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我們能夠通過孕期飲食,為孩子的一生提供疾病預(yù)防嗎?
很多人對羅斯布姆的結(jié)論表示驚詫,但這對于戴維•巴克來說并不稀奇。大約30年前,作為一名英國內(nèi)科醫(yī)生的巴克就注意到一個非常奇怪的事情——英格蘭和威爾士最貧困的地區(qū)同時也是心臟病最高發(fā)的地區(qū)。為什么會這樣呢?當(dāng)時心臟病被認(rèn)為是一種富貴病——是由于持久的不運(yùn)動和吃了過多的高脂肪食物而引起的。在疑惑中,巴克決定開始調(diào)查。他和他的團(tuán)隊(duì)在整個英格蘭搜尋古老的出生記錄,包括閣樓、棚屋、車庫、鍋爐房及地下室在內(nèi),都找了個遍。最終,在東赫特福德郡,他們發(fā)現(xiàn)了上千份有價值的跨世紀(jì)的出生記錄,它們是被上門接生的護(hù)士們草草寫下的。其后,巴克追蹤了這些人中的15000多人,他們都已上了年紀(jì),巴克將他們出生時的體重(對他們在子宮中獲取的營養(yǎng)量的一個粗略測量)與晚年時的健康狀況作了比較。
兩者之間的關(guān)系是難以理解的:出生時體重較輕的人在中年患心臟病的風(fēng)險較高。“我們對最初的結(jié)果感到震驚,”巴克寫道,“很久以前在簡陋的農(nóng)舍和連排房屋中被記錄的嬰兒的體重,在蠟燭和燈籠的微弱光線中被測量,使用的是最簡易的體重秤,卻預(yù)示了他們50年以后的心臟疾病。”
巴克的研究結(jié)果最早發(fā)表于1989年,在他的醫(yī)生同事和研究者圈子里并不流行。當(dāng)時,科學(xué)家們正致力于驗(yàn)證心臟病與成年人的生活方式,如吸煙、缺乏鍛煉、高脂肪飲食等因素之間的關(guān)系。對與心臟病的發(fā)展有關(guān)的識別基因也取得了巨大的令人振奮的發(fā)現(xiàn)。巴克認(rèn)為心臟病的起因應(yīng)追溯到個體在子宮內(nèi)的經(jīng)歷,他的這種想法遭到了嚴(yán)重的懷疑,甚至是嘲笑。然而,巴克仍然不放棄自己的觀點(diǎn),并將他后來的幾十年奉獻(xiàn)給了對未知可能性的探究。巴克距離證實(shí)他的觀點(diǎn)已是如此之近,以至于后人們都需要從他的成果起步——那就是著名的“巴克假設(shè)”。
然而,隨著時間的流逝,巴克固執(zhí)的堅(jiān)持開始動搖了人們的想法。這些年來從他首次對赫特福德人口出生記錄的研究開始,類似的結(jié)果已經(jīng)被眾多其他的科學(xué)家所披露,他們對各種不同地域的人口進(jìn)行了研究,包括歐洲、亞洲、澳大利亞、非洲和北美洲。大部分的論據(jù)都證實(shí)了巴克的假設(shè),盡管還不是完全具有決定性的,但是足以使以前的許多懷疑者轉(zhuǎn)變觀念,開始相信巴克。珍妮特•理查愛德華是哈佛醫(yī)學(xué)院的一位流行病學(xué)家,她運(yùn)用自己長期以來對超過12萬名護(hù)士進(jìn)行的研究——“護(hù)士健康研究”所獲得的數(shù)據(jù),試圖反駁巴克的理論。“我起初對巴克關(guān)于胎兒起源說的想法表示十分懷疑,”理查愛德華說,“我和其他所有公共健康研究領(lǐng)域的人一樣對這種理論持有偏見,絕大多數(shù)人都認(rèn)為是目前的風(fēng)險因素決定了未來疾病的發(fā)展趨勢,而不是當(dāng)你還是一個胎兒時的經(jīng)歷。”但是,她說:“沒有什么比你自己的數(shù)據(jù)更能說服自己了。”理查愛德華確定一旦她考慮了護(hù)士們的成人生活方式和社會經(jīng)濟(jì)狀況,低出生體重和心血管疾病風(fēng)險之間的關(guān)系就將消失。“但是協(xié)會很難轉(zhuǎn)變態(tài)度,”她說,“目前類似的研究已經(jīng)至少被重復(fù)了25次。它是該領(lǐng)域最堅(jiān)挺的重復(fù)發(fā)現(xiàn)之一。”“巴克假設(shè)”逐漸獲得了廣泛的支持,雖然當(dāng)時人們還不認(rèn)為巴克是該領(lǐng)域的佼佼者。
我對于這個挑釁世俗的認(rèn)知,又固執(zhí)地堅(jiān)持了這么長時間的人很是好奇。一天清晨,我在曼哈頓市中心的一個酒店的大廳遇見了巴克,他是來參加一個圍產(chǎn)期專家會議的。71歲的巴克,是一個矮小健壯的人,給人一種冷幽默的感覺,似乎還有點(diǎn)不太和善的急躁脾氣。我們在酒店的一個空的會議室里坐下來,桌上擺了兩大杯冰水。
我問他,為什么胎兒在子宮里缺乏營養(yǎng)能導(dǎo)致心臟病呢?
“一個解釋是胎兒會在不利的情況下盡量把損失減少到最小,”巴克說,“當(dāng)營養(yǎng)缺乏時,他們將營養(yǎng)轉(zhuǎn)移給最重要的器官——大腦,從而造成其他器官營養(yǎng)缺失,比如心臟和肝臟。”這會使胎兒在短時期內(nèi)繼續(xù)存活,他說,但是惡果總會找上門來,心臟從早期被剝奪營養(yǎng)后就極易患病。
“但是我認(rèn)為事情并不完全是這樣,”巴克繼續(xù)說,“我想胎兒事實(shí)上是在根據(jù)子宮內(nèi)環(huán)境進(jìn)行調(diào)整,從而適應(yīng)他們的生理發(fā)育。他們盡全力為他們即將面對的子宮外部的世界作準(zhǔn)備。”胎兒根據(jù)對外部世界的預(yù)測來調(diào)整自己的新陳代謝和其他生理過程,不論那是干燥的埃塞俄比亞沙漠,還是曼哈頓全食超市的寬敞過道。
胎兒們用以預(yù)測的基礎(chǔ)是他們母親所吃的食物。用巴克的話來講,一個孕婦消耗的食物構(gòu)成了一種故事,一個豐富的童話故事或一個嚴(yán)酷的剝奪的編年史。這個故事提供的信息, 被胎兒用來組織其身體及各個系統(tǒng),以適應(yīng)未來的生存環(huán)境。面對極其有限的資源,對能量需求較少的小體型的胎兒將有更大的存活機(jī)會。真正的麻煩來自于懷孕的婦女,當(dāng)她從某種意義上說成為一個不可靠的敘事者時,即胎兒的預(yù)期是將要降臨到一個資源匱乏的環(huán)境,而實(shí)際上卻來到了物質(zhì)豐富的世界。這正是荷蘭的嬰兒在那個大饑荒的冬天所遇到的情況,巴克說,他們中較高的肥胖、糖尿病和心臟病發(fā)病率就是后果。那些被塑造成對每個卡路里抓住不放的身體,卻發(fā)現(xiàn)自己竟然遨游在戰(zhàn)后西方熱量極度豐富的飲食海洋中。
從更大規(guī)模來看,這正是目前發(fā)展中國家正在發(fā)生的情況,比如,印度。那些在微薄的口糧中存活下來的母親所生的孩子,卻生長在一個西式食品被廣泛接受,甚至每8小時就會增開一家麥當(dāng)勞的環(huán)境里。巴克和其他研究者發(fā)現(xiàn)那些生下來體型較小,之后又快速增重的嬰兒,后天患心臟病的風(fēng)險更高。“在這些國家,我們看到正在發(fā)生一種流行性冠心病,這將會成為世界上最普遍的死亡原因,”巴克告訴我,“今天的不足重的嬰兒們將成為明天的心臟病的犧牲者。”
盡管巴克在開始調(diào)查的時候并未意識到實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)——一種研究基因如何開、閉,激活或睡眠的科學(xué),但是我們現(xiàn)在知道表觀遺傳機(jī)制有助于解釋孕婦的飲食如何對其子女產(chǎn)生持續(xù)的影響。改變基因表達(dá)的方法之一就是讓一種被稱為甲基群的化學(xué)集群來起作用。甲基群附著于基因之上,可以控制基因的開、閉。尤其是當(dāng)孩子處于子宮內(nèi)的時候,他們的母親所做的——或吃的——能夠?qū)⒛撤N特殊基因“混入”孩子的甲基,從而改變基因的表現(xiàn)。杜克大學(xué)的科學(xué)家藍(lán)迪•科特和羅伯特•沃特蘭德于2003年作的一項(xiàng)著名實(shí)驗(yàn)證明了這一觀點(diǎn)。
研究者們用兩組刺鼠開始這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),這些小鼠長著黃毛,有點(diǎn)胖,并具有糖尿病和癌癥的易染病體質(zhì)。幾十年以后,我們可以推斷,這些老鼠和它們的后代會延續(xù)這種特征:畢竟,那是它們基因中存在的東西。但是現(xiàn)在我們知道刺鼠所具有的外部特征和生理機(jī)能是因?yàn)橐环N特定基因,即刺鼠的基因,被持續(xù)地表達(dá)。在這些小鼠中,刺鼠的基因已被激活,因此,科特想,也許他也會采取什么辦法使它停止作用。
他給一組懷孕的小鼠喂食正常的食物。另一組懷孕小鼠的飲食是富有甲基供體的,即富有使甲基群在體內(nèi)可被利用的營養(yǎng)。第一組刺鼠的幼崽出生后看起來與它們的父母很相像——黃毛并且體胖——并有相同的發(fā)病趨勢。但是那些在懷孕期間吃了營養(yǎng)豐富的食物的刺鼠鼠崽就不同了:它們的毛是棕色的,更為纖細(xì),并且它們看起來更加健康,沒有它們父母那樣的發(fā)病趨勢。它們的DNA并沒有改變——它們?nèi)匀粩y帶刺鼠的基因——但是它們的表觀基因組發(fā)生了改變,正是出生前所攝入的營養(yǎng)啟動了那個開關(guān)。科學(xué)家們剛剛開始明白,對人類而言,懷孕期間孕婦的飲食也能夠改變胎兒的表觀基因組,從而影響其未來的健康和福祉。
當(dāng)我離開巴克所在酒店的涼爽、微暗的會議室,走入明亮、炎熱、車水馬龍的街道時,我開始回想我第一個孩子出生時的體重。我能記起那張卡片,它貼在他在醫(yī)院時用的搖籃車上,上面記載著一些非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù):希歐多爾•保羅•維特,出生于2005年12月4日,20:55,身長21英寸,重8磅6盎司。就像是被遺留在門階上的棄兒身上的字條,或是別在帕丁頓熊衣服上的標(biāo)簽,這幾個數(shù)字是我們對維特所知的一切。他的出生體重真的能告訴我他未來的狀況嗎?巴克會說“是的”,嬰兒出生體重與心臟疾病之間的關(guān)系忽而很大,忽而又很小,并不是完全絕對的。“一個8磅重的嬰兒會比7磅重的嬰兒患心臟疾病的風(fēng)險低,7磅重的會比6磅重的低,以此類推。”(然而,據(jù)巴克解釋,出生時體重比平均體重高出很多的嬰兒,也具有后天患心臟病的較高風(fēng)險。“這是一場你希望獲得中間成績的比賽”。)
低出生體重具有很多潛在原因:嬰兒也許是早產(chǎn),或者是多胞胎之一;也許是母親在懷孕期間吸煙,或者她的胎盤沒有完全起作用。但是導(dǎo)致低出生體重的一個主要原因是缺乏營養(yǎng),并且巴克的調(diào)查已經(jīng)發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)不良在育齡期婦女中廣泛存在,甚至那些能吃得起的女性也是如此。他正在進(jìn)行的南安普頓女性調(diào)查,就是針對居住在英國南部的12000多名年輕女性進(jìn)行的。對這些女性在懷孕前期、懷孕中期以及生育后的健康習(xí)慣調(diào)查發(fā)現(xiàn),“只有一小部分計(jì)劃懷孕的女性遵循建議的營養(yǎng)搭配和生活方式。”那些不健康的習(xí)慣一直持續(xù)到懷孕:巴克發(fā)現(xiàn),被調(diào)查的懷孕女性中將近一半人每周少吃了5種水果或者蔬菜。
本文由南方出版社授權(quán)摘自《胎內(nèi)人生》一書
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