2020, Vol. 41
文章信息
- 董洪利, 蔡聪捷, 白丹, 庞欣欣, 兰茜, 张亦奇, 张琚, 周凤鸣, 孙鸿, 曾果.
- Dong Hongli, Cai Congjie, Bai Dan, Pang Xinxin, Lan Xi, Zhang Yiqi, Zhang Ju, Zhou Fengming, Sun Hong, Zeng Guo
- 孕早期膳食血糖负荷与妊娠期糖尿病关系的前瞻性研究
- Association between dietary glycemic load during first trimester and the risk of gestational diabetes mellitus: a prospective study
- 中华流行病学杂志, 2020, 41(8): 1352-1358
- Chinese Journal of Epidemiology, 2020, 41(8): 1352-1358
- http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.cn112338-20190909-00659
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文章历史
收稿日期: 2019-09-09
2. 四川省妇幼保健院临床营养科, 成都 610045
2. Department of Clinical Nutrition, Sichuan Provincial Hospital for Women and Children, Chengdu 610045, China
妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）是指在妊娠期首次发生或发现的不同程度糖耐量异常[1]。据报道，2005－2016年我国GDM患病率为13%[2]，2008－2011年四川省GDM患病率为24.5%[3]，高于全国平均水平。GDM作为妊娠期最常见的并发症之一，可增加不良妊娠结局及母亲和儿童远期2型糖尿病的发生风险[4]。识别GDM的影响因素尤其是可改变的危险因素，对于GDM的预防至关重要。研究表明膳食因素与GDM的发生相关[5]，其中碳水化合物与血糖关系密切，其质量影响餐后血糖水平。血糖生成指数（glycemic index，GI）及血糖负荷（glycemic load，GL）是评价碳水化合物质量的常用指标，分别反映食物引起血糖升高的程度及食物摄入量对血糖影响的幅度，其中GL更能综合评价碳水化合物质量对血糖的影响。既往研究提示膳食GL较高可增加2型糖尿病发生风险。然而，目前国内外有关膳食GL与GDM关系的研究较少且结论不一致[6-7]。本研究旨在探讨孕早期膳食GL与GDM发生的关系，为预防及治疗GDM提供参考依据。
对象与方法1.研究对象：选取2017年2－7月在成都市某三甲妇幼医疗机构产前门诊建卡的孕妇为研究对象。纳入标准：孕8~14周，单胎健康孕妇。排除标准：曾患GDM，孕前患糖尿病、甲状腺疾病或肝肾功能损伤，有精神性疾病或严重沟通障碍不能完成调查者。本研究通过四川大学医学伦理委员会审查（批准文号：K2017037），所有研究对象均签署知情同意书。
2.研究方法：
（1）问卷调查：采用自行设计问卷于孕妇首次产检时通过面对面询问方式收集年龄、孕前体重、孕次、产次、体力活动等基线资料，其中体力活动信息采用孕期体力活动量表收集，依据代谢当量计算每周体力活动水平。
（2）膳食调查：采用3天24小时膳食回顾法于纳入时对孕妇进行膳食调查，通过面对面询问方式收集孕妇近3 d饮食情况。现场使用标准餐具及《回顾性膳食调查辅助参照食物图谱》辅助调查。运用营养计算器（v2.7.3）计算孕妇孕早期平均每日各类食物及营养素摄入量。
（3）膳食GL计算：食物GI值来源于《中国食物成分表：标准版》[8]及国际血糖生成指数和血糖负荷值表（2008）[9]（以葡萄糖作为参照），根据各种食物GI值及其平均每日摄入量中碳水化物含量（CHO）计算各种食物GL，计算公式：食物GL＝（食物GI×食物CHO）/100；膳食GL＝∑食物GL；主食GL＝∑谷薯类食物GL，并进一步将主食GL分为米类、面类、杂粮及薯类GL。参照《中国居民营养与健康状况监测报告之一——2010－2013年膳食与营养素摄入状况》[10]中谷类分类方法，将谷类分为米类、面类及杂粮，其中米类包括各类大米及其生熟制品，面类包括各类小麦粉及其生熟制品，杂粮包括除精制米、面之外的谷类食物及各种杂豆。
（4）体格测量：采用立柱式身高计于纳入时按标准方法测量孕妇身高，连续测量2次取平均值，精确度为±0.1 cm。根据孕前自报体重和身高计算孕前BMI，孕前BMI＝孕前体重（kg）/身高（m）2。参考《中国成人超重和肥胖症预防与控制指南》对BMI（kg/m2）的界定：消瘦（BMI＜18.5）、体重正常（18.5≤BMI＜24.0）、超重（24.0≤BMI＜28.0）和肥胖（BMI≥28.0）。本研究将孕前超重或肥胖合并为孕前超重/肥胖。
（5）口服葡萄糖耐量试验（OGTT）：于孕24~28周行OGTT，分别测其服糖前及服糖后1、2 h的血糖。根据《妊娠合并糖尿病诊治指南（2014）》[11]诊断标准，服糖前及服糖后1、2 h血糖值正常范围分别以5.1、10.0、8.5 mmol/L为界，任意1项或多项血糖值达到或超过界值，即诊断为GDM。
3.统计学分析：采用EpiData 3.1软件建立数据库，双人双录入。采用Excel 2010软件整理数据、Stata 15.0软件分析数据。定量资料服从正态分布，采用x±s描述，不服从正态分布采用M（P25~P75）描述；定性资料采用例数、百分比（%）描述，组间GDM发病情况比较采用χ2检验。按照四分位数分别将膳食GL及主食GL由低到高分为4组（Q1~Q4，Q1为最低组，Q4为最高组），采用广义线性模型中log-binomial回归模型分析孕早期膳食GL及主食GL与GDM的关系，当log-binomial回归模型不收敛时使用稳健Poisson回归模型。采用两个模型计算RR值及95%CI。模型1未调整混杂因素；模型2根据已知与GDM发生相关的因素[4]，调整年龄（＜25，25~，30~，≥35岁）、孕前BMI（＜18.5，18.5~，≥24.0 kg/m2）、孕次（1，＞1次）、产次（初产，经产）、糖尿病家族史（是，否）、体力活动（连续变量）、脂肪供能比（连续变量）、蛋白质供能比（连续变量）、膳食纤维摄入量（连续变量）等可能的混杂因素。分别以膳食GL及主食GL各组的中位数作为连续变量进行线性趋势性检验。此外，将孕前BMI、糖尿病家族史进行分层分析，分析不同亚组中膳食GL及主食GL与GDM的关系。所有检验均采用双侧检验，检验水准α＝0.05。
结果1.基本信息：最终纳入有效样本1 462名，其中GDM孕妇524名（35.8%）。研究对象年龄为（28.53±4.03）岁，孕前BMI为（21.00±2.70）kg/m2，体力活动水平为103.38（72.99~133.02）MET-h/w，能量、碳水化合物及膳食纤维平均摄入量分别为1 766.50（1 462.50~2 096.88）kcal/d、245.80（202.78~297.83）g/d及11.70（8.40~15.80）g/d，每日碳水化合物、脂肪及蛋白质供能比分别为55.82%（50.10%~60.55%）、31.61%（27.80%~36.00%）及12.36%（10.86%~14.11%）。主食平均摄入量为273.74（210.27~356.69）g/d，米类、面类、杂粮及薯类平均摄入量分别为115.00（72.39~168.19）、43.87（75.57~115.11）、9.70（0.00~29.33）及32.33（0.00~90.60）g/d。其余基本信息及不同特征孕妇GDM发病情况见表 1。经χ2检验，GDM与年龄、孕前BMI、孕次有关，差异有统计学意义（P＜0.05）。
2.膳食GL及主食GL：研究对象孕早期平均膳食GL和主食GL分别为145.70（113.23~180.85）和121.05（89.08~155.70），各类主食GL依次为米类73.14（43.89~107.50）、面类29.72（15.47~46.93）、薯类3.43（0.00~9.84）及杂粮2.00（0.00~8.46）。
3.膳食GL及主食GL与GDM关系：以是否患GDM为因变量，分别以膳食GL、主食GL、米类GL、面类GL、杂粮GL及薯类GL为自变量，建立调整前及调整相关混杂因素后的log-binomial回归模型。结果显示，调整孕妇年龄、孕前BMI等混杂因素后，膳食GL在Q3、Q4组孕妇GDM发生风险均较Q1组增加（RR＝1.47，95%CI：1.20~1.80；RR＝1.31，95%CI：1.04~1.64）；主食GL在Q3、Q4组孕妇GDM发生风险均较Q1组增加（RR＝1.28，95%CI：1.04~1.58；RR＝1.27，95%CI：1.02~1.60）；米类GL在Q3、Q4组孕妇GDM发生风险均较Q1组增加（RR＝1.30，95%CI：1.06~1.59；RR＝1.28，95%CI：1.03~1.59）；薯类GL在Q4组孕妇GDM发生风险较Q1组增加（RR＝1.30，95%CI：1.09~1.54）。未观察到面类GL和杂粮GL对GDM发生风险有影响。见表 2。
4.膳食GL及主食GL与GDM关系的分层分析：按照孕前BMI分层，调整年龄、孕次等混杂因素后，log-binomial回归分析显示，孕前体重正常的孕妇中，薯类GL在Q3、Q4组孕妇GDM发生风险均较Q1组增加（RR＝1.29，95%CI：1.04~1.60；RR＝1.46，95%CI：1.19~1.79）。未观察到在不同孕前BMI孕妇中膳食GL、主食GL、米类GL、面类GL和杂粮GL对GDM发生风险有影响。见表 3。
按照糖尿病家族史分层，调整年龄、孕前BMI等混杂因素后，log-binomial回归分析显示：无糖尿病家族史的孕妇中，膳食GL在Q3、Q4组孕妇GDM发生风险均较Q1组增加（RR＝1.48，95%CI：1.17~1.87；RR＝1.32，95%CI：1.02~1.72）；薯类GL在Q4组孕妇GDM发生风险较Q1组增加（RR＝1.30，95%CI：1.07~1.58）。未发现有糖尿病家族史的孕妇中膳食GL及主食GL对GDM的影响。见表 4。
膳食GL是综合反映碳水化合物质与量对血糖影响的指标，能全面评价膳食的血糖效应。已有大量研究表明较高的膳食GL可能增加2型糖尿病的发生风险[12]。有研究显示GDM的发生机制与2型糖尿病相似，主要表现为胰岛素抵抗[13]。然而目前国内外关于膳食GL与GDM的关系研究结论尚不一致[6-7]，而研究表明孕15周前进行生活方式干预（包括膳食）可能降低GDM发生风险[14]，本研究旨在通过前瞻性研究探讨孕早期膳食GL与GDM的关系。
本研究发现膳食GL较高可能增加GDM的发生风险。该结果与美国护士队列Ⅱ研究结果相似[7]，其研究表明孕前膳食GL较高（＞137.6）可能增加GDM的发生风险，但Looman等[6]的研究未发现膳食GL与GDM的关系，这可能是由于研究规模及膳食差异导致研究结论不一致。Brand-Miller等[15]的研究显示，高GL膳食可导致高血糖和高胰岛素血症。可能的生物学机制为高GL膳食不仅可刺激胰岛素分泌增加，导致高胰岛素血症，还可增加餐后血糖水平和游离脂肪酸浓度，导致胰岛素抵抗和胰岛β细胞受损，从而造成糖耐量异常[16]。虽然膳食GL较低利于血糖的控制，但是膳食GL过低可能存在碳水化合物摄入不足、脂肪摄入过量等情况，高脂肪低碳水化合物摄入可能增加GDM的发生风险[6]，因此应在合理膳食的基础上降低膳食GL。
本研究膳食GL的食物来源主要包括主食、水果、蔬菜、奶类、大豆及坚果类食物，其中主食对膳食GL的贡献最大（占84.1%），是膳食GL的主要来源，因此本研究进一步分析主食GL与GDM的关系，结果发现主食GL较高（≥121.05）会增加GDM的发生风险。由于主食中各类食物GI值及摄入量不同，导致主食中各类食物GL的不同，故本研究又进一步分析了主食中各类食物GL对GDM的影响。
米类是亚洲地区尤其是中国最常见的主食，中国居民米类消费率约为90%[10]，米类是中国居民膳食中提供碳水化合物的主要食物来源。本研究发现米类GL较高（≥73.14），可能增加GDM的发生风险。本研究中米类GL在Q3、Q4组的孕妇平均每日米类摄入量（分别为137.57 g、211.73 g）均高于中国城市育龄女性米类摄入量（18~30、30~45岁组分别为108.2 g、113.3 g）[10]。目前关于米类摄入量与GDM的关系研究较少，Zuñiga等[17]的研究表明米类摄入较多可增强胰岛素抵抗导致高血糖。米类富含碳水化合物且为高GI食物，摄入较多可增加膳食GL，从而增加餐后血糖水平。此外，米类的膳食纤维、维生素、矿物质等成分含量低于杂粮，Meta分析表明杂粮是2型糖尿病的保护因素而米类是2型糖尿病的危险因素[18]。本研究中孕妇杂粮摄入量普遍低于《中国居民膳食指南（2016）》推荐摄入量，由于杂粮GI值较低且富含膳食纤维，适量增加杂粮摄入以代替部分米类，将有利于降低膳食GL以控制餐后血糖水平。
薯类富含淀粉、膳食纤维及多种维生素和矿物质，与人类健康密切相关。中国居民食用的薯类多为马铃薯、甘薯、芋头等，薯类消费率约为60%[11]。目前国内外关于薯类与GDM的研究较少，且多是针对马铃薯的研究，但由于不同地区马铃薯摄入量及烹调加工方式等不同，研究结论尚不一致[19-20]。本研究发现薯类GL较高可能增加GDM的发生风险，提示薯类摄入较多可能是GDM的危险因素。本研究中薯类GL在Q4组的孕妇平均每日薯类摄入量为145 g，超过《中国居民膳食指南（2016）》推荐摄入量（100 g），可能存在薯类摄入过量的现象。Meta分析显示马铃薯摄入量每增加150 g/d与2型糖尿病的发生风险呈正相关[21]。可能的机制为薯类富含淀粉，GI值相对较高。高GI食物摄入过多可能引起餐后血糖、游离脂肪酸水平增加以及炎症反应，造成胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能紊乱或衰竭[16]，最终可能发展为糖尿病。研究表明膳食纤维是GDM的保护因素[6-7]，薯类虽然富含膳食纤维，但同时富含淀粉，随着薯类摄入量增加，淀粉摄入量增加将多于膳食纤维，从而增加薯类GL，糖尿病发生风险增加。因此，薯类摄入量与GDM的关系及其相关的生物学机制仍需进一步研究。
此外，本研究按照孕前BMI、糖尿病家族史分层，探讨膳食GL及主食GL与GDM的关系。结果提示在孕前体重正常的孕妇中，薯类GL较高可能增加GDM的风险，与总人群结论一致。在无糖尿病家族史的孕妇中，膳食GL、薯类GL较高可能增加GDM的发生风险，该结论与总人群结论一致，在一定程度上验证了总人群研究所得结论。在孕前消瘦、孕前超重/肥胖及有糖尿病家族史的孕妇中，未发现膳食GL及主食GL对GDM的影响，这可能是因为分层后样本量减少，不足以发现其内在联系，建议今后在大样本人群中探讨不同特征孕妇膳食GL及主食GL对GDM的影响。
本研究通过前瞻性研究对成都地区孕妇孕早期膳食GL及主食GL与GDM的关系进行了探讨，提示孕早期膳食GL尤其是米类及薯类GL较高可能增加GDM的发生风险。建议孕早期妇女在合理膳食的基础上，适量减少米类和薯类的摄入量，从而降低GDM的发生风险，改善母婴结局。本研究为GDM早期预防和膳食干预提供了参考依据。虽然本研究发现较高的米类GL、薯类GL可能是GDM的危险因素，但未探讨米类及薯类摄入量与GDM的关系，今后尚需研究米类及薯类摄入量与GDM的关系，进一步证实米类及薯类摄入量对GDM的影响。由于本研究人群主食类食物以米类为主，今后尚需在以面类或其他食物为主要主食的地区探讨主食类食物GL与GDM的关系。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
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