营养和卫生条件的改善与儿童压力和表观遗传编程的有益变化有关
我们越来越意识到环境因素如何影响儿童的早期发育和健康轨迹。我们主要通过研究来了解这一点，这些研究涉及直接观察环境条件(如空气污染或缺乏营养食物)如何影响我们的基因功能，以及随着时间的推移，我们可能患上哪些疾病。
然而，加州大学圣克鲁斯分校的一位全球健康研究员领导的一项新研究提供了迄今为止最清晰、最全面的证据，证明了压力生理学和“表观遗传编程”的已知信息。在孟加拉国农村进行的一项大规模随机对照试验中，研究小组发现，包括饮用水、卫生设施、洗手和营养在内的综合干预措施影响了儿童早期生理压力系统的设定点、反应性和调节。
这项研究结果发表在《自然通讯》杂志上，详细说明了健康干预措施如何在基因层面对研究中的儿童产生可衡量的影响——包括增强他们的应激反应系统功能、减少体内的氧化应激以及降低 DNA 的甲基化水平。氧化应激会损害细胞、蛋白质和 DNA，从而导致衰老并引发糖尿病、癌症和阿尔茨海默氏症等疾病。甲基化是 DNA 或其他分子的化学修饰，通常由环境条件触发，并可能在细胞分裂时持续存在。
严谨的研究设计
这项研究是一系列研究成果中的最新一项，这些研究基于孟加拉国的一项大规模里程碑式研究，该研究以 5,500 多名孕妇及其所生的孩子为研究对象。这些孕妇被分为 720 个研究组，并被分配到七组之一。其中四组的参与者要么获得干净的饮用水、卫生设施、洗手站，要么获得营养咨询和营养补充剂。其余三组要么接受水/卫生/洗手或水/卫生/洗手/营养的综合干预，要么根本不接受任何干预(对照组)。
研究人员表示，这项被称为“WASH 惠及孟加拉国”的试验研究的设计和规模，比迄今为止进行的大多数压力生理学和表观遗传学研究得出了更科学、更严谨的结论，这些研究依赖于一维研究，缺乏实验干预和对照组进行比较。
“在这里，我们看到干预组和对照组的结果存在差异，这两个组都具有显著的规模，”奥德里·林 (Audrie Lin) 表示，她于 2023 年 7 月加入加州大学圣克鲁斯分校，担任微生物学和环境毒理学助理教授。“当我们在 2009 年开始开展 WASH Benefits 试验时，其规模在健康和营养研究领域是前所未有的。”
全球意义
由于试验地点位于资源匮乏的地区，因此这项研究在全球范围内也更具相关性。之前的许多研究都是在美国或英国等高收入国家进行的，这些国家获得安全饮用水、卫生设施和个人卫生的机会与世界其他地区相比相对较高。
“这确实代表了世界上大多数人口所面临的状况，”林说，他曾在孟加拉国和肯尼亚生活了六年，帮助建立 WASH 试验并培训实地团队。“当这类研究在高收入国家进行时，你并没有真正捕捉到可能影响儿童的所有重要压力因素。”
这项研究与文献中其他研究的不同之处还在于，它使用物理干预来改善资源匮乏环境下幼儿的压力生理状况，而不是行为疗法或家长辅导等心理社会措施。通过引入安全饮用水、营养、卫生设施、个人卫生和改善营养，并准确展示它们何时以及如何改变儿童的生理状况，这些措施可能比心理社会干预更容易被政府采用。
然而，林说，她的团队报告的改善表明，身体干预与心理社会措施的影响不相上下。这项研究的作者在他们的论文中写道：“这种环境和营养干预对皮质醇产生的影响程度在儿童早期心理社会干预的干预效果范围内。”
林解释说，将这些物理干预与心理社会干预相结合可以取得更大的健康益处。
持续研究
WASH Benefits 试验于 2012 年招募了第一批参与者，研究人员将继续对他们进行监测。希望该试验能够发展成为一项纵向研究，让研究人员能够看到儿童生命头两年内采取的干预措施引发的生理变化的后续影响。
“你经常听说子宫内发生的事情会影响你的一生，尤其是对你的健康和某些疾病的发展，”林说。“这项试验的实验设计将成为一个强大的平台，以找到我们早期引入的干预措施与我们研究参与者的健康轨迹之间的联系。”
林将于秋季在加州大学圣克鲁斯分校教授她的第一门课程，恰如其分地讲授研究方法。这门课将设在该大学的微生物学和环境毒理学系，并被列为跨学科全球和社区健康计划的一部分。
这项研究“水、卫生设施、洗手和营养干预对压力和表观遗传编程影响的集群随机试验”，由比尔和梅琳达盖茨基金会和美国国立卫生研究院的国家过敏和传染病研究所资助。
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