营养、肥胖和代谢综合征
Nutrition, Obesity and Metalolic Syndrome
孙长颢
哈尔滨医科大学公共卫生学院,哈尔滨,150001
本次会议中,肥胖和代谢综合征的发生率呈世界范围的迅速上升,再次成为关注的焦点。确实这种趋势已不再集中于发达国家,现在正严重威胁发展中国家,甚至在比较贫穷的国家如坦桑尼亚、伊朗、印度形势也相当严峻。后者不仅面临营养不良的威胁,还要面对肥胖和代谢综合征升高带来的新问题。对于肥胖和代谢综合征发生的原因,主要表现为生命早期营养不良和生命后期营养过剩的冲突;对于肥胖和代谢综合征的预防和治疗,表现为个人膳食控制与食品工业促进食物消费的矛盾。因此应推动营养宣教活动的开展,建立良好的生活方式和合理的膳食结构,仍是当前预防和治疗肥胖及代谢综合征的基本措施。
1肥胖和代谢综合征的发生原因
肥胖发生呈世界范围的升高,研究人员正在寻找原因。而且一些国家代谢综合征比肥胖更为流行,这与肥胖发生率的升高直接相关。成年肥胖和代谢综合征的流行影响个体和人群的健康。最近研究发现腹部脂肪堆积能够增加糖尿病和心血管疾病的风险,是代谢综合征的主要因素。当一段时期内全部能量摄入超过能量消耗时,就会产生肥胖,这是毋庸置疑的。现代生活方式的许多方面都能通过促进能量的摄入,降低能量消耗,从而使能量失衡。通过增加能量摄入的膳食因素包括:高脂膳食、速食食品、边走边吃的饮食方式、不吃早餐、两餐之间喝含有能量的饮料。过去的50年中,在世界许多地区由于工业、农业、家庭中机械化的广泛应用导致体力活动明显减少,从而降低能量消耗。有极少的肥胖者是由于遗传所致,但多数肥胖个体可能具有某些遗传特征,他们在某一特定的环境中(如充足的食物、高脂肪/能量食物的供应)更易于发生肥胖。
伊朗妇女肥胖呈迅速上升趋势,已经成为重要的公共卫生问题。对伊朗育龄妇女进行横断面研究,以探讨代谢综合征史、肥家族肥胖史、出生季节、药物的使用与肥胖关系。在研究中,随机选择了19~49岁的120名妇女作为研究对象。通过问卷调查收集人口数据,并测定体重、身高、腰围、臀围和体脂百分含量。被调查的妇女中,根据BMI指数、腰臀围比(WHR)指数和体脂百分含量判断肥胖发生率分别为134%、402%和17%。研究表明肥胖指标(BMI指数、WHR指数和体脂百分含量)与家族肥胖史之间不具有相关性。然而出生季节与WHR指数有显著的相关性,家族代谢病史和药物的使用与体脂肪百分含量有弱的相关性。
最近后天形成学说开始受到关注,即从在子宫中孕育到出生后的前几个月中生命早期的经历,可能对成年健康起作用。在生命早期阶段出现营养不良,成年后易发生肥胖、2型糖尿病和冠心病。“节约基因”、“节约表型”是对该现象的两种解释,但不一定是两个唯一的解释。两者在面对最初的挑战—营养不良时,要么基因发生适应性的变化,要么引发“胎儿程序化”。
来自非洲的研究表明,当低出生体重儿和婴儿期持续低体重者暴露于致动脉粥样化的膳食和生活方式时,可增加其生命后期患慢性疾病的风险。低出生体重婴儿,于出生后的2年中能够恢复到正常体重和身高,之后体重增长加速,从而增加患心脑血管疾病和2型糖尿病的风险。营养不良的儿童在生命后期倾向于具有较高的体脂肪和腹部肥胖。由此可见,婴儿出生体重、生长发育及营养状况与生命后期慢性病发生风险相关。
2型糖尿病呈世界范围的快速增长,特别是在印度等发展中国家尤为突出。印度人的2型糖尿病发生率高于其他群体,而印度人的体质指数却并不高。生活在印度郊区的世世代代印度人一直都在面对营养不良,印度的婴儿也是世界上体重最小的群体。然而近年来在印度2型糖尿病开始流行,并与食物充足和摄入增加呈强相关。城市居民中糖尿病的发生率比农村居民高5倍,但是与农村相比,城市居民的出生体重更高。城市居民2型糖尿病和代谢综合征的升高主要通过肥胖(体脂百分含量)和中心性肥胖(内脏脂肪)来解释,而外周脂肪可能具有保护作用。
在既定的体质指数(BMI)情况下,印度人比其他群体含有更高体脂肪和内脏脂肪。这种“瘦型的肥胖”(thin fat)表型存在于出生时,并且脐带血中伴有较高的胰岛素和瘦素水平,父母的体型和母亲怀孕时的营养是后代体型和身体构成的主要决定因素。母亲胰岛素抵抗促进营养素向胎儿传递。母亲高血糖、血脂和微量营养素以及婴儿出生的体重和出生时身体构成与6岁时胰岛素抵抗和肥胖呈强正相关。母亲维生素B12和叶酸可能是主要的决定因素,这可能是能量介导的畸形和节约表型共同起作用的结果。因此2型糖尿病和代谢综合征的营养预防应该从怀孕前开始并持续终生。
营养变迁是人们解释肥胖和与其他营养相关性慢性疾病(NRCD)发生的主要因素。人们普遍认为,现阶段在许多发展中国家中肥胖和NRCD代替了营养不良,但显然这样描述太过于简单了。第一,许多国家NRCD升高的同时营养不良发生率并未出现下降,这导致出现营养问题的双重负担,特别是低出生体重、儿童贫血,发育障碍的发生居高不下;第二,营养不良发生率虽有所下降,但NRCD发生率显著升高,并逐渐从城市扩散到农村;第三,营养不良的下降和NRCD升高在社会各阶层发生的比率并不相同。儿童发育障碍随着不同群体收入差距的扩大而差异更为显著,而且女性肥胖正向贫困人口转移;第四,在许多经济发达的发展中国家中,营养变迁可能包含更深奥变化,常常发生于NRCD和营养不良的因果关系中。例如,孕妇吸烟和其他药物成瘾,未成年母亲和意外怀孕已经成为新生儿低出生体重的主要原因,替代了低能量摄入,母亲身材矮小和感染性疾病等原因导致的新生儿低出生体重。膳食模式不合理伴随运动不足,成为NRCD发生的主要原因,这些因素可能比遗传更为重要。总之,随着经济的增长,由与环境相关行为因素的变化导致营养状况改变逐步代替食物短缺,相对贫穷比绝对贫穷更为重要。所以在发展中国家中,应以营养变迁为基础认真考虑食物目标和成分以及营养政策,应对出现的新的营养问题。
2营养素与肥胖和2型糖尿病
不同营养成分和某些营养素可能具有降低体重的机制,引起人们广泛的兴趣。证据指出L-亮氨酸通过刺激能量消耗,增加蛋白质合成;另外有证据表明通过体外实验L-亮氨酸还可刺激瘦素(一种脂肪抑制激素)的分泌,从而降低体脂肪。Jr等对Wistar大鼠进行50%食物限制,并补充L-亮氨酸使之达到正常的摄入水平,试验6周后并未观察到体重下降,但补充L-亮氨酸组与对照组相比有较低的体脂百分含量,较高的蛋白质百分含量。血清瘦素水平比对照组低,但没有统计学意义。结果提示L-亮氨酸可能具有降低体脂百分含量的作用,但这种降低不依赖于瘦素水平。
钙摄入与体重调节之间关系研究受到人们的关注。为了揭示肥胖者钙摄入与体重改变之间的关系,在捷克斯洛伐克肥胖治疗中心开展了两项研究。首先对208名肥胖患者进行3~6个月的治疗过程,结果体重的改变与脂肪和磷摄入改变呈正相关,与蛋白质和钙摄入的改变呈负相关。接下来进行干预研究,67名肥胖妇女参加了减肥治疗过程,参加者根据年龄和BMI相匹配分为3组,第1组服用安慰剂,第2组每天额外补充500mg的钙,第3组补充的钙来源于奶制品,并使碳水化合物的摄入量与前两组相同。结果所有研究对象的体重降低38kg,然而各组之间体重下降没有显著性的差异。补充钙的两组中,有去脂体重下降较小的趋势。总之,在进行减肥的治疗过程中,钙和蛋白质摄入的改变与体重的变化之间存在相关性。在短期减肥治疗过程中,并不支持钙摄入本身在能量平衡中起作用。
3膳食指导
超重和肥胖呈世界范围广泛流行,肥胖和肥胖相关疾病给卫生保健系统带来巨大的负担。仅对其中很少一部分人进行预防就会挽救几千条生命,但要花费数十亿美元的高额卫生保健费用。在生活方式和膳食因素相关的肥胖研究中,营养科学家已经认识富含植物的膳食,如水果、蔬菜、谷类会使体质指数增长的最小。营养流行病学研究指出,增加谷类食物的摄入会降低肥胖发生的风险。虽然机制还不清楚,谷类可能通过对饱腹感产生作用,从而对体重产生有利的影响。饮食习惯可能在防止肥胖的膳食策略中起重要作用,虽然很少有人能够接受一天吃3顿谷类的建议。为了抑制肥胖的流行,我们要集中集体智慧和力量,找到一种能被广大群众特别是高风险的少数人所接受的方法。这种系统的方法从初级和二级预防出发,不仅以受影响的个体,也以家庭、单位和整个社区作为目标。
疾病的治疗和预防的营养建议必须要有循证医学和随机对照试验(RCT)提供高水平的证据。RCT已经建立通过改变生活方式可延缓或阻止糖耐量受损向2型糖尿病发展的可能机制。因此通过降低超重,增加体力活动,增加富含膳食纤维食物的摄入,降低饱和脂肪的摄入,达到降低发病风险的目的。在治疗糖尿病中,推荐的脂类和碳水化合物摄入量的范围波动很大,这是可以接受的,并将这种膳食指导作为适当的建议提供给居民。通过能量平衡来预防和治疗超重,限制饱和脂肪和反式不饱和脂肪酸的摄入量,食用含有顺式n-6和n-3不饱和脂肪酸的食物,是膳食指南的重要部分。然而欧洲和美国膳食指南中碳水化合物的推荐供给量却有很大的差异。前者包括完整的蔬菜、豆类、水果和全谷的建议,鼓励低血糖负荷饮食,高纤维食物,不含纤维的功能性食品也被列入推荐食品之列。蔗糖和其他游离糖被限制在总能量的10%,如果血糖控制不好或病人超重,应该进一步限制糖的摄入量。美国膳食指南很少规定碳水化合物的性状和全部摄入量,也不强调升糖指数。
初级预防的有效策略是需要同快速增长的儿童肥胖流行率进行斗争。早期营养的程序化可影响后来的肥胖风险的证据在不断增加,出生后第一年内高蛋白质摄入,是后来肥胖发生的风险因素。调整生物和社会人口统计混杂因素后,母乳喂养降低学龄期儿童的肥胖发生率20%~25%。母乳喂养的保护作用部分与在婴儿期较低的体重增长有关。按照配方奶喂养,每千克体重蛋白质的摄入比母乳喂养高55%~80%。我们假设早期高蛋白质摄入超过代谢需求从而增加婴儿体重,并增加后来患肥胖的风险。欧洲肥胖基金项目检验了该假设,用随机双盲法对欧洲的1150名婴儿进行了干预试验,非母乳喂养的婴儿随机分为喂高蛋白组和低蛋白组,并跟踪到学龄期。结果表明母乳喂养和人工喂养婴儿血清IGF1,IGF BP,Leptin具有显著差异。婴儿喂养习惯对后来肥胖发生风险的作用可以明确。
4应对措施
肥胖是一种慢性且难以治愈的疾病,并对健康、经济和个人的负担产生巨大的影响。同2型糖尿病和高血压一样,肥胖的治疗是一个长期的过程。Foreyt阐述了降低肥胖的长期应对措施的新趋势。目前,生活方式和社会心理治疗仍是应对肥胖的基本方式。这些方法的基础是改变导致肥胖或保持肥胖的原有行为,这包括多种技术和策略。改变生活方式的方法主要包括几个方面:自我监督,目标设定,刺激控制,饮食习惯的改变,健康行为的强化,营养宣教,体力活动,认知行为治疗干预。而上述这些方法的目的是解决和提高应对技能。这些干预会使体重适度下降,产生很小的副作用。对肥胖治疗的最新趋势包括生活方式干预和膳食替代相结合;互联网和相关食物运输系统相结合;生活方式改变和长期药物治疗相结合;生活方式改变和外科治疗相结合。由于肥胖是受多种生物-社会心理因素的影响,部分原因是人类进化的生活方式与现代生活方式不相符,显然这种简单的解决方法是很难充分诠释复杂的问题。肥胖研究应包括在肥胖发展和持续中起作用的遗传、代谢和环境相互作用等因素。
发达和发展中国家中,儿童肥胖已经成为公共卫生问题。世界范围内至少有2000万名5岁以下儿童超重。然而,没有可靠的学龄儿童和青少年的超重和肥胖数据,这是由于缺乏国际间的参考人口、切点和该年龄组的数据。儿童肥胖增加的主要因素是不健康的膳食模式和体力活动的减少,两者均受快速的社会和环境变化的影响。对于发展中国家,还要面临另外一个负担,就是由于母亲、胎儿、婴儿的营养不足,可能导致后来的肥胖和其他膳食相关疾病的发生,这需要紧急措施应对营养不良和营养过剩的问题,包括城市化等诸多因素导致母乳喂养下降,可能是儿童肥胖发生的原因。多数研究表明母乳喂养对防止肥胖具有保护作用,并具有剂量-反应关系。死亡数据表明,婴儿膳食(非母乳喂养)和后来的慢性疾病风险之间有关联。因此应该加强母乳喂养,这是预防和降低儿童肥胖发生的最为有效和廉价的方式。
为制定全球膳食、体力活动和健康的策略,WHO在2005年6月组织了儿童肥胖专家会议,以迎接儿童肥胖的新挑战。专家会议总结了造成儿童超重和肥胖的主要因素,判定学龄儿童和青少年超重和肥胖的评估指标,干预程序和预防儿童肥胖的措施。专家会议建议制定国际间参考标准,通过加强所有相关部门的联合行动来监控学龄儿童和青少年;制定多种类型的有效防御策略,特别是学校设立儿童肥胖的登记制度;重新审议和增加预防儿童超重和肥胖的投资;制定进一步的研究策略。
当人们越来越清醒地认识到种种行为因素是导致全球性肥胖和慢性病流行的罪魁祸首时,却依然不能扭转这种体重不断增长的窘境,这涉及到人与社会的复杂关系。人们都认识到肥胖的发生与过多的静息的生活方式、较高的热量摄入相平行。反过来,经济和社会的改变也促进了这种行为。研究者已经证明当人们更方便地得到食物时,会增加食物的摄入量,这是毫无疑问的了。多数情况下,人们吃的更频繁,在很多场所,人们吃得过多。现在已经证明这也是市场运作的结果,不仅仅是广告,还有更具隐蔽性和传播性的手段鼓励人们吃得更多,以促进消费。
食品工业界争辩说食物的摄入是个人责任,与销售无关。他们说销售不会促使人们吃得过多:这是他个人的选择。他们还认为广告对于儿童是有益的,因为它教你怎样进行选择。确实关于食物的选择最终的决策者是消费者自己,但是只有掌握信息才能做出决定。对于当今社会,人们获得做出决定的信息是非常容易的事,当然这种适时的教育和政策促进选择更为健康的食品,也使得人们更容易被动地接受信息,成为这些信息的受试者。