一项针对女学生的研究发现,生活在污染地区的女孩注意力下降与空气污染的关联比与饮食质量的关联更为一致,而抗氧化剂摄入对记忆力下降没有明显保护作用。
研究:空气污染与饮食对学童认知功能的交互作用。图片来源:Maja Argakijeva / Shutterstock
近期发表在《BMC公共卫生》杂志上的一项研究调查了空气污染暴露和膳食抗氧化剂对伊朗年轻女学生注意力和记忆力的联合及个体影响。
膳食抗氧化剂水平较高和空气污染暴露较低均与更好的注意力表现显著相关,在经过全面调整的统计模型中,空气污染显示出最一致的关联,而短期记忆结果则未观察到显著的交互作用或直接关联。
背景:认知发展、饮食与环境暴露
短期记忆和注意力是基础认知过程,对儿童的学习和学业表现以及日后的生活结果有强烈影响。短期记忆支持短时间内信息的保留,而持续注意力则促进任务参与和错误控制。
任一领域的缺陷都可能损害教育成果,即使在智力水平正常的儿童中也是如此。先前的研究已确定了认知困难的多个影响因素,包括围产期因素、环境毒素暴露和饮食质量。
缺乏必需抗氧化剂和微量营养素的饮食与较差的记忆力和注意力有关。然而,富含鱼类、水果和蔬菜的饮食似乎具有保护作用。同时,空气污染已成为神经发育的主要环境风险因素,特别是在全球高污染城市地区生活的儿童中。
氧化应激被认为是不良饮食和污染相关认知损害的共同机制。尽管存在这些重叠,但之前没有研究评估过空气污染暴露和膳食抗氧化剂对儿童认知的综合影响。
研究设计和人群
研究人员采用横断面设计,纳入了300名9-12岁在德黑兰小学就读的女学生,德黑兰是一座记录污染水平较高的特大城市。
研究人员使用分层随机抽样方法,从高污染和低污染地区招募了同等数量的参与者。
空气污染和膳食抗氧化剂的评估
空气污染暴露基于官方监测数据进行分类。饮食摄入通过父母完成的半定量168项食物频率问卷(FFQ)进行评估,该问卷改编自德黑兰血脂和葡萄糖研究。
研究团队使用106种食物的铁还原抗氧化能力(FRAP)值计算膳食总抗氧化能力(dTAC),表示为每日总抗氧化能力。
参与者基于中位数被分为低dTAC组和高dTAC组。
认知结果测量
使用经过验证的工具评估认知结果。注意力通过连续执行测试(CPT)进行测量,以捕捉遗漏错误、错误反应和反应时间。
短期记忆使用韦氏儿童记忆量表进行评估。
父母完成了报告其子女人体测量数据以及人口统计学、社会经济和生活方式变量的问卷。
统计分析
统计分析包括卡方检验和双向方差分析(ANOVA),以评估污染暴露和dTAC的主要效应和交互效应。
多变量模型对年龄、能量摄入、社会经济因素、饮食微量营养素和体重指数(BMI)进行了调整。
关键发现:膳食抗氧化剂和参与者特征
学生基于膳食抗氧化能力被分为低(TAC1)和高(TAC2)两组。
膳食抗氧化剂摄入较低的儿童比TAC2组的儿童略年轻、较矮且较重。她们在户外活动时间也较少,尽管人体测量指标的差异在统计学上并不显著。
dTAC较高的学生摄入了显著更多的能量、水果、碳水化合物和微量营养素,包括维生素A、C和B9,以及铁和锌。
空气污染暴露与父母吸烟习惯、教育程度和职业的差异相关,表明地区间存在社会经济差异。
关键发现:记忆结果
dTAC较高以及生活在污染较少地区的学生的记忆分数略高。然而,即使在调整混杂因素后,这些差异在统计学上也不显著。
关键发现:注意力和专注力
注意力表现因污染暴露而显著不同,污染较少地区的儿童表现出更好的注意力分数。
在选定的调整模型中,较高的dTAC也与改善的注意力显著相关,尽管这种关系不如空气污染暴露所观察到的关联稳健,且更依赖于模型。
在记忆或注意力方面,dTAC和空气污染之间均未观察到统计学上显著的交互作用,表明膳食抗氧化剂没有明显缓解污染对认知的影响。
结论和公共卫生意义
这项研究为空气污染和膳食抗氧化能力在儿童认知表现中的独立作用提供了新见解。
与先前文献一致,较高的污染暴露与较差的注意力相关,即使在对社会经济、生活方式和饮食因素进行广泛调整后,这种关联仍然在统计学上显著。较高的dTAC与较好的注意力有适度关联。
短期记忆未观察到显著关联,也没有证据表明饮食和污染之间存在交互作用。
研究的优势包括使用经过验证的认知测试、客观的污染分类,以及对社会经济和饮食混杂因素的全面调整。
局限性包括横断面设计、依赖于为成人设计但改编用于儿童的食物频率问卷,以及仅包括女性参与者,所有这些都限制了研究结果的普遍适用性和因果推断。
总体而言,虽然富含抗氧化剂的饮食可能在污染环境中支持注意力功能,但环境污染物暴露似乎在塑造注意力结果方面起着更主导和一致的作用。
未来的研究应采用纵向设计和儿童特定的饮食评估工具,以明确其对认知发展和记忆的影响。
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