综述:气候变化在孕产妇营养与胎儿发育中的作用:一项叙述性综述

《Nutrition Research》:The Role of Climate Change in Maternal Nutrition and Fetal Development: A Narrative Review

【字体: 时间:2026年02月14日 来源:Nutrition Research 3.1

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  气候变化通过影响农业生产力与营养质量,加剧母婴健康风险,其作用机制涉及表观遗传调控。研究提出需整合营养与环境策略以应对长期代谢问题。

  
作者:阿蒂卡·穆萨(Atika Musa)、穆斯塔法·乌马尔·伊玛目(Mustapha Umar Imam)、卡西姆·甘迪·易卜拉欣(Kasimu Ghandi Ibrahim)、卡西姆·赛杜(Kasimu Saidu) 机构:尼日利亚索科托乌斯曼努·丹福迪约大学(Usmanu Danfodiyo University)高级医学研究与培训中心(Centre for Advanced Medical Research and Training)

摘要

气候变化由自然过程和人类活动共同驱动,对大气和环境条件产生了深远影响。母亲的营养状况对胎儿的生长、发育以及妊娠结果至关重要;因此,气候变化导致的食品系统紊乱对母婴健康构成了重大威胁,尤其是在已经存在营养不良问题的低收入地区。与气候变化相关的环境压力因素会降低饮食质量,减少必需微量营养素的摄入,从而加剧母亲及其后代的健康问题。许多这些健康问题是通过表观遗传机制介导的,这表明气候变化可能间接影响几代人的表观遗传编程。了解这些联系对于阐明气候变化如何通过改变母亲的营养状况来导致不良妊娠结果和长期的代谢紊乱至关重要。本文综述了气候变化对母亲营养和胎儿发育的表观遗传影响,探讨了气候变异性对农业生产力和营养成分的影响、粮食不安全对母婴健康的影响,以及极端温度和空气污染对妊娠结果的影响。同时,文章还讨论了减少气候变化对母婴健康风险的缓解和适应策略。最终,气候变化通过降低食物质量和微量营养素的可用性威胁着母婴的福祉,其影响通过表观遗传途径长期存在。应对这些挑战需要开展针对特定人群的纵向研究,并整合营养与环境方面的知识,以制定有效的公共卫生干预措施和政策响应。

引言

气候变化包括由自然和人为因素引起的天气条件变化,对母亲营养和胎儿健康有着重要影响[1,2]。妊娠期间,生理和代谢需求增加,需要富含营养的饮食来支持胎儿的最佳生长和良好的妊娠结局。然而,当前“营养转型”现象(即普遍摄入高能量但微量营养素匮乏的饮食)导致了营养不良和肥胖的双重负担,这两种情况都对母婴健康产生不利影响[3]。气候变化通过影响食物供应和质量、加剧环境危害以及增加传染病发病率(尤其是在营养不良普遍存在的低收入和中等收入国家[5]),进一步加剧了这些挑战。锌(对免疫功能至关重要[6])、碘(对甲状腺活动和神经发育必不可少[7])、铁(预防贫血[8])、叶酸(预防神经管缺陷[9])和钙(对骨骼发育重要[10])等必需微量营养素对母婴健康至关重要。这些营养素的缺乏会增加母亲出现并发症(如贫血、先兆子痫、产后出血和孕产妇死亡)的风险,而胎儿可能会出现宫内生长受限、出生体重低、发育迟缓、肌肉萎缩和死产等问题[9]。表观遗传机制为产前暴露于气候相关压力因素与不良后代结果之间的联系提供了合理的解释。与环境变化相关的环境扰动(如营养缺乏、接触环境污染物和母亲肥胖)可以通过表观遗传修饰(包括DNA甲基化和组蛋白变化[12])影响胎儿的发育。值得注意的是,父母肥胖已被证明具有跨代表观遗传效应,使后代更容易出现不良妊娠和代谢问题,这表明气候变化导致的营养和代谢紊乱可能会进一步放大这些风险[13]。尽管已认识到孕妇容易受到气候变化的影响,并且有越来越多的证据将环境因素与不良妊娠结果联系起来,但介导这些关联的生物学途径仍不明确。本文综合了气候变化对农业生产力和食物营养成分的影响、粮食不安全对母婴健康的影响,以及极端温度和空气污染对妊娠和胎儿发育的影响。此外,还探讨了包括空气污染、温度波动和干旱在内的环境暴露对母婴健康的表观遗传后果。气候变化引起的压力因素可以触发表观遗传修饰,改变基因表达而不改变DNA序列,从而影响胎儿的生长轨迹和母亲的生理适应。这些变化可能会增加早产、出生体重低和神经发育障碍的风险。本文通过Google Scholar、PubMed及相关出版物的参考文献列表进行了全面的文献检索,使用了医学主题词(MeSH)和布尔运算符,结合了“气候变化”、“表观遗传学”、“母亲营养”和“胎儿发育”等关键词。仅纳入了探讨气候变化、农业生产力、母亲营养和表观遗传调控之间关系的同行评审研究,排除了未涉及这些关系的研究或非英语发表的研究。通过整合这些发现,本文旨在更好地理解气候变化如何通过营养、环境和表观遗传途径影响妊娠结果和后代的长期健康。

气候变化对农业的影响

农业是一个与气候动态密切相关的生物产业,其发展受到当地生态系统特征或“区域特性”的影响,这些特征反映了每个地区的气候条件[14]。气候变化打破了农业生态系统的平衡,需要调整农业实践[15]。温度、降水量和太阳辐射等气候变量在各个农业领域中起着关键作用,影响着土地的适宜性和牲畜的生存
粮食安全对母亲营养的影响李等人将粮食安全定义为“能够获得充足、安全且营养丰富的食物,以满足活跃健康生活的饮食需求”(Lee等人,2015年)。胎儿的发育高度依赖于母亲的饮食摄入,因为妊娠期间母亲和胎儿都需要进行生理和代谢适应[26,27]。因此,对宏量营养素、微量营养素和总能量的需求会增加
温度和空气污染对母婴结果的影响
气候变化被认为是对人类健康的最大威胁之一,预计在未来几十年内每年将导致约25万人额外死亡[38]。2016年在中国福州妇幼保健医院进行的一项研究评估了环境温度对418名完成结构化问卷的孕妇健康结果的影响
空气污染、温度和干旱暴露对母婴结果的表观遗传效应
孕妇及其子女越来越受到与气候变化相关的压力因素的影响,越来越多的证据表明这些因素会导致作物产量下降和母亲饮食中营养素含量减少[43]。这种关系部分是通过环境因素对母亲和发育中的胎儿产生的表观遗传修饰来实现的[43]。环境化合物(包括营养素)具有调节基因组活性的能力[44,45]。
气候变化对母亲营养的微量营养素影响:作物质量下降及针对性补充的必要性
虽然全球倡议历来重视粮食安全和热量充足,但锌和铁等微量营养素的缺乏最近才得到国际卫生组织的重视,被视为重要的公共卫生问题[59]。这些微量营养素对孕妇和儿童的成长和健康至关重要。气候变化不仅降低了农业生产力,还降低了作物的营养价值[60]。同样,
结论与未来展望
总之,气候变化对母亲营养和胎儿发育的影响已成为一个亟需紧急和协调行动的全球性问题。地球正在经历快速的环境变化,这些变化对孕妇及其胎儿的健康和福祉的影响不容忽视。气候变化表现为极端天气事件、降雨模式改变、农业中断和粮食不安全等问题
资金情况
本文的撰写未接受任何资金支持。
未引用的参考文献
[24]
CRediT作者贡献声明
阿蒂卡·穆萨(Atika Musa):撰写初稿、数据整理、概念构建。穆斯塔法·乌马尔·伊玛目(Mustapha Umar Imam):撰写与编辑、监督、资源协调、概念构建。卡西姆·甘迪·易卜拉欣(Kasimu Ghandi Ibrahim):撰写与编辑、撰写初稿、概念构建。卡西姆·赛杜(Kasimu Saidu):撰写与编辑、撰写初稿、概念构建。
利益冲突声明
所有作者均声明无利益冲突
致谢
作者声明没有需要披露的个人致谢。
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