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导语

Introduction

不孕不育症是一个全球性的健康问题。据世界卫生组织2023年最新报道，每6对试图怀孕的夫妇中就有一对患有不孕不育症。

不孕不育症被定义为在一年内进行规律的无保护性交后未能成功怀孕。自20世纪80年代以来，借助辅助生殖技术诞生的试管婴儿显著增加，全球已有超过1000万名试管婴儿出生。

近年来的流行病学研究发现，大气污染与不良生殖结局密切相关。例如，暴露于PM2.5及其组分可能与精子质量降低、卵巢储备功能降低、自然流产、妊娠糖尿病和妊娠高血压的发生有关。

已有研究发现，对于行体外受精（IVF）的女性而言，其取卵前85天的PM2.5暴露与生化妊娠率、临床妊娠率及活产率等辅助生殖结局降低有关。

研究发现，饮食模式也与辅助生殖结局有关。例如，坚持地中海饮食模式与行IVF女性可用胚胎数量的增加、胚胎质量的提高以及更高的妊娠率和活产率有关。

同时，适当的饮食模式可以减轻空气污染对健康的不利影响。已有文献报道，以高蔬菜摄入量为特征的健康饮食可以减轻长期PM2.5暴露与全因、心血管疾病和冠心病死亡风险之间的关联；

在受孕前摄入低动物性食物和坚持抗炎饮食模式可以减少空气污染对妊娠期糖尿病的有害影响。

然而，尚不清楚饮食模式是否会影响PM2.5暴露对IVF结局的影响。

近期，一项基于行IVF治疗的2688对夫妻的研究探讨了饮食模式与空气污染对IVF结局的影响，研究结果发表于环境与健康领域权威期刊《Ecotoxicology and Environmental Safety》。

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研究方法

Methods

该研究基于东北一项前瞻性队列，招募了4397对接受ART治疗的夫妇，纳入2688对首次进行IVF治疗的夫妇进行本次研究。

使用半定量食物频率问卷收集孕前饮食摄入信息，主成分分析确定饮食模式，将各模式得分分为四分位数。

从中国大气成分近实时追踪数据集（Tracking Air Pollution）获取2016-2023年PM2.5及其组分（SO42-、NO3-、NH4+、有机物和黑炭）日平均浓度，计算取卵前一年（长期暴露）和85天（短期暴露）的平均暴露水平。

采用广义线性回归模型评估PM2.5及其组分和饮食模式与妊娠结局之间的关联，并进一步评估PM2.5及其组分与饮食模式对妊娠结局的交互作用。

妊娠结局指标包括胚胎结局（正常受精率、第三天可用胚胎率和第三天优质胚胎率）和晚期妊娠结局（生化妊娠率、临床妊娠率、活产率、早期流产率）。

分析胚胎结局时纳入的混杂因素包括母亲年龄、孕前体重指数（BMI）、教育水平、吸烟状况、季节、代谢当量、总能量摄入、持续时间、不孕症类型和原因和受精方式，分析晚期妊娠结局时在此基础上同时校正周期类型以及移植胚胎的数量、阶段和质量。

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研究结果

Results

(1) 饮食模式与妊娠结局的关联

主成分分析识别出四种饮食模式，按照特征值从高到低排列并以组内因子负荷最高的3-5种食物命名，依次为：果蔬-蛋类模式，动物内脏-海鲜模式，膨化食品-烘焙食品-糖果模式，谷物-块茎-豆类模式。研究发现：

1. “果蔬-蛋类”模式与正常受精和第三天的可用胚胎及优质胚胎呈正相关（表1）。按照模式得分分为四分位组，与对照组相比，得分最高组受精率增加4%（RR=1.04, 95% CI：1.01，1.06），第三天可用胚胎率增加3%（RR=1.03, 95% CI：1.00，1.06），第三天优质胚胎率增加5%（RR=1.05, 95% CI：1.01，1.10）；

2. “膨化食品-烘焙食品-糖果”模式与第三天的可用胚胎、优质胚胎及临床妊娠和活产率呈负相关（表1、表2）。与对照组相比，该模式得分最高组第三天可用胚胎率降低3%（RR=0.97, 95% CI：0.95，1.00），第三天优质胚胎率降低5%（RR=0.95, 95% CI：0.91，0.99）；临床妊娠率降低12%（RR=0.88, 95% CI：0.79，0.99），活产率降低15%（RR=0.85, 95% CI：0.75，0.97）；

3. “动物内脏-海鲜”模式与活产率呈正相关（表2）。与对照组相比，该模式得分最高组活产率增加16%（RR=1.16, 95% CI：1.02，1.32）。

表1饮食模式与正常受精、第三天可用胚胎和第三天优质胚胎间的关联

表2饮食模式与生化妊娠、临床妊娠、活产和早期流产间的关联

(2) PM2.5及其组分与妊娠结局的关联

1. PM2.5及其组分长期暴露与正常受精、第三天可用胚胎和生化妊娠呈负相关（表3、表4）。PM2.5及其组分SO42-、有机物和黑炭暴露每增加一个单位，正常受精率降低3%-4%；

PM2.5、SO42-、NH4+、有机物和黑炭暴露每增加一个单位，第三天可用胚胎率降低2%-4%；

PM2.5、SO42-、有机物和黑炭暴露每增加一个单位，生化妊娠率降低6%-7%；

有机物和黑炭暴露每增加一个单位，临床妊娠率降低6%；

2. PM2.5及其组分短期暴露与生化妊娠、临床妊娠、活产率呈负相关（表4）。PM2.5、SO42-、有机物和黑炭暴露每增加一个单位，生化妊娠率降低5%-6%，临床妊娠率降低5%-6%，活产率降低8%。

表3PM2.5组分与正常受精、第三天可用胚胎和第三天优质胚胎间的关联

表4PM2.5组分与生化妊娠、临床妊娠、活产和早期流产间的关联

(3) 饮食模式对PM2.5暴露与妊娠结局关联的调节作用

1. 谷物-块茎-豆类饮食模式可调节PM2.5及其组分与正常受精、第三天可用胚胎和第三天优质胚胎之间的关联（图1）。

NO3-、NH4+和SO42-暴露与正常受精率之间的负相关以及NO3-和NH4+暴露与第三天可用胚胎率和第三天优质胚胎率之间的负相关只出现在谷物-块茎-豆类饮食模式得分较低的人群中。

2. 动物内脏和海鲜摄入可调节NO3-和NH4+暴露与早期流产之间的关联（图2）。

NO3-和NH4+暴露与早期流产之间的正相关只出现在动物内脏和海鲜摄入较少的人群中。

该部分研究表明增加谷物-块茎-豆类和动物内脏、海鲜的摄入或可减轻PM2.5及其组分暴露对妊娠结局的不良影响。

图1谷物-块茎-豆类饮食模式对PM2.5组分与正常受精（A-D）、可用胚胎（E-F）和优质胚胎间关联的调节作用

图2动物内脏-海鲜饮食模式对PM2.5组分与早期流产间关联的调节作用

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结论

Conclusion

本次研究基于前瞻性IVF队列研究，发现果蔬-蛋类饮食模式利于胚胎发育，膨化食品-烘焙食品-糖果饮食模式不利于妊娠结局；动物内脏-海鲜饮食模式利于活产。

PM2.5及其组分暴露对妊娠结局具有多种不利影响，而健康的饮食模式可减轻PM2.5对胚胎发育的损害，适量摄入动物内脏和海鲜可减轻空气污染对早期流产的影响。

需要注意的是，本研究可能存在暴露评估不准确、有未考虑的混杂因素、饮食模式评估无法提供定量数据等局限，因此还需要更多的研究加以佐证。

参考文献：

1.Zhang X, Wu S, Lu Y, Qi J, Li X, Gao S, Qi X, Tan J. Association of ambient PM2.5 and its components with in vitro fertilization outcomes: The modifying role of maternal dietary patterns. Ecotoxicol Environ Saf. 2024 Sep 1;282:116685.

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