乌干达发育迟缓儿童血清IGF-1水平与感染、动物源食物及微量营养素状态的相关性研究

本研究针对乌干达发育迟缓（HAZ<-2）儿童，探讨了感染、动物源食物摄入及微量营养素状态与血清胰岛素样生长因子-1（IGF-1）的关联。通过横断面调查发现，炎症是血清IGF-1的强负相关因素，而牛奶摄入和维生素A状态（以血清RBP为标志）与较高的血清IGF-1水平独立相关。该研究为理解营养不良环境下生长调控机制提供了新视角，提示改善饮食质量和控制感染对促进儿童线性生长具有重要意义。

　　

在全球范围内，尤其是在低收入地区，儿童发育迟缓（Stunting）是一个严峻的公共卫生问题。它不仅仅是身高不足，更与儿童期传染病的发病率和死亡率增加、认知发育受损密切相关，甚至可能增加成年后患心血管代谢疾病的风险。导致发育迟缓的主要原因是低质量的饮食和频繁的感染。在非洲许多低收入地区，典型的饮食以玉米或其他富含淀粉的主食为主，动物源食物摄入很少或没有。这样的饮食缺乏维生素B₁₂、预先形成的维生素A和血红素铁（这些仅存在于动物源食物中），并且含有高水平的植酸盐，这会损害非血红素铁和锌等促进生长营养素的生物利用度。此外，高发的感染负担会进一步损害营养状况。腹泻直接导致营养流失，而全身性感染会引发急性期反应，减少营养的摄入和吸收，并增加其利用和排泄。

儿童生长的营养缺乏和炎症效应，部分是通过生长激素（GH）/胰岛素样生长因子-1（IGF-1）轴介导的。GH由脑垂体前叶产生，而IGF-1主要由肝脏产生。IGF-1也在肌肉和骨骼中产生，通过旁分泌和自分泌信号局部发挥作用。IGF-1对于骨骺生长板至关重要，它能促进软骨细胞的分化、增殖和骨化，因此对骨骼和线性生长非常重要。已知炎症会下调血清IGF-1水平，但动物源食物摄入和微量营养素状态的作用尚不清楚。特别是，牛奶摄入已被证明与儿童较高的血清IGF-1相关，而锌缺乏则会降低血清IGF-1。然而，对于在发育迟缓儿童中广泛存在的铁、维生素A和B₁₂缺乏症与血清IGF-1的关系，我们知之甚少。

为了填补这一知识空白，由Emma Madigan、Henrik Friis和Benedikte Grenov等研究人员领导的一个国际团队，在《The Journal of Nutrition》上发表了一项题为“Infections, animal-source foods and micronutrient status as correlates of serum IGF-1 in children with stunting: a cross-sectional study in Uganda”的研究。该研究利用在乌干达进行的一项营养随机试验（MAGNUS试验）的基线数据，旨在评估感染、动物源食物摄入以及铁、B₁₂、叶酸和维生素A状态与发育迟缓儿童血清IGF-1水平的关联。

研究采用的关键技术方法

本研究是一项横断面研究，基于MAGNUS试验的基线数据。研究对象为乌干达金贾地区12-59月龄、身高别年龄Z评分（HAZ）<-2的发育迟缓儿童（n=750）。研究人员通过问卷调查收集了社会人口学、母乳喂养、膳食摄入（24小时回顾法）和发病情况（过去两周回忆）数据。进行了临床检查、人体测量学（身高、体重、上臂围）和身体成分评估（使用生物电阻抗法Bodystat 500，并采用针对发育迟缓儿童的特异性方程计算去脂体重FFM和脂肪质量FM）。采集了静脉血样本，用于测定血清IGF-1（使用Immulite 2000分析仪）、炎症标志物（C反应蛋白CRP、α₁-酸性糖蛋白AGP，采用ELISA法）、微量营养素状态标志物（铁蛋白Fe、可溶性转铁蛋白受体sTfR、视黄醇结合蛋白RBP、钴胺素Cob、叶酸Fol、甲基丙二酸MMA）以及进行疟疾快速诊断测试（RDT）。统计分析采用Tobit回归评估血清IGF-1的相关因素。

研究结果

参与者特征与血清IGF-1水平

在750名 enrolled 儿童中，45.1%为女孩，平均年龄为30.1±11.7个月。13%的儿童当前正在母乳喂养。40%的儿童疟疾检测呈阳性。血清IGF-1数据可用于98.7%（n=740）的儿童，中位数为37.4 μg/L，7.6%的儿童其值低于检测限。血清IGF-1随年龄增长而增加（每月0.6 μg/L），男孩比女孩低11.8 μg/L。

人体测量学、感染和炎症与血清IGF-1的关系

严重发育迟缓（HAZ<-3）与较低的血清IGF-1相关（调整年龄、性别和炎症后，差值-5.1 μg/L）。疟疾阳性、发热（尤其是检查当天）和腹泻（尤其是检查当天）与较低的血清IGF-1相关。然而，在调整炎症标志物（血清CRP和AGP）后，疟疾和发热的关联消失，而检查当天腹泻的关联仍然显著（-7.9 μg/L）。升高的血清CRP和AGP是血清IGF-1的强负相关因素，血清AGP>1.2 g/L与血清IGF-1降低16.2 μg/L相关。

身体成分与血清IGF-1的关系

脂肪质量（FM）和去脂体重（FFM）均与血清IGF-1正相关。在相互调整的模型中，FFM（9.8 μg/L）比FM（2.2 μg/L）与血清IGF-1的关联更强。当使用身高校正的指数（FMI和FFMI）时，两者的关联强度相似。

饮食和微量营养素状态与血清IGF-1的关系

当前母乳喂养与血清IGF-1无显著关联。在过去24小时内摄入牛奶（30.3%的儿童）与较高的血清IGF-1相关（调整年龄、性别和炎症后，差值3.9 μg/L）。肉类或鸡蛋的摄入与血清IGF-1无显著关联。在同时包含牛奶、肉类和鸡蛋摄入的模型中，只有牛奶摄入保持显著关联。

血清视黄醇结合蛋白（RBP）水平与血清IGF-1强烈正相关。与血清RBP>1.05 μmol/L相比，RBP<0.70 μmol/L（维生素A缺乏）和0.70-1.05 μmol/L（边缘性维生素A状态）分别与血清IGF-1降低14.3 μg/L和6.1 μg/L相关（调整年龄、性别和炎症后）。铁、维生素B₁₂（通过血浆Cob和MMA评估）和叶酸状态的标志物与血清IGF-1无显著关联。

研究结论与讨论

这项针对乌干达发育迟缓儿童的大规模横断面研究证实，血清IGF-1水平普遍较低，且与发育迟缓的严重程度密切相关。研究结果突出了炎症在抑制血清IGF-1中的核心作用。伴有全身性炎症的感染（如疟疾、发热）对血清IGF-1的负面影响似乎主要由炎症介导，而腹泻（尤其是当前发作的）的关联可能涉及营养吸收不良或肠道流失等非炎症机制。

一个关键发现是，牛奶摄入（而非肉类或鸡蛋）与较高的血清IGF-1独立相关。这与先前一些研究结果一致，表明牛奶可能含有特定的促进IGF-1合成的成分（如某些氨基酸、锌或生物活性因子）。然而，值得注意的是，源自同一队列的MAGNUS干预试验发现，与高质量大豆分离蛋白相比，补充牛奶蛋白并未能额外提高血清IGF-1或促进线性生长。这表明在营养补充的背景下，蛋白质质量（而非特定来源）可能更为关键，或者牛奶的作用可能依赖于其完整的营养成分。

最具启示性的发现是维生素A状态（通过血清RBP评估）与血清IGF-1之间存在强且独立于炎症的关联。尽管维生素A传统上不被视为像蛋白质或锌那样的“生长营养素”，但它参与生长激素（GH）基因表达和分泌调节。这一发现为理解维生素A在儿童生长中的作用提供了新的视角。然而，维生素A补充试验对线性生长的效果不一致，这可能意味着维生素A对IGF-1的上调作用，只有在其他“生长营养素”充足的情况下，才能有效转化为线性生长。

总之，这项研究强调了在资源有限 settings 中，控制感染和炎症、改善饮食质量（特别是保证牛奶摄入）以及改善维生素A状态对于通过GH/IGF-1轴促进发育迟缓儿童健康成长的重要性。血清IGF-1作为生长潜力的敏感标志物，在未来评估营养干预措施效果的研究中可能具有重要价值。维生素A状态与IGF-1之间的新关联值得进一步通过机制研究和针对性干预试验进行深入探索。