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胚胎决定论:十月怀胎决定人的一生吗

“胚胎决定论”提出怀胎十月这个阶段是我们生命最关键的环节,影响着我们对疾病的抵抗力、智力甚至于脾气。母体与外界接触的每样东西都会影响到胎儿的成长和健康,譬如呼吸着的空气,柴静发起雾霾调查行动不正也是这个原因吗!

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到底是什么塑造了我们?为什么有些人天生就容易暴躁、超重或哮喘?为什么有些人得心脏病、糖尿病和高血压的几率比别人要大?普遍公认的因素是:我们继承的基因;我们幼年时的经历,尤其是头三年怎样被喂养大的;我们的生活方式,比如进食习惯、多久做一次运动,等等。


但是,我们可能都忽略了另一个强大的影响源:你作为一个胎儿时所经历的一切。你在子宫内接受的食物;你面对的污染物、药物和感染源;你母亲怀孕时的健康和精神状态——这些都塑造着幼年、少年,到今天的你。


这里涉及了一种充满争议的学说——“胚胎决定论”(Fetal Origin)。科学界的一些先驱断言,待在娘肚里的九个月才是我们生命中最关键的环节,它永远影响着我们大脑以及其他器官的运作。


子宫内的居住环境,塑造了我们未来的食欲和新陈代谢、对疾病的抵抗性、我们的智力甚至是脾气。论证这种观点的文献在过去十年内出现了井喷似的增长,无论是癌症、心脏病、糖尿病,还是关节炎、骨质疏松,甚至是老年痴呆,都有学者声称它与胚胎发育有关。


说白了,就是强调养胎和胎教的重要性,但这并非日常说的听什么音乐,不能吃什么东西。塑造和改变胎儿的因素比想象中的更为广泛,母亲日常接触的每样东西——呼吸的空气,吃的食物和水,接触的化学品,哭和笑,情绪上的压力和不安——都跟胎儿共同分享着。胎儿不仅把这些吸收并内化成自己的血肉,同时也把它们当做是外面世界给他的一种信号。


胚胎决定论的提出,激起了科学界对人类源头的革命性思考:人体到底是何时开始塑造和发育的?美国国家健康研究所去年开始着手一项长达几十年的项目,它将妊娠期放到了科学前沿,在研究对象还没出生前就已经开始收集数据。


这种学说同样引起了生物圈外的学者的注意。诺贝尔奖得主,经济学家阿玛蒂亚·森便与人合作了一篇论文,论证胚胎决定论对于提高人口素质的重要性:“将子宫健康纳入预防范畴是非常有效的,这能大大改善公众健康,在后代出生前就控制住超重和心脏病等。”

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胚胎决定论是怎么来的

二十年前,英国一位名叫巴克(David Barker)的医生在地图上注意到了一种奇怪的联结:英格兰和威尔士最穷的地区,拥有着最高的心脏病发病率。心脏病通常被认为是久坐和营养过剩带来的富裕病,为什么会出现这样的情景呢?他决定搞个清楚。


比较了1.5万人的出生体重后,他发现了出生时体重不足和中年后的心脏病之间的直接联系。巴克推测,当胚胎在母体中接受的营养不够时,它会首先将其用到最重要的器官——大脑上,而身体其他器官则被忽视了,比如说心脏先天不足则在几十年后引起了心脏病。


当巴克把自己的发现展示给同事时,迎接他的却是一片嘲笑和不屑。“心脏病被公认为是由于遗传和生活习惯所引起的,怎么会跟娘胎扯上关系呢?当时大家都嘲笑我。”现年72岁,在英国南安普敦大学和俄勒冈卫生科学大学任教的巴克回忆。但他还是坚持了下去,继续收集了几千个心脏病和出生体重不足相关的案例,他的观点也被称为“巴克猜想”。


随着时间流逝,巴克的观点开始为人所接受。理查爱德华(Janet Rich-Edwards),一位在波士顿布里格姆妇女医院的流行病学家,严谨地对巴克的观点进行了验证。她分析了一项名为《护士健康研究》的长期调查的资料,里面涉及12万名个案。


理查爱德华发现,即使把护士们成人后的生活方式和社会经济水平考虑进去,心脏病和低出生体重之间的关系还是非常牢固的。“从那时候起,相关的研究起码进行了二三十项,而这始终是一个颠簸不破的事实”。


我们常听说妊娠期的某种作为导致了糟糕的结果,对于支持胚胎决定论的科学家来说,他们面临的是一个令人兴奋和充满希望的新领域。


控制体重

如今的美国人正变得越来越胖,这种全民超重的趋势是到子宫内就开始被编写的吗?哈佛药学院的一些研究支持该观点:妇女在怀孕时胖得越多,孩子三岁时超重的几率就越高。另一个研究则指出,这种影响会一直持续到后代的少年时期。与孕期体重正常的母亲生的孩子比较,肥胖的怀孕母亲生出的孩子更容易超重。

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当然,孩子会跟母亲分享一样的饮食习惯和基因,我们怎么知道他的超重应该怪罪于妊娠期呢?研究者也想到了这点。于是,他们找出超重母亲生的孩子,把他们与母亲减肥后生的弟弟妹妹作比较。后面生的孩子继承的是同样的基因,而根据观察记录,他们的吃喝习惯也跟前面的孩子一样,唯一不同的是在子宫内孕育时的环境。


在2006年一期《儿科月刊》(Pediatrics)的研究报告中,母亲减肥后生的孩子,超重的几率比他们的哥哥姐姐要低52%。到了2009年,针对同一组观察对象的另一份研究也得出了相似的结论。


“比起母亲减肥前生的孩子,后面胎儿的身体对于脂肪和碳水化合物的处理程式都更为健康。”报告的作者之一卡尔(John Kral),纽约州立大学州南部医学中心医学教授说。尽管后面的胎儿仍可能携带超重基因,但他们在母体中的经历,使得身体的新陈代谢有了健康的起点。


“在超重问题上,子宫内环境可能比基因和后天的生活习惯更重要。”卡尔教授认为。因此,帮助妇女在孕前和孕中控制体重,可能是把超重问题扼杀在萌芽状态的最好方法。


胚胎决定论可能帮助某些家族摆脱遗传病

比如,美国亚利桑那州的比马印第安人(Pima Indian),是世界上得Ⅱ型糖尿病几率最高的人,其他美国土著印第安人的糖尿病率同样很高,这无疑跟某种基因成分有很大关系。但一项从1965年就开始追踪比马部落的研究指出了另一个病源:在怀孕期间,母亲的高血糖导致了胎儿新陈代谢系统发展的紊乱,这才让他有了糖尿病和超重的倾向。


这也为医学控制打开了一条门路:“如果糖尿病人在怀孕时可以严格地控制好血糖值,我们就能成功降低她的孩子遗传糖尿病的几率。”研究者之一,科罗拉多大学的达贝莱亚(Dana Dabelea)教授说。


改变人的行为

甚者,对于这种孕期重要性的认识,还会改变人的行为。内华达雷诺大学的人类学教授本尼谢(Daniel Benyshek)曾采访过亚利桑那州的原住民群落。他发现,许多认为糖尿病是不可抵挡的遗传病的人,在了解了胚胎决定论的说法后,生活方式更加积极了。


“在怀孕期间的一点改变,就能让我的孩子很大程度地避免遗传病。这种想法让许多妇女积极地节食和锻炼起来。即使她们不能持之以恒,但至少坚持九个月就能有个结果,这还是非常值得做的”。


空气的影响

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让纽约贫民区的孩子有机会享受更好的生活,这是佩雷拉(Frederica Perera)一直在努力的目标。作为哥伦比亚大学儿童环境健康中心的负责人,她三十年前就对污染对胎儿的影响感兴趣。


当时佩雷拉正带领着一项关于成人癌症与环境污染的研究。“我需要一组观察对象,用来跟研究中的成人个案作对比。这组对象必须完全不受污染的侵蚀。”她随即灵光一现,新生婴儿不就是最理想的人选吗?


然而,当拿到新生儿脐带血的分析结果时,她的第一个念头是:实验室的分析程序一定搞错了!“分析结果令我非常吃惊。这些本应是纯净无瑕的样本,已经有了被污染的痕迹”。


从那时候开始,佩雷拉和同事的目光开始投向了怀孕妇女所受的废气污染。在1998年进行的一项研究中,500位居住在曼哈顿上城的孕妇佩戴上了一种同样的装置,在两天内只要外出就开启着它。每个装置中都有一个空气检测仪,在持续不断地测量多环芳烃(PAHs)—一种来自汽车尾气、香烟和工厂的污染源的数值。


检测仪显示,这些妇女100%都在怀孕期间接触了PAHs。她们的孩子出生后进行了脐带血化验,结果有40%的孩子的DNA由于多环芳烃而受到了轻微损伤,这种损伤以后将增加他们患癌症的几率。进一步的分析表明,受到高度PAHs污染的孩子,在三岁时认知发育迟缓的比率是其他孩子的两倍以上;在五岁时,这些孩子的IQ测试分数也比其他孩子低。


“我们以前总是担心老人和哮喘病患者,如今也该操心一下胎儿了,他们面对污染的抵抗力同样很脆弱。”佩雷拉说。在过去的多年里,他们一直在追踪污染指数。后来,纽约的巴士改用了更清洁的技术,政府对于机动车的限制也更严格了。“结果是,孕妇血液中的污染指数下降了,从而胎儿面临的危害也减轻了不少”。


压力的来源

在胚胎决定论上,一些学者走得更远。他们试图证明,子宫环境不仅影响着人的身体健康,还影响着智力发育,甚至是心理健全程度。举例来说,已经有证据表明,妇女孕期如果面临挨饿或高压力的话,孩子得精神分裂症的危险性更大。

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精神分裂是一种复杂的精神紊乱症状,病因有很多种。一项研究分析了安徽省长达30年的记录,结果表明,在20世纪中期,安徽省的居民经历着严重的饥荒,营养不良的妇女所生的后代中,得精神分裂症的人比当地任何时代的人都多达两倍以上。


另一项研究分析了1964年到1976年间生于耶路撒冷的8万多人的健康记录。其中,在1967年6月——阿以六天之战发生的时期——处于孕期第二个月的妇女所生下的后代中,成人后患上精神分裂的比例明显高于其他人。


哥伦比亚大学的助理精神病学教授梦柯(Catherine Monk)甚至提出了一个更为惊人的观点:孕妇的精神状态塑造了她后代的心理。“母亲的情绪会传递给胎儿吗?如果可以的话,传递的路径是怎样的?而它又会如何对胎儿的成长造成影响?这是我们在研究的新问题。”梦柯介绍道。


他们的实验室已经着手进行相关的实验了。实验对象被分为两组,一组是处于焦虑和抑郁状态的孕妇,另一组则为情绪正常的孕妇。她们都被连接在仪器上,用以记录她们的呼吸、心跳、血压和神经系统警觉性。胎儿的一举一动和心跳同样也被记录了下来。


接着孕妇们进行了一场很难的智力测验。所有妇女在测验时都表现出了受到压力的生理特征,但只有焦虑抑郁母亲的胎儿显露出不安的迹象。而胎儿间的这种差异,直到他们出生后仍然持续着。


“这种差别说明了,后者的胎儿对于压力是更为敏感的,”梦柯解释,“这也许来源于从父母那里遗传来的基因。但也可能是母亲的精神状况塑造了胎儿的神经系统。”孕妇的心跳和血压、压力荷尔蒙的值,都会在孕期内不断影响子宫环境,这是生命接触到的第一个环境,也打下了他未来发展模式的基础。


回到未来

俄勒冈州大学Linus Pauling研究所的威廉姆斯(David Williams)正在进行一项测试,看看孕期服用了某些物质是否能给后代带来一辈子的免疫功效。


在他的研究中,一些老鼠在怀孕时摄入了十字花科植物的提取物,它们的后代就算接触了致癌物质,比起其他同类得癌症的几率也更低。而这些后代在出生后从来没有服用过抗癌物质。威廉姆斯预测,未来的某一天,孕妇只要服用一些饮食添加剂,就可以使自己的孩子免受癌症的困扰。“这不是科幻小说,”他说,“我相信我们正在往这条路上走。”


从胚胎决定论实验中所得出的认识,同样可以造福那些早就出生了的人。“我经常问我的成年病人出生体重是多少,这让他们很吃惊。”哈佛药学院的助教帕蒂(Mary-Elizabeth Patti)说,“他们觉得,我该关心的应该是他们的生活方式才对吧?但根据我们的研究,出生体重低容易在成人时期增高糖尿病的风险,知道这个能让我更全面地了解他们的身体状况。”帕蒂正在进行的正是这样一项研究,看看如何根据出生体重值来为病人量身打造治疗方案。


这些探索听起来也许有些异想天开,但是不要忘了,“我们的童年经历影响着我们的一生”—弗洛伊德的这个观点在最初也被认为是荒唐可笑的,如今却成了被大多数人认可。


“我们的童年经历影响着我们的一生”——弗洛伊德的这个观点在最初也被认为是荒唐可笑的,如今却成了被大多数人认可。目前,科学家们更关注的是,如何利用这种学说来预防疾病和养育更健康的婴儿?这无论如何是条令人满怀憧憬的大道。

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