新的国际婴儿身体成分参考图表助力解决营养不良问题

在生命的头两年打下坚实的营养基础,已被全球专家公认为是确保生命后期最佳成长、功能发展和健康的优先事项。

原子能机构的这项新研究是一项多国研究,对非洲、亚洲、大洋洲和南美洲的中低收入、中高收入和高收入国家的婴儿进行了从出生到24个月的跟踪。(照片来源:AdobeStock)

在生命的头两年打下坚实的营养基础,已被全球专家公认为是确保生命后期最佳成长、功能发展和健康的优先事项。营养健康的一个经证实的指标是身体成分,它指的是构成身体的脂肪和瘠瘦组织的相对数量。

一项得到原子能机构支助的研究使用了核同位素技术以及其他方法,来评估婴儿期的身体成分,并产生新的国际参考数据。这项研究的成果最近发表在美国临床营养学杂志通过使用稳定同位素技术 — 氘稀释法,研究人员收集了来自非洲、亚洲、大洋洲和南美洲的身体成分数据,这些地区关于婴儿期营养状况的数据以前只基于身体比例,如体重和身长。 

“虽然身长和体重是早期儿童测量的核心组成部分,但这些测量并不能提供儿童身体成分(即脂肪质量和无脂肪质量)的信息,”原子能机构营养专家Alexia Alford说,他也是最近一项婴儿身体成分研究的通讯作者。“一个人的脂肪质量或无脂肪质量对长期健康有重要影响,因此测量儿童时期的身体成分很重要。”

这项研究在2013年至2019年期间进行,测量了1496名婴儿在出生后头两年的身体成分。所收集的健康婴儿的数据代表了可获得的最多样的身体成分数据,并使从出生至24个月大婴儿的国际身体成分参考图表得以开发。

“这些参考身体成分图表将为临床医生和研究人员提供解释婴儿身体成分数据的工具,从而为应对营养不良的双重负担并建立更健康的童年轨迹提供信息和评估干预措施,”Alford补充说。营养不良的双重负担是指特别在中低收入国家普遍存在的严重营养不良和肥胖率上升现象。

更好地了解婴儿期的身体成分可有助于制定营养干预策略,从而遏制与整体营养健康状况不佳有关的问题。身体成分差的婴儿在成年后患肥胖症和相关非传染性疾病如Ⅱ型糖尿病或心脏病的风险更高。

新的身体成分参考图表将有助于设计基于更准确、更丰富和更相关数据的营养干预措施。“通过这种方式,这些数据可以有助于加强营养计划,并加强全球努力,以防止婴幼儿营养不良和相关的成年后长期健康状况不佳,”Alford说。

如何使用核技术来评估婴儿的身体成分

简单地说,一个人的体重包括脂肪质量和无脂肪质量,即身体成分。无脂肪质量由水、矿物质和蛋白质组成,而脂肪质量则假定不含水。全身水分总量可以通过氘稀释的核稳定同位素技术来测量,当我们知道相当于无脂肪质量的全身水分总量时,我们就可以估计出脂肪质量。

氘是水(H2O)的两种成分之一即氢的一种稳定并因此不具放射性的同位素。这项研究采用了氘稀释法来评估3至24个月大婴儿的身体成分。在婴儿吞下小剂量的氘标记水(2H2O)之前,用棉花棒收集婴儿的唾液样本。然后这种标记水与婴儿体内的水混合,几个小时后,同位素便均匀地分布在婴儿的体液中。然后收集婴儿的第二个唾液样本。采用同位素比质谱测定法或傅立叶变换红外光谱测定法对唾液中氘的富集度进行测量。根据所测得的同位素富集度和所消耗的氘标记水的重量和富集度计算出全身水分总量。由此,使用适当的水化因子来估计无脂肪质量。脂肪质量的计算为体重与无脂肪质量之差。在这些评估的基础上,生成了婴儿身体成分、无脂肪质量和脂肪质量的参考图表。

How nuclear techniques are used to assess body composition in infants

Looked at simply, a person’s body weight comprises fat mass and fat-free mass, their body composition. Fat-free mass is composed of water, mineral and proteins, and it is assumed that fat mass contains no water. Total body water can be measured by the nuclear stable isotope technique of deuterium dilution, and when we know total body water, which corresponds to the fat-free mass, we can estimate fat mass.

Deuterium is a stable and therefore non-radioactive isotope of hydrogen, one of the two components of water (H2O). Deuterium dilution was used in this study to assess the body composition of infants between 3 and 24 months of age. A saliva sample was collected from the infant using a cotton swap before a small dose of deuterium-labelled water (2H2O) was swallowed by the infant. The labelled water then mixed with the water in the infant’s body, and after a couple of hours, the isotope was evenly spread throughout the water in the body. A second saliva sample was then collected from the infant. The enrichment of deuterium in saliva was measured using isotope ratio mass spectrometry, or Fourier Transform Infrared Spectrometry. Total body water was calculated from the measured isotope enrichment and the weight and enrichment of the deuterium-labelled water consumed. From this the fat-free mass was estimated using an appropriate hydration factor. The fat mass was calculated as the difference between body weight and fat-free mass. Based on these assessments, reference charts for infant body composition, fat-free mass and fat mass, were generated.