儿童饮食行为与肥胖的关系研究

近30年来，儿童肥胖在全球范围内正以惊人的速度增长，已成为一个日趋严重的公共卫生问题。

肥胖是一种多因素导致的慢性代谢性疾病，除了遗传因素，近年来肥胖的快速增长，行为和环境因素起着推波助澜的作用。其中，食物供应和消费以及儿童饮食行为变化带来的影响是营养健康、食品消费等领域共同关注的话题。

来自宾夕法尼亚州立大学的研究团队基于先前针对儿童饮食行为的研究，继续探讨了儿童在不同份量餐食条件下的饮食方式是否一致，以及其与食物摄入量和肥胖的关系(Pearce et al., 2024)。研究或许能让我们对儿童饮食行为与肥胖之间的关系有更进一步的理解，并为肥胖干预措施提供了新的实践方向。


儿童肥胖，仅仅因为食物本身吗？
儿童的营养健康问题一直是备受关注的议题，而随着现代生活带来的膳食结构和生活方式的快速变迁，儿童营养不良的情况逐渐下降，但肥胖问题也日渐突出。

虽然膳食结构被认为是导致儿童肥胖的一个因素，但人们对儿童饮食方式与积极的能量平衡之间关系却知之甚少。近期一些关注儿童饮食方式的研究发现，基于微观结构的饮食方式（如大口吃、加快进食速度）与用餐时摄入更多能量有关（Fogel et al., 2017a）。然而，饮食方式在不同餐食之间是否是稳定的，这仍是一个关键问题。

饮食行为往往会受到餐食特征的影响，尤其是餐食份量对食物摄入量有很大影响。研究表明，在不同类型的食物和年龄组中，较大的餐食份量会导致更多的食物摄入量（Reale et al., 2019）。此外，有研究表明，较大的份量会通过增加儿童的咀嚼量来影响饮食微观结构的各个方面（Gomez-Zúniga & Wintergerst, 2023）。因此，需要对不同份量的餐食中儿童饮食方式的相对稳定性进行探究。 

“致胖”的饮食方式，是否稳定？
过往研究表明，饮食方式与更多的食物摄入量和肥胖有关（Pearce et al., 2022）。尤其是进食速度，已被证明是可遗传的且与能量摄入量和儿童肥胖程度呈正相关。此外，儿童在4 岁时较快的进食速度（咬食/分钟）和摄入量速率（千卡/分钟）以及较短的进餐时间与在6 岁时有更大的超重（BMI> 第85个百分位）几率有关（Berkowitz et al., 2010）。

然而，仅关注饮食行为中的单一行为与摄入量的关系，不足以稳定地作为解释“致胖”的原因。过往研究对多种饮食行为（如咬食大小、咬食量、进食速度等）与总体摄入量之间关系的研究仍较少，但已有研究结果也表明，进食速度加快、口腔处理时间减少和一口饭量增大共同构成了一种 "致胖 "的进食方式，与食物摄入量增加和体重状况相关（Fogel et al., 2017a
）。如果这种进食方式能够稳定地预测不同餐食场景下的超量能量摄入，那么它就有希望成为治疗儿童肥胖症的实践方向。

鉴于市场上针对儿童的大份量食品越来越多，确定儿童的饮食行为在食物份量不同的餐食中是否稳定非常重要。如果旨在减少过量食物摄入的干预措施所针对的行为在不同的进食背景和环境下都是一致的，那么这些干预措施可能会更加有效。

为了进一步验证饮食微观结构可能是减少超重的一个有效干预措施，本研究旨在探究儿童在四种不同份量的餐食中的饮食方式（如咬食量、进食速度等），以确定这些行为对食物总摄入量的影响是否稳定，以及它与肥胖程度的关系。

因此，提出研究假设：儿童在不同份量的餐食中会表现出一致的饮食行为模式，而无论餐食的份量如何，以吃得多、大口吃和吃得快为特征的“致胖”的饮食方式都会与更多的能量摄入和肥胖有关。

关注饮食微观结构的纵向研究
整个研究包含7个研究阶段（6次基线研究和1次结束随访），是为期1年的纵向研究（图1）。

儿童被试的选择标准为健康状况良好，无学习或神经发育障碍，未服用已知会影响食欲或认知的药物；此外，色盲、阅读能力未达小学水平、英语不流利或有核磁共振成像禁忌症（如体内有金属；fMRI 数据单独报告），以及母亲不符合家族风险组的标准（高风险：母亲身体质量指数≥30 kg/㎡；低风险：母亲身体质量指数≤25 kg/㎡）的被试将被排除在外。

最终，总计91名平均年龄7-8岁的无肥胖症儿童(BMI<90%)参与研究并获得有效数据。

儿童在实验室里自由进行4次用餐，包括鸡块、通心粉、葡萄和西兰花，每餐的分量各不相同（100%、133%、166% 和 200%）。


图1 研究各阶段

本研究主要进行人体测量及观测儿童在实验室中进行的四次饮食行为。

在阶段1期间，陪同的父母和儿童分别进行人体测量，获得身高、体重、身体质量指数(BMI; kg/㎡)、儿童的身体构成（包括瘦组织量、脂肪量和骨密度等）、脂肪质量指数(FMI；总脂肪质量(kg)/身高(㎡))等人体数据。

在阶段2-5期间，儿童分别在实验室里自由进行四次用餐，每餐的分量各不相同（100%、133%、166% 和 200%）。在每次实验前需禁食3小时，以达到典型的餐前食欲状态。此外，实验前需使用视觉模拟量表、李克特量表对儿童饱腹感及食物喜好进行评分。

四次实验中，儿童以随机顺序接受四种份量不同的餐食中的一份 (图2)。每餐包括四种能量密度不同的常见食物——通心粉和奶酪(1.7 kcal/g)，鸡块(2.5 kcal/g)，西兰花(1 kcal/g)，葡萄(0.7 kcal/g)。每种食物的量相对于基线量分别增加了33%、66%和99%(通心粉、奶酪、西兰花和葡萄增加了±3%，鸡块增加了±1块)，每顿饭都提供等量的水，可以随意饮用。每次用餐时间为30分钟。 四次饮食实验均在午餐(11：00-13:00)或晚餐(17：00-19:00)间进行，每个间隔约1周。

图2 四种份量不同的餐食
实验后称量食物摄入量(食用前-食用后)，至接近的0.1 g，并参考食品的营养成分表和营养数据库将食物重量转换为能量，获得总食物摄入量。


饮食微观结构行为编码
为了描述儿童的饮食行为，研究者使用网络摄像机对用餐过程进行视频记录，并使用诺达思的行为观察记录分析系统 (The Observer XT)根据编码手册进行行为编码(Pearce et al., 2023)。所有视频记录均由两名编码员独立进行编码。采用双向混合效应类内相关系数(ICC)评估编码信度，每个编码行为的绝对一致性(ICC > 0.86)。

行为编码被用来评估儿童咬食大小（千卡及克/咬食次数）、咬食、小口喝、进食速度（千卡及克/用餐时间）以及积极进食比例(主动进食时间/用餐时间)。所有微观结构行为编码定义如表1所示。

表1 行为编码定义


具有稳定行为特征的“致胖”饮食方式

1. 饮食微观结构的一致性

不同份量条件下饮食行为的均值和标准差见表2。组内相关系数(ICC)显示，在大多数饮食行为中，儿童在每餐中行为具有一致性(ICCs >0.50)。除了第一口的潜伏期外，所有编码行为在四次饮食实验中具有中等一致性(ICCs > 0.53)。其中，咬食速率在儿童内部的一致性最大。相比之下，每餐的咬食大小和活跃进食时间占比的一致性较低 (ICCs < 0.33)。总的来说，这表明除了咬食大小和活跃进食时间占比外，大多数饮食微观结构行为在不同份量的餐食中具有一致性。

表2
此外，评估儿童内部(即个体内部)在四次饮食实验中行为的相关性，结果发现，在四次用餐中，咬食次数、用餐时间和积极进食时间之间具有较强的相关。虽然更大的咬食量、更快的咬食速度均与更快的进食速度有关，但与咬食速度相比，咬食大小的关联更强。综上所述，这表明儿童内部的饮食行为模式在不同份量的餐食中是稳定的。

2. 饮食微观结构与食物摄入量的关系

在四种餐食份量条件下，更多咬食次数、更长的用餐时间和更快的进食速度都与更大的摄入量独立相关(表3)。这表明，这些行为都独立影响了总食物摄入量。另一方面，咬食大小与食物摄入量并不总是相关。与总咬食次数、用餐时间和进食速度的独立影响相比，咬食大小对摄入量的影响要小1.5-10倍(表3)。这表明，更多咬食次数、更长的用餐时间和更快的进食速度是一种在不同份量餐食中摄入更多的食物的饮食方式特征。

表3

虽然目前的研究不能直接对咬食进行编码，但更快的进食速度表明儿童减少了对食物的口腔加工，即减少了口腔感官对食物的接触，这可能会推迟饱腹感(Lasschuijt et al., 2021)，因此导致更多的食物摄入，也导致了更长的用餐时间。当然，本次研究结果表明更长的用餐时间和更快的进食速度均与更大的摄入量相关。在未来研究中需要确定这两种行为——进食速度和用餐时间——对儿童的摄入量是有叠加效应还是独立效应。综上所述，这表明口腔感觉处理的减少可能是这种饮食方式导致更多食物摄入的一种内在机制。

此外，过往研究表明，总重量和能量消耗会随着食物份量的增加而增加，因此，影响餐食摄入量的饮食行为也会随着食物份量的增加而增加。这些行为在每餐中的高度一致性及其与每餐摄入量的一致相关性表明，虽然餐食份量大小影响饮食行为，但在份量1的餐食条件下中咬食最多的孩子也很有可能在份量4的餐食条件下中有同样表现。

3. 饮食微观结构与肥胖的关系

为了了解饮食微结构与肥胖之间的关系，分析了饮食微观结构与身体质量指数(BMI)和脂肪质量指数(FMI)的关系。在调整餐前饱腹度、性别、年龄、对正餐食物的平均喜好和用餐顺序后，结果表明，进食速度与所有餐中的BMI百分位数呈正相关 (图3A)，即BMI百分位数较高的儿童往往吃得更快，每分钟消耗更多的食物。但较高FMI值仅与最大份量餐中较低的主动进食时间相关(图3B )。这表明，相比于FMI ，BMI百分位数与饮食行为的关系更为紧密。

图3
Fogel等人(2017b)使用核磁共振成像(MRI)的研究结果显示，与进食速度较慢的人相比，进食速度较快的人有更多的皮下脂肪组织，而不是内脏脂肪组织。总之，这表明未来研究中需要进一步理解“致胖”饮食行为模式和身体组成之间的关系。


总结
本研究描述了儿童在不同份量食物条件下的饮食行为。结果表明，儿童在每顿饭的饮食行为通常是一致的，并且存在一种具有稳定行为特征的“致胖”饮食方式，即更多咬食次数、更长的用餐时间和更快的进食速度与每餐更多的摄入量相关；更快的进食速度与更高的BMI百分位数相关。

研究提供了初步证据，表明儿童的饮食行为是不同份量餐食条件下的食物摄入量的一致预测因素。鉴于这种稳定性，针对儿童饮食行为可能对探讨如何减少过度浪费，进行肥胖干预带来了一个可实践的发展方向，并且可能会产生更有效和持续的结果。


参考文献
Berkowitz, R. I., Moore, R. H., Faith, M. S., Stallings, V. A., Kral, T. V. E., & Stunkard, A. J. (2010). Identification of an Obese eating style in 4-year-old children born at high and low risk for obesity. Obesity, 18(3), 505–512.
Fogel, A., Goh, A. T., Fries, L. R., Sadananthan, S. A., Velan, S. S., Michael, N., Tint, M. T., Fortier, M. V., Chan, M. J., Toh, J. Y., Chong, Y.-S., Tan, K. H., Yap, F., Shek, L. P., Meaney, M. J., Broekman, B. F. P., Lee, Y. S., Godfrey, K. M., Chong, M. F. F., & Forde, C. G. (2017a). A description of an “obesogenic” eating style that promotes higher energy intake and is associated with greater adiposity in 4.5year-old children: Results from the GUSTO cohort. Physiology & Behavior, 176, 107–116.
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Reale, S., Hamilton, J., Akparibo, R., Hetherington, M. M., Cecil, J. E., & Caton, S. J. (2019). The effect of food type on the portion size effect in children aged 2–12 years: A systematic review and meta-analysis. Appetite, 137, 47–61.

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