孕期膳食血红素铁摄入与婴儿神经发育的关联:来自前瞻性队列研究的证据

【字体: 时间:2025年08月27日 来源:Nutrition Journal 3.8

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  为解决孕期铁摄入形式对后代神经发育影响不明的问题,南京医科大学团队在《Nutrition Journal》发表前瞻性队列研究,通过Jiangsu Birth Cohort追踪3,750对母婴,发现孕晚期膳食血红素铁(Heme iron)每增加1单位可使婴儿非最佳认知发育风险降低36%(RR=0.64),而补充铁剂无显著关联,为孕期营养干预提供了精准靶点。

  

铁作为胎儿神经发育的关键微量元素,其孕期摄入形式与后代脑功能的关系长期存在科学争议。动物实验证实,母体缺铁会导致子代大脑结构和功能永久性改变,但人类研究却呈现矛盾结论——这背后可能隐藏着铁元素"身份"的秘密:来自动物性食物的血红素铁(Heme iron)具有15-35%的高生物利用度,而植物源的非血红素铁(Non-heme iron)吸收率仅1-20%。更棘手的是,现有流行病学研究大多忽视了两者的差异,且缺乏对妊娠不同时期的动态监测。南京医科大学团队在《Nutrition Journal》发表的这项研究,犹如在营养迷宫中点亮了一盏明灯。

研究团队依托江苏出生队列(Jiangsu Birth Cohort),采用三大关键技术展开攻关:首先,通过经过验证的半定量食物频率问卷(FFQ)动态采集孕早、中、晚期膳食数据,独创性地将膳食铁分为血红素与非血红素铁(前者按动物源铁的40%估算);其次,使用Bayley婴幼儿发育量表第三版(Bayley-III)对12月龄婴儿进行认知、语言、运动五大维度标准化评估;最后,运用泊松回归和广义估计方程(GEE)解析铁摄入与神经发育的关联,并通过有向无环图(DAG)精准控制30余项混杂因素。

孕晚期血红素铁展现认知保护效应

在3,750对母婴数据中,孕晚期血红素铁摄入最高三分位组(>3.29 mg/d)的婴儿,出现非最佳认知发育的风险较最低组降低28%(RR=0.72)。这种保护效应具有显著的时间特异性:孕早期和中期摄入未显示关联,而孕晚期每增加1个对数单位血红素铁,风险下降33%(RR=0.67)。分层分析显示,该效应不受辅助生殖技术(ART)受孕、母亲BMI或妊娠并发症影响。

铁形式的生物学分水岭

研究揭示血红素铁与非血红素铁存在"命运分岔":尽管两者在总摄入量上呈正相关(r=0.41),但仅血红素铁与认知改善相关。这种差异可能源于其独特的吸收机制——血红素铁通过膜转运蛋白HCP1(heme carrier protein 1)直接吸收,不受植酸等膳食抑制剂影响;而非血红素铁需经二价金属转运体(DMT1)吸收,易受维生素C等因子调节。

临床与公卫启示

该研究挑战了"补铁即有益"的传统认知:虽然87.7%孕妇膳食铁未达推荐量(RNI),但仅膳食血红素铁而非铁补充剂显示神经保护作用。这提示孕期营养指南需细化铁形态建议,优先推荐红肉、鱼类等血红素铁来源。研究同时为"神经发育关键期"理论提供新证据——孕晚期正值胎儿海马体和前额叶发育高峰,此时血红素铁的高效转运可能通过调节髓鞘形成和神经递质合成(如多巴胺、5-羟色胺)产生长远影响。

正如通讯作者Yuan Lin和Zhonghua Shi强调的,这项研究首次在人群层面揭示铁形态与神经发育的时空关联,为制定精准孕期营养策略奠定基础。未来研究需结合铁代谢标志物(如血清铁蛋白、转铁蛋白受体)进一步验证机制,并探索不同膳食模式(如地中海饮食)对铁生物利用度的调控作用。在生命起源的起跑线上,这项研究为优化"营养程序化"干预提供了关键坐标。

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