母乳是儿童生命早期最为理想的天然食物,母乳中不仅包括碳水化合物、蛋白质、脂肪等营养成分,还包括发挥特定生物学功能、对婴儿具有保护作用的生物活性因子[1]。作为母乳中的重要生物活性成分,脂联素近年来受到了广泛的关注。脂联素是主要由脂肪组织分泌的分子量为28 kDa的蛋白质类激素,可在机体内发挥多种功能活性,如改善胰岛素的敏感性、抗炎、抗氧化、促进脂肪酸的产生等[2]。由于婴儿内源性合成脂联素的机制尚未成熟,母乳是儿童生命早期脂联素重要来源。
妇女哺乳期膳食情况可能对母乳脂联素浓度存在影响,但既往研究多局限于特定食物种类或某单一营养素,忽略了不同食物、营养素摄入之间的相关性[3-4]。综合评价膳食质量有助于全方面反映膳食情况。膳食平衡指数(diet balance index, DBI)是根据中国居民膳食指南及膳食平衡宝塔建立的膳食质量评价指数[5],最新修订版本为DBI-16[6]。目前已有多项研究使用DBI-16评估中国人群的膳食质量[7-8]。但是,目前尚无研究使用DBI-16探讨中国妇女哺乳期膳食质量与母乳成分的关联。本研究收集了北京地区妇女产后42 d左右的母乳样本,回顾性调查妇女哺乳期膳食情况,使用DBI-16评价妇女哺乳期膳食质量,旨在探讨哺乳期膳食质量与母乳脂联素的关联,为支持促进母乳喂养,改善母婴健康提供科学依据。
对象与方法
一、研究对象
本研究以2018年12月至2021年7月在北京大学人民医院分娩的妇女为研究对象。纳入标准:(1)年龄在20～45岁;(2)具有母乳喂养及提供母乳样本的意愿,接受相关问卷调查。排除标准:(1)拒绝签署知情同意书;(2)患有严重的肝、肾疾病以及精神心理疾病等;(3)患有艾滋病、乙肝等传染性疾病。本研究经北京大学人民医院生物医学伦理委员会批准。所有研究对象均知情同意。本研究共招募332名妇女,剔除母乳样本缺失、样本检测体积不足及膳食问卷缺失者62人,本研究最终纳入270例研究对象。
二、方法
1.资料收集:研究对象的一般情况及分娩情况通过妇女营养门诊获取,包括出生日期、民族、孕前体重、身高、既往史、生育史、生活方式、末次月经日期、分娩日期、分娩方式等。通过国际体力活动问卷(短版)[9]调查妇女哺乳期体力活动水平。使用食物频率调查问卷[10]调查妇女哺乳期(从产后第一天到采集母乳当日的膳食摄入情况)的各种食物的摄入频率及次均摄入量。根据食物频率调查表中的食物摄入频率及次均摄入量计算每项食物条目的日均食物摄入量。根据哺乳期妇女轻、中、重体力活动水平所对应的能量需要量确定DBI-16的取值标准,并依据DBI-16分值评价研究人群的膳食质量[6]。计算各相关食物条目的分值,分数为0代表摄入情况较好,分值为负数代表摄入不足,分值为正数代表摄入过量。使用正端分(high bound score, HBS)反映研究人群膳食摄入过量情况;使用负端分(low bound score, LBS)反映研究人群膳食摄入不足情况;使用膳食质量矩(diet quality distance, DQD)反映研究人群膳食失衡情况[6]。
2.生物样本采集:在妇女产后42 d左右收集母乳样本。妇女在清晨第二次哺乳时(约为早上9:00～11:00),自行清洁乳房并采集母乳样本,以手法挤乳为主,排空单侧乳房的乳汁于储奶袋中,采集完成后样本暂存于-20 ℃冰箱。随后由妇女自行携带至医院或联系工作人员上门取样。对母乳样本进行解冻,震荡摇匀后分装至冻存管中,将含有样本信息的标签贴于冻存管外表面。初步分装好的母乳将立即放入-80 ℃冰箱储存,以备后续检测。
3.实验室检测:母乳样本在4℃条件下以每分钟3 000 g的转速离心20 min,丢弃离心后生成的脂肪层与底部沉淀,使用中层澄清液体进行后续检测。采用酶联免疫吸附试剂盒检测母乳中脂联素浓度(北京博奥森公司,bsk11015)。每个标准品及样本均设置复孔进行检测,通过四参数拟合法建立标准曲线。
4.统计学处理:使用频数和构成比描述分类变量。对于连续变量,首先使用Shapiro-Wilk检验了解数据正态情况。对于服从正态分布的数据,使用平均数±标准差进行变量描述。对于不服从正态分布的数据,使用中位数及四分位间距描述。采用Mann-Whitney U 检验或Kruskal-Wallis检验在非正态数据中进行组间差异性分析。由于母乳脂联素浓度呈现偏态分布,将其进行自然对数转换后开展后续分析。使用多重线性回归模型分析DBI-16评价指标(HBS、LBS、DQD)与母乳脂联素浓度的关联,并根据有向无环图调整潜在混杂因素[11]。使用偏回归系数β及其95%置信区间(confidence interval, CI)表示各自变量对母乳脂肪因子影响的大小及方向。通过StataMP 16.0软件完成统计学分析。双侧P<0.05认为差异具有统计学意义。
结 果
一、研究对象基本特征
研究对象的中位年龄为31(29, 34)岁,其中47.0%妇女年龄介于30～34岁。研究对象中绝大部分为汉族,占94.4%。孕前体重正常的妇女占68.1%,初产妇占74.8%,足月分娩的妇女占96.3%,阴道产分娩的妇女占64.4%,妊娠期糖尿病妇女占16.3%,妊娠期高血压的妇女占9.6%。研究对象的哺乳期体力活动水平以低体力活动水平为主,占55.6%。
研究人群母乳收集的中位时间为43(41, 52)d,母乳脂联素的中位浓度为4 491.7(3 055.4, 6 283.0)pg/mL。妇女产次、分娩孕周对母乳脂联素浓度存在显著影响(P均<0.01)。见表1。
表1 研究对象的基本特征[例(%)]
Table 1 Characteristics of participants in the study[n(%)]
Characteristicsn(%)Adiponectin(pg/mL) ∗Age(years) <253(1.1)5 977.1(4 591.8,6 501.1) 25≤-<3082(30.4)4 491.7(3 112.5,6 283.0) 30≤-≤34127(47.0)4 665.1(3 112.4,6 478.6) >3458(21.5)4 209.6(2 712.9,5 573.2)Ethnicity Han255(94.4)4 486.1(3 044.9,6 311.5) Others15(5.6)4 591.8(3 524.0,5 925.5)Pre-pregnancy BMI(kg/m2) <18.535(13.0)3 873.8(2 568.2,5 925.5) 18.5≤-<24184(68.1)4 567.5(3 099.7,6 389.1) ≥2451(18.9)4 675.2(3 179.7,6 122.7)Parity▲ Primiparous202(74.8)4 782.3(3 395.1,6 501.1) Multiparous68(25.2)3 582.7(2 525.7,4 675.6)Gestational age(weeks)▲ <376(2.2)1 817.7(662.0,2 686.5) 37≤-≤42260(96.3)4 579.5(3 115.6,6 393.3) >424(1.5)3 480.2(3 121.0,4 357.6)Mode of delivery Vaginal174(64.4)4 429.0(3 055.4,6 477.3) Cesarean96(35.6)4 567.5(3 077.4,6 092.8)
表1(续)
Characteristicsn(%)Adiponectin(pg/mL) ∗Gestational diabetes Yes44(16.3)4 037.2(2 448.5,6 337.0) No226(83.7)4 538.0(3 118.7,6 283.0)Gestational hypertension Yes26(9.6)4 174.8(2 472.5,6 019.7) No244(90.4)4 497.2(3 112.5,6 315.7)Lactational physical activity level Low150(55.5)4 181.8(2 864.1,6 090.5) Moderate113(41.9)4 656.2(3 395.1,6 506.7) High7(2.6)4 174.6(2 939.5,6 083.9)
*Values are median(interquartile range).Differences between variables were performed by Mann-Whitney U test(ethnicity, parity, mode of delivery, gestational diabetes, gestational hypertension)or Kruskal-Wallis test(age, pre-pregnancy BMI, gestational age, lactational physical activity level);▲P<0.05
二、研究对象哺乳期膳食质量情况
研究人群哺乳期纯能量食物(含酒精饮料、油)、调味品(含盐、添加糖)、饮用水的日均摄入量较为适宜。谷类、蔬果类、奶类及大豆类、食物种类在哺乳期存在摄入不足的现象。此外,哺乳期动物性食物(含畜禽肉类、鱼虾类、蛋类)存在摄入过量情况。具体而言,畜禽肉类的DBI-16中位分值为1(-1, 4),鱼虾类中位分值为-3(-3,-2),蛋类中位分值为3(1, 4)。哺乳期动物性食物中存在畜禽肉类、蛋类摄入过量,而鱼虾类摄入不足的现象。研究人群哺乳期膳食存在低度膳食失衡的问题,主要表现为低度膳食摄入不足。见表2。
表2 研究人群哺乳期膳食的DBI-16分值情况
Table 2 Characteristics of DBI-16 scores among participants during lactation
DBI-16 scoreValues∗DBI-16 component scores Cereal-4(-7, 0) Vegetable and fruit-10(-10, -4) Milk and soybean products-10(-10, -5) Animal food1(-1, 4) Meat and poultry1(-1, 4) Fish and shrimp-3(-3, -2) Egg3(1, 4)Empty energy food0(0, 0) Condiment0(0, 1) Diet variety-1(-2, 0) Drinking water0(-2, 0)HBS5(4, 8)LBS-24.44±9.45DQD31.21±9.67
* Values are median(interquartile range)for variables in skewness distribution(DBI-16 component scores and HBS); values are mean ± standard deviation for variables in normal distribution(LBS and DQD).
由于存在高度膳食问题的人数过少,将其与中度膳食问题进行合并后进行后续分析。仅有15.2%的研究对象哺乳期达到了膳食平衡状态,哺乳期膳食低度失衡的妇女占60.4%。高达81.1%(219/270)的研究对象哺乳期存在膳食摄入不足的现象,其中46.7%(126/270)表现为低度膳食摄入不足。在摄入过量方面,19.3%(52/270)的研究对象哺乳期存在膳食摄入过量问题,其中膳食低度摄入过量的妇女占15.2%(41/270)。母乳脂联素浓度在不同HBS分组中差异具有统计学意义(P=0.02)。随着哺乳期膳食摄入过量问题的加剧,母乳脂联素浓度呈现微弱的升高趋势,但差异不具有统计学意义(Ptrend=0.07)。见表3。
表3 研究人群膳食质量分布情况
Table 3 Distribution of dietary quality among participants
DBI-16 indicatorsn(%)Adiponectin(pg/mL)Median(Interquartile range)HBS almost no problem218(80.7)4 292.8(3 042.3, 6 477.3) low level41(15.2)4 665.1(2 934.1, 6 019.7) moderate/high level11(4.1)6 164.0(5 161.3, 7 399.6)LBS almost no problem51(18.9)4 591.8(2 727.8, 6 283.0) low level126(46.7)4 595.2(3 437.0, 6 494.1) moderate/high level93(34.4)4 032.6(2 864.1, 6 050.2)DQD almost no problem41(15.2)4 317.1(2 939.5, 6 466.7) low level163(60.4)4 411.7(3 118.7, 6 178.1) moderate/high level66(24.4)4 670.5(2 997.8, 6 122.7)
三、哺乳期膳食质量与母乳脂联素的回归分析
采用多重线性回归分析哺乳期膳食质量与母乳脂联素浓度的关联。通过有向无环图将模型中的调整变量确定为年龄、民族、孕前BMI、产次、分娩孕周、分娩方式、妊娠期糖尿病、妊娠期高血压、哺乳期体力活动水平。见图1。
图1 哺乳期膳食质量与母乳脂联素的有向无环图
Figure 1 Directed acyclic graph of the association between lactational diet quality and human milk adiponectin
无论是否调整混杂因素,LBS、DQD与母乳脂联素浓度的关联差异均不具有统计学意义。在对年龄、民族、孕前BMI、产次、分娩孕周、分娩方式、妊娠期糖尿病、妊娠期高血压、哺乳期体力活动水平等进行调整后,HBS与母乳脂联素浓度的关联差异具有统计学意义。控制模型中其他变量后,与不存在膳食摄入过量问题的研究对象相比,中、高度膳食摄入过量的妇女母乳脂联素的浓度升高(β=0.42, P=0.03)。见表4。
表4 膳食质量与母乳脂联素:多重线性回归*
Table 4 Associations between dietary quality and breast milk adiponectin*
DBI-16 indicatorsUnadjusted modelβ95%CIP valueAdjusted model#β95%CIP valueHBS almost no problem------ low level-0.03(-0.23-0.18)0.79-0.05(-0.26-0.15)0.61 moderate/high level0.40(0.03-0.78) 0.030.42(0.05-0.78) 0.03LBS almost no problem------ low level-0.02(-0.23-0.18)0.810.00(-0.23-0.24)0.97 moderate/high level-0.06(-0.27-0.15)0.560.00(-0.28-0.25)0.90DQD almost no problem------ low level-0.11(-0.32-0.10)0.32-0.08(-0.32-0.16)0.50 moderate/high level-0.05(-0.29-0.19)0.660.02(-0.26-0.30)0.90
* We performed a natural logarithmic transformation for adiponectin concentrations in human milk; # Models were adjusted for age, ethnicity, pre-pregnancy BMI, parity, gestational age, mode of delivery, gestational diabetes, gestational hypertension, lactational physical activity level
四、敏感性分析
剔除妊娠期糖尿病、妊娠期高血压妇女后,剩余212例研究对象。调整年龄、民族、孕前BMI、产次、分娩孕周、分娩方式、哺乳期体力活动水平后,与不存在膳食摄入过量问题的研究对象相比,哺乳期膳食摄入过量的妇女母乳脂联素的浓度升高(β = 0.46, P = 0.03)。哺乳期膳食摄入不足、膳食失衡对母乳脂联素浓度仍不存在显著影响。见表5。
表5 膳食质量与母乳脂联素的敏感性分析*
Table 5 Sensitivity analysis on the associations between dietary quality and breast milk adiponectin*
DBI-16 indicatorsUnadjusted modelβ95%CIP valueAdjusted model#β95%CIP valueHBS almost no problem------ low level-0.08(-0.30-0.14)0.46-0.11(-0.33-0.11)0.33 moderate/high level0.36(-0.04-0.76)0.080.46(0.05-0.86) 0.03LBS almost no problem------ low level-0.04(-0.27-0.19)0.73-0.03(-0.29-0.24)0.83 moderate/high level-0.06(-0.31-0.18)0.62-0.04(-0.35-0.27)0.78DQD almost no problem------ low level-0.10(-0.35-0.14)0.42-0.06(-0.34-0.21)0.65 moderate/high level-0.07(-0.34-0.21)0.630.00(-0.33-0.32)0.99
* We performed a natural logarithmic transformation for adiponectin concentrations in human milk; # Models were adjusted for age, ethnicity, pre-pregnancy BMI, parity, gestational age, mode of delivery, lactational physical activity level
讨 论
母乳脂联素对儿童生长发育起着重要作用,但是目前仍未明确母乳脂联素的影响因素。既往研究提示哺乳期膳食对母乳脂联素浓度存在影响,但目前仍缺乏哺乳期综合膳食质量与母乳脂联素的研究。本研究检测妇女产后42 d的母乳脂联素浓度,通过DBI-16评价研究人群哺乳期膳食质量,探讨了哺乳期膳食质量与母乳脂联素浓度的关联。本研究结果表明,妇女哺乳期以畜禽肉类、蛋类为代表的中度或高度膳食摄入过量与母乳脂联素浓度增加有关。
母乳被认为是儿童生命早期最为理想的食物,母乳中的营养成分可满足6月龄以下婴儿的全部生长发育需要。即使是在母亲饮食摄入受限的情况下,母乳中的营养成分也并未发生显著改变。但是,哺乳期膳食摄入长期受限会导致母体储备的耗竭,对泌乳量及部分母乳成分产生影响[12]。Essa等[3]对母乳喂养的妇女进行膳食干预,发现蔬果摄入增加与母乳脂联素含量升高存在关联。Leghi等[13]对妇女进行膳食干预,减少妇女脂肪和糖的摄入,发现干预后母乳脂联素的浓度降低。但目前仍缺乏哺乳期综合膳食质量与母乳脂联素的研究。
目前,国内外通常使用膳食指数综合评价人群的膳食情况。作为一种先验性膳食模式评价方法,膳食指数多基于目标人群特征或健康效益而制定,如根据美国膳食指南制定的健康饮食指数[14]、参考营养与慢性病流行病学研究证据制定的替代健康饮食指数等[15]。由于不同国家的膳食结构及特征有所不同,当使用膳食指数评价膳食质量时应考虑是否符合目标人群膳食特征[16]。与其他评价膳食质量的指数相比,基于中国居民膳食指南指定的DBI-16更符合中国人群膳食结构。由于膳食指南中针对不同能量需要水平建议的平衡膳食模式及食物适宜摄入量覆盖了2岁儿童以上全人群的能量需要量水平[17],部分研究选择沿用DBI-16评分标准评价乳母[18]、老年人[19]等特殊人群膳食情况。考虑到哺乳期妇女具有特殊营养需求,部分学者根据哺乳期膳食宝塔对DBI-16的评分标准进行修订,但不同修订版本存在较大差异,目前仍未得到广泛应用[20-21]。
本研究根据不同体力活动水平的哺乳期妇女的能量需要量计算研究人群的DBI-16评分,发现哺乳期以畜禽肉类、蛋类为特征的中度或高度膳食摄入过量与母乳脂联素浓度升高有关。在本研究中,摄入过量的食物种类主要为富含脂肪的畜禽肉类、蛋类。本研究推测,以蛋肉为主的中度、高度膳食摄入过量可能通过影响研究人群脂肪储备引起转运至母乳的脂联素增加,进而引起母乳脂联素浓度升高。由于母乳中富含脂质成分,在泌乳过程中,妇女体内脂肪组织动员分解,为母乳合成提供充足的脂质成分[22]。膳食畜禽肉类、蛋类摄入增加可能引起妇女体内脂肪储备增加,引起泌乳时脂肪动员的相对加强。而脂肪动员的加强可导致经由脂肪组织分泌至体内脂联素浓度增高,进而影响从血液转运至母乳中的脂联素浓度。但由于妇女血液脂联素只是母乳脂联素的潜在来源之一[23],其具体机制仍有待深入研究。母乳中的脂联素对婴儿生长发育具有重要意义,未来仍需进一步加强母乳脂联素浓度的影响因素研究。此外,本研究发现研究人群哺乳期存在较为突出的膳食失衡问题。哺乳期膳食对妇女产后恢复与婴儿营养存在密切关联,应通过加强营养宣教、提供哺乳期膳食指导等多种方式改善妇女哺乳期膳食质量,进而全面提高母婴健康水平。
本研究的优势在于首次采用符合中国人群特征的膳食平衡指数探讨了北京地区妇女哺乳期膳食质量对母乳脂联素浓度的影响,为母乳成分影响因素研究提供了新的科学证据。与既往母乳脂联素研究相比,本研究样本量较大,母乳样本采集时间较为统一,有效避免了泌乳阶段造成的干扰。然而,本研究局限性在于膳食数据采用食物频率调查问卷收集,具有存在回忆偏倚的可能。然而,在缺乏更准确易行的饮食评估方法的情况下,具有简单、经济、高效等特点的食物频率调查问卷仍是评估长期膳食摄入情况的常用工具。此外,基于研究人群招募的限制,仍需进一步开展大规模前瞻性队列研究验证哺乳期膳食质量与母乳脂联素的关联。
本研究采用膳食平衡指数评价研究人群哺乳期膳食质量,发现哺乳期以畜禽肉类、蛋类为特征的膳食摄入过量与母乳脂联素浓度升高存在关联。应通过人群研究与动物实验继续探讨母乳脂联素的影响因素,为母乳喂养及生命早期营养的相关研究提供科学依据。
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