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妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是指在孕期发生或首次发现的任何程度的葡萄糖耐量异常,是最常见的妊娠期并发症之一,并且显著增加其他不良妊娠结局的风险。近年来,因膳食结构、生活方式的变化及环境污染等各种因素,全球GDM发病率呈现逐年上升的趋势。平衡膳食、适当运动是预防2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus)的重要基石,同样也是预防GDM的优先措施。已有大量流行病学研究表明,地中海膳食(Mediterranean diet)等合理的膳食模式,能够明显降低GDM的发病风险,这可能与其丰富的蔬菜水果的摄入相关。蔬菜水果中富含的膳食纤维、维生素C、镁和钾及植物化学物可能是其发挥健康保护作用的重要功能因子。植物化学物,其本质为一些植物次级代谢产物,是不同于维生素、矿物质等营养素但对人体有益的生物活性成分,被誉为“植物给予人类的礼物”。目前,类胡萝卜和多酚类化合物这两类化合物因其强大的抗氧化、抗炎活性在慢性病防治中发挥重要功能。因此,本研究基于同济母婴健康队列(Tongji Maternal and Child Health Cohort,TMCHC),旨在探索孕期蔬菜、水果摄入及其类胡萝卜素和多酚类化合物的摄入对GDM是否具有保护作用。本研究的第一部分,分析孕中期蔬菜、水果摄入与GDM发病风险的关系,并进一步分析常见的蔬菜、水果对GDM的影响;第二部分,根据蔬菜、水果摄入计算类胡萝卜素摄入水平,分析其与GDM风险和血糖值间的关系,采用分层分析和交互作用检验探索潜在的效应修饰因子。第三部分,计算蔬菜、水果中的多酚类化合物摄入水平,分析其与GDM风险和血糖值间的关系,采用分层分析和交互作用检验探索潜在的效应修饰因子。第一部分孕中期蔬菜水果摄入与妊娠期糖尿病发生风险的关联研究目的:分析孕中期膳食蔬菜总摄入量和水果总摄入量与GDM风险的相关关系,并进一步分析常见蔬菜和水果的摄入量与GDM的关系。方法:本研究依托TMCHC研究,于2013年到2016年对在湖北省妇幼保健院、武汉市中心医院和江岸区妇幼保健院进行产检的孕妇纳入队列并进行基本情况调查,孕中期采用半定量食物频率法(semi-quantitative food frequency questionnaire,FFQ)进行近一个月的膳食调查,进而评估其蔬菜、水果的摄入量。孕妇在24-28周行口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)筛查GDM,全部FFQ调查在OGTT之前完成。将能量调整后的蔬菜、水果摄入量进行四分位分组,以摄入量最低分位为参照组,采用多重Logistic回归模型分析与GDM风险的关系;采用多重线性回归模型分析与空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、餐后1小时血糖(1-h post-load blood glucose,1-h PBG)和餐后2小时血糖浓度(2-h PBG)的相关关系;采用分层分析和交互作用检验探索潜在的效应修饰因子。结果:本研究共纳入2231名孕妇,其中185人(8.3%)被诊断为GDM。蔬菜和水果总摄入量分别为399.5±228.6 g/d和399.4±255.9 g/d。蔬菜总摄入量与GDM风险无相关关系。不过,校正协变量前,与最低分位相比,番茄摄入量最高分位对应GDM的OR(95%CI)为0.61(0.40,0.94)(P for trend=0.075),校正协变量后变为0.70(0.44,1.11)(P for trend=0.280)。校正协变量前、后水果总摄入量均对GDM有保护作用,与最低分位相比,最高分位对应GDM的OR(95%CI)分别为0.52(0.33,0.82)(P for trend=0.001)和0.58(0.36,0.95)(P for trend=0.010),并且在分层分析中该作用保持一致。浆果类摄入量最高分位对应的GDM的OR(95%CI)为0.63(0.40,0.98)(P for trend=0.021);校正协变量后变为0.73(0.46,1.16)(P for trend=0.108)。多重线性回归分析结果显示水果总摄入量与1-h PBG和2-h PBG呈负相关关系(P for trend均<0.05);水果总摄入量每增加100g,1-h PBG和2-h PBG浓度分别下降0.028(0.001,0.055)和0.023(0.002,0.043)mmol/L(P均<0.05)。结论:孕期水果摄入增加对GDM具有保护作用。番茄和浆果类摄入与GDM的关系仍需进一步研究。第二部分孕中期蔬菜水果中类胡萝卜素摄入与妊娠期糖尿病发生风险的关联研究目的:分析蔬菜、水果中的类胡萝卜素摄入与GDM和血糖值间的关系。方法:在第一部分研究的基础上,利用美国农业部(United States Department of Agriculture,USDA)营养数据库中α-胡萝卜素,β-胡萝卜素,β-隐黄素,番茄红素和叶黄素/玉米黄素的食物成分表,计算蔬菜、水果中的类胡萝卜素摄入水平。采用多重Logistic回归模型分析类胡萝卜素摄入水平与GDM风险的关系,采用多重线性回归模型分析其对血糖值的影响,采用分层分析和交互作用检验探索潜在的效应修饰因子。结果:纳入人群与第一部分相同,共2231名孕妇,其中185人(8.3%)为GDM。蔬菜和水果中的总类胡萝卜素摄入量为9.00(5.91-14.04)mg/d,其中蔬菜和水果中的总类胡萝卜素摄入量分别为7.36(4.68-11.21)mg/d和0.80(0.37-1.84)mg/d。校正协变量后,与最低分位相比,番茄红素摄入量最高分位对应GDM的OR(95%CI)为0.55(0.36,0.85)(P for trend=0.031)。番茄红素每增加1mg,GDM发生风险降低4%(95%CI:0%,8%)(P=0.030)。校正协变量后,与最低分位相比,水果中的总类胡萝卜素摄入量的第二、第三和最高分位对应GDM风险的ORs(95%CIs)分别为0.61(0.41,0.93),0.62(0.40,0.96)和0.46(0.28,0.77)(P for trend=0.008)。同样,β-胡萝卜素对应GDM的ORs(95%CIs)分别为0.64(0.42,0.97),0.52(0.33,0.82)和0.44(0.27,0.70)(P for trend=0.008);β-隐黄素对应GDM的ORs(95%CIs)分别为0.52(0.34,0.79),0.62(0.41,0.95)和0.51(0.30,0.85)(P for trend=0.033)。水果中的总类胡萝卜素摄入量每增加1mg,GDM风险降低35%(11%,52%)(P=0.007);β-胡萝卜素摄入量每增加0.1mg,GDM风险降低7%(2%,12%)(P=0.008)。进一步分析类胡萝卜素摄入对血糖值的影响,与最低分位相比,总番茄红素摄入量在第三、最高分位对应的FBG浓度显著下降,分别下降0.086(0.044,0.128)mmol/L和0.131(0.084,0.177)mmol/L(P for trend<0.001);番茄红素每增加1mg,FBG浓度下降0.012(0.007,0.016)mmol/L(P<0.001)。水果中的总类胡萝卜素摄入量最高分位对应的FBG浓度下降0.097(0.054,0.140)mmol/L(P for trend<0.001);摄入量每增加1mg,FBG浓度下降0.013(0.007,0.018)mmol/L(P<0.001)。结论:总番茄红素和水果中的总类胡萝卜素、β-胡萝卜素和β-隐黄素摄入可能通过降低FBG来降低GDM风险。番茄红素对GDM的保护作用在初次妊娠的孕妇人群中更强。第三部分孕中期蔬菜水果中多酚类化合物摄入与妊娠期糖尿病发生风险的关联研究目的:分析蔬菜、水果中的多酚类化合物摄入水平与GDM和血糖值间的关系。方法:在第一部分的研究基础上,利用USDA关于黄酮类化合物(包括黄酮醇、黄烷-3-醇、黄酮、黄烷酮、花青素、异黄酮和原花青素)和法国Phenol-Explorer3.6数据库关于酚酸、木酚素、芪类化合物和其他多酚类化合物的食物成分表,计算多酚类化合物摄入水平。采用多重Logistic回归模型分析多酚类化合物摄入水平与GDM风险的关系,采用多重线性回归模型分析其对血糖值的影响,采用分层分析和交互作用检验探索潜在的效应修饰因子。结果:纳入人群与第一部分相同。本人群的总多酚类化合物摄入量为319.85(217.84-427.02)mg/d,其中蔬菜和水果中的总多酚类化合物摄入量分别为63.16(41.09-92.72)mg/d和201.62(115.30-281.79)mg/d。校正协变量前、后,均未发现蔬菜中的多酚类化合物对GDM的保护作用。水果中的总多酚类化合物摄入量、黄酮类化合物摄入量与GDM发生风险呈现负相关关系,校正协变量后,与最低分位相比,摄入量最高分位对应的GDM的OR(95%CI)分别为0.52(0.30,0.90)(P for trend=0.026)和0.58(0.33,1.00)(P for trend=0.049)。进一步分析水果中的黄酮类化合物子类摄入量与GDM的关系,结果发现:水果中的黄酮摄入量第三分位对应GDM的OR(95%CI)为0.57(0.35,0.93)(P for trend=0.008);水果中的花青素摄入量最高分位对应GDM的OR(95%CI)为0.62(0.38,1.00)(P for trend=0.065)。进一步分析水果中的总多酚类化合物摄入对血糖值的影响。与最低分位相比,总多酚类化合物摄入量最高分位对应的2-h PBG浓度下降0.183(0.031,0.335)mmol/L(P for trend=0.031);水果中的总多酚类化合物摄入量每增加100 mg,2-h PBG浓度下降0.061(0.012,0.109)mmol/L(P=0.015)。并未发现总多酚类化合物摄入对FBG和1-h PBG浓度的影响。结论:水果中的总多酚类化合物以及黄酮类化合物摄入量增加能够降低GDM的风险,进一步分析发现黄酮类化合物中的花青素摄入量增加能够降低GDM的风险;在不同的年龄、孕前BMI、孕次和糖尿病家族遗传史的分层中,该作用保持不变。另外,水果中的多酚类化合物可能通过降低餐后2小时血糖来发挥降低GDM风险的作用。