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母乳与环境:化学物质暴露是否影响哺乳?

December 15, 2017 聚焦 Comments Off on 母乳与环境:化学物质暴露是否影响哺乳?

母亲和婴儿

不得不提前停止母乳喂养的新妈妈经常归因于无法产生足够乳汁。一些研究人员正在探索某些环境因素是否会影响女性泌乳能力。© Tony Anderson/Getty Images

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过去数十年中关于母乳喂养的研究大多集中在母乳喂养的优势,以及鼓励更多女性进行母乳喂养。世界卫生组织建议婴儿出生6个月内纯母乳喂养,之后持续母乳喂养至少2年并配以适当辅食。然而全球范围内很少有人能达到如此要求,即使是那些计划如此的母亲。影响母亲哺乳时间长短的因素众多,然而当年轻母亲被问及为什么比原计划提前结束母乳喂养时,最经常提到的一个原因是:泌乳不足。
关于哺乳还有很多未知数。北卡罗莱纳大学医学院妇产科医生Alison Stuebe表示,我们对母乳喂养的益处非常了解,但是“我们对哺乳期乳腺如何发挥作用,以及可能影响哺乳的具体因素却知之甚少。”

哈佛大学公共卫生学院、南丹麦大学(University of Southern Denmark)流行病学家Philippe Grandjean是从事化学品暴露对哺乳潜在影响的研究人员之一,他指出“很少有研究关注干扰哺乳的因素,”一些新兴研究——从啮齿动物毒理学到人类流行病学研究——表明某些环境暴露可能会影响母亲哺乳。

当前对泌乳不足的认识

标准哺乳指南假定任何女性都可以正常哺乳。“传统观念认为,母亲担忧泌乳不足是因为对正常哺乳及婴儿吸乳行为的误解,抑或母乳喂养技术不佳;真正内在原因导致泌乳不足的情况极少,”辛辛那提大学联合健康科学院围产期营养专家Laurie Nommsen-Rivers说道。

Nommsen-Rivers指出,公共卫生及医疗专业人士存在这种观念很正常,因为奶粉企业长期以来利用不光彩的营销手段打击女性母乳喂养的信心,促使她们购买乳制品。随着婴儿配方奶粉于1860年代的出现,全球母乳喂养率开始下滑。美国的母乳喂养率于1971年达到了历史最低点,当时只有不到25%的新妈妈进行母乳喂养,仅有5%可以坚持母乳喂养达6个月。今天,由于对年轻父母的教育工作以及对母乳喂养的支持,超过75%的美国妈妈进行母乳喂养,大约20%的美国婴儿在出生6个月内由纯母乳喂养。

通过婴儿吸乳或使用吸乳器频繁而彻底排空乳房有利于产生足量乳汁。因此,一旦母亲开始给婴儿喂食配方奶粉以及母乳喂养频率下降,原本只是可能出现的泌乳不足问题可以很快成为现实;尤其是当哺乳妇女仍处于泌乳量形成期时给婴儿喂食配方奶粉。

更糟的是,一些关键的社会经济、文化及临床因素也会阻碍女性根据自己意愿进行母乳喂养。例如缺乏关于母乳喂养的产前教育、卫生保健人员对产后哺乳支持力度不够、配偶或家庭成员反对、产假太短以及上班时没有机会使用吸乳器等。哺乳支持包括在医院内刚分娩后以及回家后几个月内由专业人士进行母乳喂养相关咨询及教育。

绝对无法哺乳的情况相当罕见,估计只有不到2%,“我们不清楚哺乳期妇女泌乳不理想的情况有多普遍,也不清楚有多少母亲无论哺乳多么频繁而彻底也无法进行纯母乳喂养,”Nommsen-Rivers说道。
Stuebe的研究表明,尽管受到哺乳期护理,仍有1/8的女性不得不提前给婴儿断奶。她指出,并没有真正的测试方法来衡量理想泌乳功能。女性为泌乳不足纠结时,“通常会被告知要多加努力,”Stuebe说道。

早期环境线索

康涅狄格州医生Morton Biskind于1949年治疗了一位急性滴滴涕中毒的怀孕患者。Biskind注意到患者分娩后,其呕吐、腹痛、过度应激及肌肉无力等症状开始消散,分析其乳汁后发现含有高浓度滴滴涕。

两年后,研究人员在华盛顿特区医院检查了32名黑人妇女的乳汁样本。这些妇女均无工作中接触农药或滴滴涕急性暴露情况,然而在她们的乳汁中却检测到了痕量该化学物质。该研究首次通过科学证据表明,即使低水平的环境暴露也会污染人乳。

1978年时人们已经知道人乳普遍存在环境化学物质污染。美国环境健康科学研究所(NIEHS)的工作人员启动了“北卡罗莱纳州母乳及配方奶粉项目”。由该所科学家Walter Rogan与Beth Gladen(现均已退休)率领的研究团队,收集了通过母乳暴露于多氯联苯(PCBs)及滴滴涕——当时已被禁止——的婴儿的健康影响数据。

产妇在护士指导下授乳和婴儿食品广告

哺乳支持包括培训哺乳技术及如何增加乳汁量,以及建立产妇对其哺育婴儿能力的信心。数十年来市场推广信息暗示母乳不足以哺育婴儿,因此教育与咨询是提高母乳喂养率的重要手段。© Phanie/Alamy Stock Photo; formula ad: Mellin’s Food Company

滴滴涕广告

1940年代推出的农药滴滴涕被广泛使用,直到1970年代其大多数用途被禁止。1949年在母乳中发现滴滴涕开启了人们对产妇环境暴露可能影响婴儿的初期认识。 Courtesy U.S. National Archives

研究人员于1978~1982年间共研究了858对母婴。他们在哺乳期间多个时间点收集了母乳样本,并估算婴儿出生时母乳中多氯联苯和滴滴伊(滴滴涕的分解产物)的浓度,然后比较母乳中这些化合物浓度与儿童健康、成长及发育情况的关系。

虽然婴儿体重增量以及出生第一年内看病次数的明显差异与多氯联苯及滴滴伊均无关联性,但研究人员观察到一个出乎意料的现象:与乳汁滴滴伊含量较低的母亲相比,乳汁滴滴伊含量较高的母亲母乳喂养时间中值较短,而在多氯联苯则未发现此关联性。他们推测“可能是滴滴伊的雌激素特性干扰了母亲的泌乳能力。”

在接下来的30年里,这些研究人员以及其他研究者试图复制北卡罗莱纳研究,然而结果缺乏一致性。由于研究设计如样本收集时间的差异,难以比较其结果。

例如,在研究墨西哥北部棉花种植区——该地区曾大量使用滴滴涕——的妇女和婴儿时,Gladen与Rogan发现,分娩后乳汁滴滴伊水平最低的母亲进行母乳喂养的时间中值为7.5个月,而滴滴伊水平最高的母亲只有3个月。密歇根州的一项研究根据产后采样估算怀孕期间血清滴滴伊水平。在初产妇中,分娩时滴滴伊血清水平最高的妇女母乳喂养时间中值为13周,而滴滴伊血清水平最低的妇女为30.3周;经产妇则分别为13周和21.7周。这种关联性在不吸烟者中最显著。

然而另外两项研究未发现滴滴伊/滴滴涕与哺乳时间缩短之间存在关联性。其中一项研究分析了墨西哥产妇产后一天内的血清样本,另一项研究则分析了加利福尼亚州主要农业区萨利纳斯谷(Salinas Valley)墨西哥裔美国产妇妊娠中期的血清样本。

反向因果关系是环境健康研究的一个重要问题,南丹麦大学环境医学系研究助理Amalie Timmermann认为,这可能是这类研究结果的一个潜在解释。女性哺乳时可以通过乳汁将某些化学物质传递给婴儿,从而减轻自身负担。因此,已经进行母乳喂养或长期哺乳的女性体内化学物质水平较低,很可能是因为部分化学物质已经通过乳汁排出体外,而不是因为暴露水平较低从而可以正常泌乳。

研究发现的关联性之所以并未揭示环境因素对哺乳的实际影响,还存在其他原因。例如,位于加拿大蒙特利尔市的麦吉尔大学围产期流行病学家Michael Kramer指出,研究人员更倾向于提交具有显著关联性的研究结果而非不具关联性的结果,而编辑也更倾向于接受此类研究结果,这种出版偏向可以影响任何领域的观察性研究。他还指出,如果哺乳期母亲被告知其乳汁中的污染物水平,可能会出于保护婴儿而停止母乳喂养,或者会被保健人员建议停止哺乳。

新证据出现

Philippe Grandjean主持研究海洋污染物对法罗群岛(Faroe Islands)——位于北大西洋苏格兰与冰岛之间——成人及儿童的健康影响将近30年。其团队的其中一项发现是:产后暴露于一组全氟烷基物质(PFAS)与法罗群岛儿童破伤风及白喉疫苗免疫反应较低具有关联性。全氟烷基物质由于应用广泛而常见于人类及其他动物体内,大多数人体内以及母乳内存在这类物质。
Grandjean想知道母乳喂养与儿童健康之间的关联性如何。他说,“我们开始将母乳喂养作为研究中的一个混杂因素,主要是因为其有益儿童健康。”

不出所料,他们发现母乳喂养时间较长的儿童血液中全氟烷基物质水平也较高。进一步研究表明,血液中全氟烷基物质水平最高的妇女往往哺乳时间更短。

由Timmermann——当时正在Grandjean指导下攻读博士学位——负责的这项研究对母乳喂养(辅以或未辅以其他营养来源)的平均持续时间与2种全氟烷基物质­——全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonic acid, PFOS)和全氟辛酸(perfluorooctanoic acid, PFOA)——血清水平的相关性进行了评估。该研究结合了2个队列,血清样品于妊娠后期或产后2周内采集。据Timmermann与同事估算,当全氟辛烷磺酸的血清水平增加一倍时,产妇的母乳喂养时间缩短了1.4个月;而当全氟辛酸血清水平增加一倍时,母乳喂养时间缩短了1.3个月。法罗群岛妇女体内全氟烷基物质水平与丹麦孕妇相当,但低于一组美国孕妇。

研究结果与2010年丹麦国家研究结果一致。该研究发现母体血清样本中的全氟烷基物质含量较高与母乳喂养持续时间较短具有相关性,这种相关性只见于经产妇而非初产妇。然而法罗群岛研究结果显示,全氟烷基物质暴露与初产妇及经产妇的母乳喂养持续时间较短均具相关性。“这让我们更加确信这种相关性确实存在,而非反向因果关系,”Timmermann说道。

同时另一组研究人员在美国进行了类似研究。当时的布朗大学博士后研究员Megan Romano对辛辛那提医院的336名产妇进行了分析,妊娠及分娩期间的采样结果显示血清全氟辛酸水平异常增高——2倍于美国平均水平,可能是由于附近的化工厂导致。

农场工人在喷杀虫剂

许多关于滴滴涕暴露与泌乳的研究对象是在农场工作或住在农业地区的西班牙裔妇女,其结果与其他泌乳研究的结果不一致。© David Litman/Shutterstock.com

Romano与同事的研究结果表明,与全氟辛酸水平最低的女性相比,全氟辛酸水平最高的女性在3个月后停止纯母乳喂养的可能性高出77%,6个月后停止纯母乳喂养的可能性高出41%。超过3/4的辛辛那提妇女进行纯母乳喂养不到1个月。大约2/3的参与者是白人,一半具有大学本科或以上学历。女性结束母乳喂养的原因中,全氟烷基物质水平相似,未发现初产妇与经产妇之间存在明显差异。

“来自不同地区的3项研究结果类似,我认为这应该引起重视,”现为达特茅斯盖泽尔医学院(Geisel School of Medicine at Dartmouth)助理教授的Romano说道,“可惜我们并不了解产生这些关联性的生物机制。”然而有研究人员认为乳腺发育与母体代谢可能会提供一些线索。

什么因素导致泌乳启动延迟?

与主要在子宫内发育的大多数器官不同,乳腺发育分3个阶段:出生前、青春期及妊娠期。乳管系统在最后阶段形成,为泌乳及哺乳做好准备。乳腺发育的每一阶段都由激素水平变化决定。

美国环境健康科学研究所的国家毒理学项目生殖内分泌研究小组负责人Sue Fenton表示,“动物实验结果表明,化学物质可以对乳腺发育及泌乳产生不良影响。”Fenton与同事的研究结果显示,妊娠期全氟辛酸暴露改变了小鼠乳管系统的正常形成。多代小鼠随访研究显示,全氟辛酸暴露不仅损害小鼠母亲的泌乳能力,而且损害其雌性幼崽的乳腺发育。然而这两项研究均未复制典型的人类全氟辛酸暴露情况,而且暴露剂量远远高于人类的实际暴露水平。

无法确定Fenton所观察到的泌乳受影响是由乳腺本身发育改变导致,还是荷尔蒙水平受干扰造成。另有证据表明,全氟辛酸可以改变对于乳汁生产很重要的蛋白质基因表达。Fenton还指出,全氟烷基物质只是可能影响泌乳的环境化学物质的其中一类。

母体代谢状况不良可能是妨碍泌乳的另一个因素。多个国家队列研究发现,产妇肥胖与母乳喂养持续时间较短具有相关性,然而原因尚不明确。

辛辛那提大学围产期营养专家Nommsen-Rivers在加利福尼亚与俄亥俄州开展的母乳喂养研究是世界卫生组织“多中心成长参考研究”(Multicentre Growth Reference Study)的一部分。“我们的目标是通过提供哺乳支持让尽可能多的妇女遵循母乳喂养指南,”她说道。然而她惊讶地发现,在努力进行纯母乳喂养的产妇中,泌乳启动延迟——产后72小时内无大量产奶迹象——的发生率很高。“我一直在想,我们小时候是怎么生存下来的?”她说道,“母乳喂养不应该这么困难。”

Nommsen-Rivers还观察到一组与葡萄糖不耐受相关的变量与泌乳启动延迟具有显著相关性。这促使她开始研究胰岛素在刺激乳汁生产中的作用。她指出,虽然胰岛素抵抗是肥胖的生理标志,但之前人们并不认为胰岛素会对泌乳产生任何影响。

她发现在加州萨克拉门托地区的一组初产妇中,葡萄糖不耐受程度可以预测泌乳启动延迟。在辛辛那提的一组产妇中,她发现胰岛素反应较弱的妇女往往比胰岛素反应良好的妇女较晚开始哺乳,其泌乳启动发生在产后10~121小时。Nommsen-Rivers观察了人类乳腺中的胰岛素敏感基因,发现一种潜在生物标记物与胰岛素抵抗及泌乳困难有关。

产妇

产妇肥胖与母乳喂养持续时间较短具有相关性。虽然这种相关性的机制仍然未知,但过去数年的研究提示胰岛素抵抗可能导致泌乳减少。© David Litman/Shutterstock.com

然后她比较了胰岛素抵抗产妇与无胰岛素抵抗产妇的24小时泌乳量,结果显示有胰岛素抵抗表征的产妇泌乳量只有无表征组的一半。她指出关键一点是,该研究中的所有产妇都担心其泌乳量,而且已经开始给婴儿喂食配方奶粉。

许多研究缺口需要填补

许多专家指出,母乳喂养的健康益处几乎总是大于通过母乳暴露于环境化学物质的不良影响。母乳喂养已在世界范围内表明可以降低婴儿感染发生率;而在发展中国家,可以在婴儿出生后几年内有效防止感染所致死亡。母乳喂养的婴儿死于婴儿猝死症的风险较低,哺乳母亲患乳腺癌的风险也较低。

Kramer指出,在发达国家与母乳喂养相关的最重要健康效益是认知能力。一些流行病学研究表明,出生后数月内纯母乳喂养的儿童智商水平往往高于配方奶粉或配方奶粉与母乳组合喂养的儿童。然而究竟是母乳喂养实际上使孩子更聪明,还是母乳喂养与智商之间的关联主要取决于父母智商,这一点尚存争议。另有研究表明,母乳喂养婴儿的肥胖、哮喘及其他过敏风险较低。

本文采访的很多研究人员表示,尽管人类及动物研究结果表明无处不在的环境暴露可能会干扰非常有益健康的母乳喂养过程,然而进一步探索这些关联性的机会却不容乐观,部分原因是母乳喂养研究设计很困难。

“以严谨的方式前瞻性研究母乳喂养有其固有困难。” 尤尼斯·肯尼迪·施莱佛国家儿童健康与人类发展研究所(Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development)妊娠及围产科主管Tonse Raju说道。例如,将研究对象随机分组且不允许部分人进行母乳喂养不符合伦理标准,因此母乳喂养研究很可能得不到经费委员会批准。

2011年,美国外科医生总会发布了《呼吁支持母乳喂养行动》(A Call to Action to Support Breastfeeding),敦促给予哺乳相关课题研究更多支持。作为回应,Raju协助启动了“母乳喂养及人类泌乳研究科学兴趣小组”,是由美国国立卫生研究院主办的一个科学家组织,找出并探讨研究差距。“目的是加强各研究机构与资助机构之间的对话,鼓励对母乳喂养研究的兴趣,”Raju说道。他认为需要更多研究了解母乳喂养的干扰因素,以及为什么有些女性会出现泌乳困难。

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Lindsey Konkel, 是来自新泽西州的新闻工作者,撰写科学、健康及环境方面的报道。

译自EHP 125(1):A17-A23 (2017)

翻译:周 江

*本文参考文献请浏览英文原文

原文链接

http://dx.doi.org/10.1289/ehp.125-A17