《Communications Medicine》:Nutrition in early life interacts with genetic risk to influence preadult behaviour in the Raine Study
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本研究通过雷恩队列数据,探讨早期营养因素与精神疾病多基因评分(PGS)如何交互影响儿童行为问题(CBCLTOT)。研究发现:1)慢性多部位疼痛(CMSP)高遗传风险者中,延长母乳喂养1个月可使行为问题评分降低0.108分(95%CI [-0.184,-0.0289]);2)注意缺陷多动障碍(ADHD)低遗传风险者中,健康饮食评分(EAT1)每增加1分,行为问题减少0.121分(95%CI [-0.171,-0.0704])。该研究为基因分型指导早期营养干预提供了新视角。
在儿童发展研究领域,早期营养与行为发育的关系一直是学者关注的焦点。已有大量研究表明,母乳喂养和幼儿期健康饮食对儿童行为发展具有积极影响。然而,一个关键科学问题尚未得到充分解答:遗传因素是否会调节营养干预的效果?换言之,相同的营养干预是否会对不同遗传背景的儿童产生差异化影响?这一问题的解答对实现精准早期干预具有重要意义。
由Byg等人开展并发表于《Communications Medicine》的研究,创新性地将遗传信息纳入分析框架,利用澳大利亚雷恩研究(Raine Study)队列的长期随访数据,深入探讨了早期营养因素与精神疾病多基因风险评分(Polygenic Score, PGS)对2-17岁儿童行为问题的交互影响。
研究人员采用混合效应模型(mixed-effects models),在调整混杂因素后,重点分析了五种精神病理学多基因评分(包括一般精神病理学、注意缺陷多动障碍(ADHD)、抑郁、慢性多部位疼痛(CMSP)和出生体重)与两种早期营养指标(母乳喂养时长和幼儿饮食质量)的交互作用。其中,幼儿饮食质量通过1岁时的24小时母亲回忆饮食记录进行评估,形成EAT1评分(范围0-70分,标准差为10分,高分代表更健康的饮食模式)。
主要技术方法包括:基于雷恩研究队列的1393名和1310名参与者的基因型数据,计算多基因评分(PGS);使用儿童行为量表(Child Behaviour Checklist, CBCL)总分(CBCLTOT)重复评估行为问题;通过混合效应模型分析营养与基因的交互作用;进行事后(post hoc)分析探索特定食物类别的影响。
研究结果揭示了两项重要发现:
营养与遗传风险的交互模式
在1393名参与者中,研究发现边缘显著的交互信号:仅在慢性多部位疼痛(CMSP)多基因评分较高的个体中,母乳喂养时长每增加1个月,儿童行为量表总分(CBCLTOT)降低0.108分(95%置信区间[-0.184,-0.0289]),交互作用p=0.03。这一发现提示,针对具有慢性疼痛遗传易感性的儿童,延长母乳喂养可能对行为发展产生特别保护作用。
饮食质量与ADHD遗传风险的特定关联
在1310名参与者中,研究发现了更强的交互信号:仅在注意缺陷多动障碍(ADHD)多基因评分较低的个体中,EAT1评分每增加1分,CBCLTOT降低0.121分(95%置信区间[-0.171,-0.0704]),交互作用p=0.0005。这一结果与研究者初始假设相反,原本预期高遗传风险个体可能从健康饮食中获益更多,但实际发现低ADHD遗传风险群体对饮食质量改善更为敏感。
植物性食物的关键作用
事后分析进一步表明,EAT1评分与行为问题的负向关联主要由植物性食物消费驱动。这意味着蔬菜、水果等植物性食物在健康饮食对行为发展的积极影响中扮演重要角色。
研究结论强调,早期营养与精神疾病遗传风险确实存在交互作用,共同影响儿童长期行为发展。这一发现对儿童行为问题的早期预防和干预策略具有重要启示:未来营养干预可能需要考虑个体的遗传背景,实现更加个性化的指导方案。特别值得注意的是,研究发现饮食益处主要体现在低ADHD多基因评分个体中,这一反直觉发现强调了对营养-基因交互作用进行深入研究的必要性。
该研究的创新之处在于首次系统探讨了多种精神病理学多基因评分与早期营养的交互模式,为理解基因-环境交互作用(Gene-Environment Interaction)对儿童行为发展的影响提供了新证据。研究者还提出,将遗传信息纳入早期营养干预试验,可能有助于加强因果推断,这一方法学建议对未来研究设计具有重要参考价值。
然而,研究也指出这些发现需要在独立队列中进行复制验证,特别是与预期相反的ADHD多基因评分结果。此外,研究使用的回顾性饮食记录可能存在回忆偏倚,未来研究可采用前瞻性饮食评估方法提高数据可靠性。总体而言,这项研究为发展精神医学领域的精准营养策略迈出了重要一步。