儿童营养

介绍

肥胖是全球流行病;它的流行正在增加¹它正在童年前期发展。²因此，识别早期体重增加的因果因素至关重要。近期对环境的变化 - 例如增加高热量食品的机会，减少机会的身体活跃的机会 - 无疑发挥了作用。尽管如此，不是每个人都超重。体重具有强烈的遗传基础，^3,4.导致基因可能影响个人如何脆弱的人在现代环境中增加体重。^5.基因决定的对环境的易感性将有助于解释肥胖是如何同时与基因和环境有关的。

主题

饮食行为，或食欲，被认为是基因影响肥胖易感性的一种机制。^5,6特别是，继承更狂热的胃口的个人对外部食品提示的高响应性和对内部饱腹感（丰富）流程的低敏感性 - 可能更有可能利用现代环境呈现的多重饮食机会，从而获得更多重量。也就是说，基因可能影响个体的食欲有多大或小，并且最终这些基因因此对其重量影响，所谓的“肥胖的遗传行为易感性”。

问题与研究背景

感兴趣的饮食行为是那些有证据表明在早期生活体重增加中起因果作用的行为。^7-11广泛地，这些可以被认为是“食物方法”行为，表明对食物更大的胃口和更大的兴趣（例如，食物享受^11.并对外部食品提示的回应^8,11.）并且倾向于重量增益，并“避免食物避免”表明更好的食欲规律和对食物的较低兴趣（例如，对饱腹感的敏感性^9,11.以及更慢的进食速度^7,10,11.)和防止体重增加。对饮食行为的观察测量提供了详细的信息，但耗时且昂贵，所以观察的数量有限，这对需要大量样本的基因研究来说是有问题的(见下文)。参与者也有可能因为被观察而改变自己的饮食习惯，尤其是那些有自我意识的超重成年人。使用儿童而不是成年人有助于解决这一问题，并发展一种儿童饮食行为的家长报告测量方法(儿童饮食行为问卷[CEBQ])^12,13.或婴儿饮食行为问卷^14.)已经能够可靠地从非常大的样本中收集各种饮食行为的信息。

研究人员通过两种不同的方法来探索基因对饮食行为的影响。所谓的“定量遗传”研究广泛地估计了行为受基因或环境影响的程度。^15.研究比较了基因上有差异的家庭成员——如果基因上更相似的亲戚在饮食行为上也更相似，则可以推断遗传影响。双胞胎通常被使用，因为同卵双胞胎(同卵双胞胎，MZs)在基因上是100%相同的，而异卵双胞胎或“异卵”双胞胎(异卵双胞胎，DZs)平均只有大约50%的基因相同，就像普通兄弟姐妹一样。同时，可以假设MZs和DZs在非常相似的程度上共享环境因素(例如，他们同时出生在同一个家庭)，因此可以对他们进行比较。MZs与DZs之间更大的相似性表明基因影响饮食行为。^15.遗传性是衍生自对双研究的统计数据，表明通过遗传变异来解释样品中各种差异的程度。0％（遗传变异的统计范围没有导致个体差异）至100％（各个差异可以完全通过遗传变异来解释）。［1］双胞胎研究有限，因为他们无法告诉我们任何关于所涉及的实际基因的任何东西，它们只是表明基因与环境的相对重要性。

分子遗传研究试图鉴定特定基因。早期研究研究了具有特征的极端表现的个人和家庭 - 例如，严重的早期发病肥胖 - 寻找基因。^16.这些研究确定了导致罕见和严重遗传疾病的基因，但没有发现影响一般人群(如体重)变异的常见基因。最近的技术进步与2000年人类基因组计划(Human Genome Project)的完成相结合，使得利用一种称为全基因组关联(GWAS)的方法，探索数百万种遗传变异对更广泛人群性状的影响成为可能。^17.定量遗传学研究需要大样本，分子遗传学研究需要更大样本。^15.

关键研究问题

1. 正在吃行为遗传？
2. 哪些基因影响饮食行为?
3. 体重相关的基因通过饮食行为影响重量吗？

最近的研究结果

儿童和成人体重的高遗传性(~70%)是一个长期存在的发现，建立在丰富的双胞胎和家庭研究。^3,4.在婴儿和儿童的饮食行为中也发现了类似的遗传估计。在5435对10岁的英国双胞胎中使用了CEBQ，以证明对食物线索和饱腹感反应的大多数个体差异是由基因决定的(分别为75%和63%)。^5.在254名11岁双胞胎的子样本中，对进食速度的观察测量(63%)也获得了类似的估计。^18.早期版本的CEBQ (BEBQ^19.)在2402对双胞胎婴儿中，对食物的享受(53%)、食物反应(59%)、饱腹反应(72%)和进食迟缓(84%)的遗传率估计相当高。^20.同样的婴儿双胞胎样品也用于表明约三分之一的基因，这些基因影响饮食行为影响重量，支持基因通过它们对饮食行为的影响影响重量的想法。^21.

肥胖个体和家庭的早期研究鉴定了少数基因中的主要突变，导致严重的早期发病肥胖，以及极端食欲贪婪，并且没有明显的饱腹感。^22.这些基因是基本监管机构leptin-melanocortin通路控制饥饿和饱腹感，位于大脑的古老部分，称为下丘脑。虽然这些遗传突变的发现提供了重要的见解，但对体重和饮食行为的生物学提供了重要的见解，因此它们非常罕见，因此不会解释人口水平的体重变化。

全基因组关联研究(GWAS)已经在成人和儿童中发现了30多种与体重相关的常见基因变异。^23.首先被发现的是“脂肪量和肥胖相关基因”FTO。^24.近一半的美国携带至少一个体重相关的FTO变体;我们携带两种的人平均比携带无人超过3公斤。FTO通常在下丘脑中表达，但它与在测试膳食中测量的食物反应能力的观察措施有关，^25.用CEBQ测量饱足反应。^26.通过GWAS发现的许多其他变体也在下丘脑中表达，表明常见的遗传变异，如稀有突变，通过饮食行为影响体重。然而，尚未探讨这些其他常见变体之间的关系，并未探讨具有饮食行为的常见变体。

研究的空白

尽管研究已经取得进展，证实饮食行为，如体重，有很强的遗传基础，但我们仍然对涉及的特定基因知之甚少。一个很好的出发点是，探索目前已确定的与体重相关的常见基因是否也与饮食行为有关。将基因与行为联系起来的生物学特性也需要加以描述。此外，在基因上容易肥胖的个体中测试改变饮食行为的可行性也至关重要。到目前为止，关于改变饮食行为的研究还很少，但有些研究是有希望的。爱泼斯坦和他的同事通过鼓励7岁儿童每吃一口就放下刀叉，成功地在6个月的时间里减缓了他们的进食速度。^27.另一项研究表明，可以训练4-5岁的孩子，以更好地认识和参加其内部饱腹感觉。^28.

结论

对双胞胎的研究已经证实了个体之间的差异N在此时典型的西方社会中，遗传变异部分解释了饮食行为;虽然所涉及的实际基因仍有待鉴定。双胞胎研究还表明，影响饮食行为的相同基因也影响重量，表明个体食欲的规模最终会影响其在现代允许环境中对肥胖的脆弱性。为了支持这一点，最重要的常见体重相关基因（FTO）似乎通过其对儿童饱腹感敏感性的影响影响体重。这种所谓的肥胖的遗传行为易感性有助于克服遗传和环境测定重量的看似似乎悖论。

图1是根据与肥胖的低，平均或高遗​​传易感性，肥胖的儿童百分比的假设证明肥胖的百分比。^29-30在饥荒的情况下，不会有肥胖的儿童，不管遗传上是否容易肥胖;当食物供应有限时，高遗传易感性的儿童比平均易感性的儿童肥胖，而低遗传易感性的儿童则没有肥胖;在充足的条件下(如美国的现代食品环境)，大多数高遗传易感性的儿童会肥胖，相当多的人平均遗传易感性，但很少有低遗传易感性的儿童会肥胖。

对父母，服务和政策的影响

这项研究表明，一些人更容易因现代食物环境提供的多种机会而暴饮暴食，这是由于他们的基因，更有可能增加体重。这就对个人对肥胖负责的观念提出了质疑。人们普遍认为，孩子的体重反映了父母的养育策略。然而，这项研究表明，一些孩子(通常是那些父母超重的孩子，因此很可能遗传了更高的风险基因。^31.可能会发现它比其他人更难以适当地调节食物摄入量，因为它们具有更多的狂热胃口，部分原因是由于父母继承的基因。这可以使抵抗过度消耗抵抗现代环境所呈现的许多饮食机会更加困难。

[有效的策略可能是更严格的较广泛食品环境的规范，以减少过度公共利用的机会和激励，例如从学校删除自动售货机，对儿童的食物营销更严格控制，快速食品场地的数量，以及对...的数量超市布局。^32.Parents can also modify the home environment – e.g., by cooking smaller amounts of dinner to remove the temptation for “seconds,” keeping problem foods out of sight (or better, out of the home), and teaching their children how to recognize feelings of fullness.

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