FSHW | 产前多种微量营养素强化均衡能量蛋白质补充对新生儿端粒长度和线粒体DNA含量影响

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Introduction

在全球范围内，孕妇营养不良是一个严峻的公共卫生问题，尤其在发展中国家的农村地区更为突出。母体营养缺乏可能引发一系列不良妊娠结局，如胎儿生长受限（小于胎龄儿，SGA）、低出生体质量量（LBW）、死胎等，严重威胁母婴健康。为应对这一问题，产前多种微量营养素（MMN）补充和均衡能量蛋白质（BEP）补充成为了备受关注的干预策略，相关研究已证实这些策略在改善胎儿生长发育、降低不良妊娠结局发生率等方面具有一定潜力。

以往关于产前营养补充剂效果的研究，大多聚焦于人体测量学相关的妊娠结局，如新生儿的体质量、身高、头围等指标，而对于其对新生儿健康与疾病标志物的影响研究相对匮乏。端粒长度（TL）和线粒体DNA含量（mtDNAc）作为重要的生物学标志物，在人体健康领域具有关键意义，然而产前营养补充对这两项指标的影响尚不明确。

鉴于端粒长度和线粒体DNA含量的重要性，开展产前营养干预对这两项新生儿生物标志物影响的研究具有重要意义。此类研究不仅能够更细致地揭示宫内营养对新生儿的影响，还能进一步推动对健康与疾病发育起源现象机制的理解，为预测个体长期疾病风险提供科学依据。

在此背景下，MISAME-III随机对照试验（RCT）在布基纳法索农村地区开展，该试验旨在评估产前补充多种微量营养素强化的均衡能量蛋白质补充剂联合铁-叶酸片，相较于仅补充铁-叶酸，对新生儿相对端粒长度和线粒体DNA含量的影响，其中新生儿端粒长度为次要结局指标，线粒体DNA含量为分析样本时确定的相关未声明结局指标。结合此前该试验关于出生时主要结局和婴儿6月龄线性生长的轻微影响报道，本研究的分析结果将有助于更全面地刻画多种微量营养素强化的均衡能量蛋白质补充剂对新生儿生理层面的影响。

Results

新生儿端粒长度（T/S比值）和线粒体DNA含量（M/S比值）分析结果

整体分析结果：对照组新生儿的T/S比值四分位数间距为1.00（0.90，1.12），干预组为1.00（0.89，1.11）；对照组新生儿的M/S比值四分位数间距为1.11（0.82，1.31），干预组为1.00（0.71，1.33）。未调整回归模型分析显示，与仅服用铁-叶酸片的对照组相比，每日联合服用多种微量营养素强化的均衡能量蛋白质补充剂和铁-叶酸片的干预组，其新生儿的T/S比值差异无统计学意义[β＝-0.006，95% CI：-0.052，0.040；P＝0.810]，M/S比值差异也无统计学意义[β＝-0.059，95% CI：-0.196，0.079；P＝0.403]。

调整后分析结果：在调整了入组时可能影响研究结局的潜在预后因素（包括财富指数、母亲年龄、初产情况、孕周、身高、上臂围、体质量指数和血红蛋白水平），以及考虑研究设计聚类效应的健康中心、随机化区组和定量聚合酶链反应（qPCR）板等固定效应后，结果显示干预组与对照组新生儿的T/S比值[β＝-0.007，95% CI：-0.056，0.042；P＝0.773]和M/S比值[β＝-0.047，95% CI：-0.194，0.099；P＝0.523]差异仍无统计学意义。进一步调整家庭户主年龄（作为父亲年龄的替代指标）和脐带血采集到液氮储存的时间后，上述结果未发生改变。

图1 新生儿（A）端粒长度和（B）线粒体DNA含量的盒状图和须状图

不同百分位分布及分层分析结果

不同百分位分布分析：通过将新生儿端粒长度和线粒体DNA含量分布按每4个百分位聚合，并在20th、40th、60th和80th百分位设置节点，分析干预措施在不同百分位上的效应。结果显示，产前多种微量营养素强化的均衡能量蛋白质补充剂联合铁-叶酸补充对新生儿T/S比值在其分布的不同百分位上的影响不一致；而对M/S比值，在其分布的20th至60th百分位之间观察到较强的负向影响，但差异均无统计学意义。

按性别分层分析：未调整的分层分析表明，儿童性别并未对多种微量营养素强化的均衡能量蛋白质补充剂干预对新生儿端粒长度或线粒体DNA含量的效应产生显著修饰作用（干预 × 性别的交互作用P值均＞0.10）。

图2 T/S比值

不良出生表型相关分析结果

描述性分析显示，在小于胎龄儿（SGA）、低出生体质量儿（LBW）或早产儿等不良出生表型的新生儿中，其M/S比值有升高趋势，但与正常出生表型的新生儿相比，差异无统计学意义。

图3 M/S比值

Discussion

本研究通过 MISAME-III随机对照试验，在布基纳法索农村地区对孕妇开展了产前多种微量营养素强化的均衡能量蛋白质补充剂联合铁-叶酸片与仅补充铁-叶酸片的对比研究，重点分析了两种干预方式对新生儿相对端粒长度（TL）和线粒体DNA含量（mtDNAc）的影响，得出以下主要结论：

与仅接受铁-叶酸（IFA）补充的孕妇所生新生儿相比，在孕期每日接受多种微量营养素（MMN）强化的均衡能量蛋白质（BEP）补充剂联合铁-叶酸补充的孕妇，其新生儿的相对端粒长度和线粒体DNA含量并未出现显著差异。这一结果表明，在本研究的设定条件下，产前多种微量营养素强化的均衡能量蛋白质补充剂并未对新生儿的这两项重要生物学标志物产生实质性影响。

尽管如此，研究发现具有不良出生表型（如小于胎龄儿、低出生体质量等）的新生儿，其线粒体DNA含量有升高的趋势，这可能暗示着此类新生儿存在线粒体功能异常的情况。这一发现为进一步研究不良出生结局与新生儿线粒体功能之间的关联提供了一定的线索。

从研究意义来看，本研究结果为产前营养干预领域提供了重要的参考信息。以往研究多关注产前营养补充对新生儿人体测量学指标的影响，而本研究聚焦于端粒长度和线粒体DNA含量这两个与长期健康密切相关的生物学标志物，拓展了产前营养干预效果评价的维度。同时，本研究的阴性结果也提示，在特定环境下，仅通过产前补充多种微量营养素强化的均衡能量蛋白质补充剂，可能无法有效改变新生儿的端粒长度和线粒体DNA含量，未来需要进一步探索更适宜的产前营养干预策略和组合方式。

Prenatal multiple micronutrient-fortified balanced energy-protein supplementation and newborn telomere length and mitochondrial DNA content: a randomized controlled efficacy trial in rural Burkina Faso

Giles T. Hanley-Cooka,1,*, Yuri Bastos-Moreiraa,b,1,*, Dries S. Martensc, Trenton Dailey-Chwalibóga, Laeticia Celine Toea,d, Brenda de Koka, Lionel OIivier Ouédraogoa,e, Alemayehu Argawa, Kokeb Tesfamariama,b, Patrick Kolsterena, Lieven Huybregtsa,f, Tim S. Nawrotc,g, Sarah De Saegerb,h, Marthe De Boevreb, Carl Lachata,*

a Department of Food Technology, Safety and Health, Faculty of Bioscience Engineering, Ghent University, Ghent 9000, Belgium

b Center of Excellence in Mycotoxicology and Public Health, MYTOXSOUTH® Coordination Unit, Faculty of Pharmaceutical Sciences, Ghent University, Ghent 9000, Belgium

c Centre for Environmental Sciences, Hasselt University, Diepenbeek 3590, Belgium

d Unité Nutrition et Maladies Métaboliques, Institut de Recherche en Sciences de la Santé (IRSS), Bobo-Dioulasso, 01 BP 545 Burkina Faso

e Centre Muraz, Bobo-Dioulasso, 01 BP 390 Burkina Faso

f Nutrition, Diets, and Health Unit, Department of Food and Nutrition Policy, International Food Policy Research Institute (IFPRI), Washington DC 20005, USA

g Department of Public Health & Primary Care, University of Leuven, Leuven 3000, Belgium

h Department of Biotechnology and Food Technology, Faculty of Science, University of Johannesburg, Doornfontein Campus, Gauteng 2028, South Africa

1 Both authors contributed equally.

*Corresponding author.

Abstract

Background

Evidence regarding the effectiveness of prenatal nutritional supplements has mainly considered anthropometric pregnancy outcomes. The effect on markers of health and disease, such as offspring telomere length (TL) and mitochondrial DNA content (mtDNAc) is unknown.

Objectives

We assessed the efficacy of maternal multiple micronutrient (MMN)-fortified balanced-energy protein (BEP) and iron-folic acid (IFA) supplementation on newborn TL as a secondary outcome and mtDNAc as a non-declared outcome.

Design

We conducted a randomized controlled trial in rural Burkina Faso, among pregnant females (15-40 years old) enrolled at < 21 weeks of gestation. Mothers received either MMN-fortified BEP and IFA (intervention) or IFA only (control) throughout pregnancy. Whole arterial blood samples were collected from the umbilical cord of 104 control and 90 intervention group infants, respectively. Average relative TL and mtDNAc were measured using quantitative polymerase chain reaction. Linear regression models were fitted to assess TL and mtDNAc differences across trial arms.

Results

We found that a combined daily MMN-fortified BEP supplement and IFA tablet did not affect newborn TL [β =-0.010 (95% CI:-0.057, 0.036); P = 0.662] or mtDNAc [β = 0.065 (95% CI:-0.203, 0.073); P = 0.354], as compared to an IFA tablet alone. These findings were confirmed (P > 0.05) by adjusting the regression models for potential prognostic factors of study outcomes at enrollment. Exploratory analyses indicated higher, but non-significantly different mtDNAc among children born either small-for-gestational age, low birthweight, or preterm.

Conclusion

Newborns from mothers who received daily nutritional supplements across gestation did not have different relative TL or mtDNAc.

Reference:

HANLEY-COOK G T, BASTOS-MOREIRA Y, MARTENS D S, et al. Prenatal multiple micronutrient-fortified balanced energy-protein supplementation and newborn telomere length and mitochondrial DNA content: a randomized controlled efficacy trial in rural Burkina Faso[J]. Food Science and Human Wellness, 2025, 14(4): 9250304. DOI:10.26599/FSHW.2024.9250304.

翻译： 张庆芬 （实习）

编辑：梁安琪；责任编辑：孙勇

封面图片：图虫创意

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