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孕婦營養不良、壓力太大,可能會長期影響孩子的健康?

胎兒在母親子宮裡的經歷,是否會帶來一輩子的影響呢?

在懷孕時母親的經歷,其影響可能超出你想像。圖/By Tatiana Vdb @ flickr, CC BY 2.0

有一個假說:成人疾病的胎兒起源假說(Fetal Origins of Adult Disease hypothesis)認為,某些成人疾病或老年疾病的發生與否,甚至可以追溯到一個人的胎兒時期。提出這個假說的醫師巴克(David Barker)於 1980 年代觀察到,成年人罹患高血壓與否和他們出生時的體重有很大的關係1。後續研究更發現,除了高血壓以外,冠狀動脈疾病、第二型糖尿病、肥胖、中風、重鬱症、思覺失調症、癌症……等多種疾病都與出生時的體重有關係2

更進一步來說,一個人出生時的體重高低,會受到母親在妊娠期間的狀態所影響,包括母親當時的營養是否充足、精神壓力是否過大……等各種環境因素,而出生時的體重只是反映這些因素的影響罷了。是以若按照這個假說的邏輯,母親在懷孕期間如果是營養不良或必須承受巨大的精神壓力的話,不僅會對胎兒的發育產生不良影響,甚至會使小孩成年後得到前述多種疾病的機會都上升。

但是要怎麼在人類身上證實這個假說呢?畢竟我們不可能進行一個「故意讓孕婦營養不良」、或「故意讓孕婦承受巨大精神壓力」的實驗。於是目前最好的辦法之一,便是從不幸的歷史當中擷取可用的資料來做推論:例如,戰爭與饑荒。

懷孕期經歷饑荒的胎兒

一項研究指出3,在芬蘭大饑荒(1866 – 1868 年)時期出生的男性,他們六十歲時的平均餘命(life expectancy)比饑荒前後出生的男性在六十歲時的平均餘命短少了約 0.8 歲。另一項研究4則以 1944 – 1945 年,荷蘭的「飢餓之冬」為研究基礎。有別於芬蘭大饑荒的起因主要來自於長年作物歉收,荷蘭「飢餓之冬」的根源則是人為所致。那個冬天糧食最短缺的時期,每個人每日的糧食配給額度最低只有 400 – 800 卡路里。在母親的子宮中經歷「飢餓之冬」胎兒,成年後出現葡萄糖耐受性不良、高血膽固醇、高血壓、肥胖的情形比一般人還要高。

來自中國的研究5,6也指出,懷孕時期若遇饑荒,小孩成年後後罹患思覺失調症(schizophrenia,舊稱精神分裂症)之風險將大幅上升,而證據則來自於「大躍進」所導致的全國性大饑荒。研究人員5根據安徽省蕪湖市一家醫院的病歷紀錄,比較在饑荒前、中、後出生人口罹患思覺失調症的風險是否有所差異。在安徽,饑荒的現象約從 1959 年的春天開始,一直持續到 1961 年年初。資料顯示,該區域出生於 1959 年的人口中,有 0.84% 罹患思覺失調症,但 1960 年出生人口的患病比例攀升至 2.15%,1961 年出生者也高達 1.81%,不過自 1962 年之後便降回 1% 以下。

從以上研究可見孕婦於懷孕時期所經歷的營養不良,會對胎兒日後的生理和心理健康有長遠影響。

 

我們可以得知孕婦於懷孕時期所經歷的營養不良,會對胎兒日後的生理和心理健康有長遠影響。因此孕婦在懷孕時期的照顧是何其重要!圖/By John Finn @ flickr, CC BY-NC-ND 2.0

懷孕期的巨大心理壓力對胎兒也有影響

至於母親於懷孕時期所承受的心理壓力,一樣會對孩子的健康造成長期影響。

在一項新發表的法國研究7中,研究者指出在第一次世界大戰期間,父親戰死沙場的「遺腹子」的平均壽命較同時期的非遺腹子短少了 2.4 年。

多數人應該都同意「丈夫死去」是一件會帶來痛苦與巨大精神壓力的事件。如果一名婦女的丈夫在她懷孕期間過世,那麼她腹中的胎兒便等於是在母親承受著極大的精神壓力之下成長。1914 年的法國,大約每天都有 350 名法國女性失去她們的丈夫。而這之中有不少婦女當時處於妊娠階段,她們日後所產下的小孩便成了「戰爭遺腹子」。

1917 年,法國立法為戰爭孤兒和殘疾士兵的小孩提供額外的補助與保護,這些孩子被稱為所謂的「pupilles de la Nation」(英文:orphan of the Nation)。也因為這項立法,我們今天才得以從資料庫中找尋到當年父親戰死沙場的兒童。

研究者從巴黎與波爾多兩個大城市的歷史紀錄中,挑選出所謂的「pupilles de la Nation」。這些人的出生日期介於1914/8/1 至 1916/12/31,死亡日期已知(註 1),且父親於 1914 年至 1916 年之間死於戰場。研究者為每位「pupilles de la Nation」搭配一位「對照組」,也就是一個同性別、出生在同一區、出生日期相近(< 2 週)、母親年齡相近(± 2 歲以內)但父親當時尚未死亡的人。「pupilles de la Nation」又可以細分成兩類,一類是出生前父親已經死亡,也就是所謂的遺腹子,另一類則是出生後沒多久父親才死亡的。後者在母親子宮內時,母親所遭受的壓力,應該與對照組的母親所承受的壓力是相似的。那麼這兩類的「pupilles de la Nation」的平均壽命有什麼差別嗎?

資料顯示,「戰爭遺腹子」(出生前父親便已死亡)的平均壽命是 75.9 歲,比控制組少了 2.4 歲。但是出生後父親才死亡的「pupilles de la Nation」他們的平均壽命和控制組之間並無顯著差異。

研究有其限制

因為這畢竟不是一開始便設計好的實驗,所以我們可以合理質疑造成這個結果的原因,究竟是研究者所聲稱的理由,亦或是其他未獲控制的因素。但由於這個問題的特性使然,即便我們設計一個再完美不過的實驗也無法在人類身上執行。於是我們就只能從現有的資料中,盡可能地控制所有能夠想到的其他因素並加以排除。而在最後一個研究當中,研究者認為「戰爭遺腹子」這個特殊族群的壽命之所以會相對地短,最有可能的原因便是因為他們的母親在懷孕時失去了丈夫,因而承受了極大的精神壓力,最終導致孩子的健康狀況受影響、壽命較短。

其實「表觀遺傳學」(epigenetics)領域已有不少研究發現,人類母親懷孕時的飲食和壓力(不管來源是重鬱症、家暴、或創傷後壓力症候群),都有可能改變嬰兒細胞的基因表現。綜合以上研究來看,這些基因表現的改變,或許就是造成這些嬰兒成年後罹患特定疾病風險升高、平均壽命縮短的原因。

  • 註 1:因為法國從 1945 年起才開始在出生證明上註記死亡日期,所以如果是在這之前就已經死亡的人,便沒有納入這個研究中(畢竟不知道確切的死亡日期無法計算壽命)。也因此這個研究中僅計算活到 31 歲以後的人口的平均壽命。

參考文獻:

  1. Barker, D. J. The fetal and infant origins of adult disease. BMJ 301, 1111 (1990).
  2. Calkins, K. & Devaskar, S. U. Fetal Origins of Adult Disease. Curr. Probl. Pediatr. Adolesc. Health Care 41, 158 (2011).
  3. Doblhammer, G., Berg, G. J. van den & Lumey, L. H. A re-analysis of the long-term effects on life expectancy of the Great Finnish Famine of 1866–68. Popul. Stud. 67, 309 (2013).
  4. Roseboom, T. J. et al. Effects of prenatal exposure to the Dutch famine on adult disease in later life: an overview. Mol. Cell. Endocrinol. 185, 93–98 (2001).
  5. St Clair, D. et al. Rates of Adult Schizophrenia Following Prenatal Exposure to the Chinese Famine of 1959-1961. JAMA 294, 557–562 (2005).
  6. Xu, M.-Q. et al. Prenatal Malnutrition and Adult Schizophrenia: Further Evidence From the 1959-1961 Chinese Famine. Schizophr. Bull. 35, 568–576 (2009).
  7. Todd, N., Valleron, A.-J. & Bougnères, P. Prenatal loss of father during World War One is predictive of a reduced lifespan in adulthood. Proc. Natl. Acad. Sci. 114, 4201–4206 (2017).

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關於作者

林雯菁

雯菁

英國倫敦大學學院(UCL)認知神經科學博士。興趣是閱讀科學文獻。持續在《Wen-Jing的科學文獻報告》上與大家分享科學新知。