813名儿童进行研究,结果显示,尽管墨西哥裔美国儿童和非西班牙裔高加索儿童有相似的AR时相,但是在AR发生时,墨西哥裔美国儿童比非西班牙裔白人儿童的BMI要高,这部分解释了墨西哥裔美国儿童成年期肥胖风险高于非西班牙裔白人儿童的原因;除了AR时相外,AR发生时的BMI对代谢性疾病也非常重要。

2.相关机制:  目前,有关AR时相提前和代谢性疾病关系的潜在机制仍然未知。一些学者指出AR发生的年龄可能与脂肪细胞的大小和数量有关。生长发育关键期的发育模式与冠心病和2型糖尿病发病机制密切相关,如生命早期次优生长轨迹、童年期体重增加速度过快均易增加冠心病和2型糖尿病患病风险,这其中体成分的改变可能是重要的机制之一。BMI是由瘦体重与脂肪两种成分组成,低出生体重和婴儿期低体重与瘦体重含量密切相关[24,25],而这种不良体成分多呈"轨迹化现象",延续到成年期。出生体重较低的婴儿如童年期BMI较高,该儿童可能因体成分中脂肪组织比例过高,导致代谢率较低、胰岛素抵抗以及炎性标记物和脂肪因子的浓度发生改变。但目前有关AR发生时体成分变化的研究尚不多见。仅有的研究显示与AR时相晚者相比,AR时相提前的儿童BMI的变化量较高,并且这种差异完全是由于体重增加的速率引起的,而非身高的变化;而体重的变化差异在女童中主要是由于脂肪组织沉积增加,在男童中主要是由于非脂肪组织沉积增加引起;但是无论是在女童还是男童中,AR时相提前者脂肪组织增加的速度从5岁起显著加快[26]。有研究结果显示,BMI和脂肪组织指数百分位数值均呈现出重积聚现象,然而,非脂肪组织指数百分位数随着年龄增加稳定增加。在AR时,第90百分位数的BMI斜率是由于非脂肪组织指数的增加引起,而不是脂肪组织指数增加[27]

五、研究展望  世界范围内AR时相均有提前的趋势,其带来的不良影响已经受到国外学者的关注。从生长发育视角看,在童年早期发现代谢风险因子及其预测因素,则可将成年期疾病防治关口前移,研究AR时相提前影响因素及AR时相提前对儿童时期的代谢风险因子的预测作用,将为预防与控制生命历程中的心脑血管疾病及其他代谢性疾病提供了一个新的可行的手段。因此,制定我国儿童AR时相提前判定标准,开展遗传和环境交互作用对AR时相提前的影响,利用AR时相提前早期识别肥胖及其他慢性病的危险因素,研究我国儿童AR时相提前引起的健康效应等,应是儿童少年卫生学领域的重要内容。

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