營養(yǎng)性缺鐵性貧血對兒童神經(jīng)系統(tǒng)的影響研究進展

寧珂

缺鐵性貧血(iron deficiency anemia，IDA)是小兒最常見的營養(yǎng)性貧血，嬰幼兒發(fā)生率最高。缺鐵兒童常有煩躁、易激惹、活動減少，萎靡不振、行為異常等。嬰幼兒生長發(fā)育遲緩，學齡兒童有注意力不集中、記憶力減退、靈活性差，認知和運動能力下降、視神經(jīng)乳頭水腫，嚴重者視網(wǎng)膜出血及滲出。

1 IDA流行病學

據(jù)WTO資料，全世界人口中30%患有貧血，學齡前兒童發(fā)病率為43%、孕婦為51%、學齡兒童為37%，其中50%為缺鐵。彭會文等［1］于1998～2006年間對威海市49448例2～6歲兒童缺鐵性貧血進行調(diào)查，患病率為6.5%，散居兒童缺鐵性貧血的患病率明顯高于集體兒童，差異具有顯著性。兒組、幼兒組鐵缺乏癥患病率最高，不同年齡組兒童缺鐵性紅細胞生成期IDE患病率均明顯高于IDA患病率，說明隱性缺鐵已成為營養(yǎng)性鐵缺乏癥的主要問題。成都市應(yīng)根據(jù)自己區(qū)域的鐵缺乏癥患病率，制定相應(yīng)的兒童發(fā)展規(guī)劃［2］。嬰兒仍然是鐵缺乏癥的高發(fā)人群。城市兒童以隱性缺鐵多見，缺鐵程度較輕;農(nóng)村兒童IDA及鐵缺乏癥患病率明顯高于城市，并且貧血程度重，說明貧血的發(fā)生、發(fā)展與經(jīng)濟水平，營養(yǎng)狀況有關(guān)［3］。焦小紅等［4］研究認為，新西蘭嬰幼兒中鐵缺乏是普遍流行的，鐵缺乏的發(fā)病率隨種族不同有所變化，與社會貧困程度無關(guān)。提示文化習慣可以影響鐵營養(yǎng)狀況。快速生長發(fā)育的嬰幼兒如果只喝普通牛奶而不用針對他們的配方食品，鐵缺乏發(fā)生的危險性將會增加。在兒童腦發(fā)育的關(guān)鍵期(0～3歲)，嬰幼兒缺鐵性貧血患病率很高，必須采取措施，積極控制，提高人口素質(zhì)［5］。不同年齡組兒童IDA患病率不同，年齡越低患病率越高;IDA的發(fā)生發(fā)展與經(jīng)濟水平和營養(yǎng)狀況關(guān)系密切［6］。

2 IDA對神經(jīng)系統(tǒng)影響的基礎(chǔ)研究

學習記憶是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的高級活動，是衡量智能發(fā)育的重要標志。IDA對小兒神經(jīng)系統(tǒng)的影響主要表現(xiàn)為學習、記憶、行為異常，與腦組織能量代謝障礙，腦組織中苯丙氨酸和兒茶酚胺代謝異常及中樞神經(jīng)系統(tǒng)多巴受體功能有關(guān)。鐵缺乏不僅僅會引起貧血，貧血只是鐵缺乏最后階段的表現(xiàn)。鐵缺乏同時還會對其他臟器產(chǎn)生影響，尤其是對發(fā)育期的大腦。動物研究表明，鐵缺乏會引起大腦內(nèi)不同區(qū)域鐵含量的下降，同時可以影響髓鞘形成、多巴胺能神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的改變以及局部腦區(qū)域的代謝異常，最終導致動物相應(yīng)的行為改變［7］。Deungria等［8］發(fā)現(xiàn)幼鼠腦內(nèi)鐵含量明顯下降而細胞色素氧化酶活性也比對照組下降，特別是具有認知功能的腦區(qū)(如海馬)下降幅度最大。來自胎兒或新生嚙齒動物模型的研究［9］發(fā)現(xiàn)，從神經(jīng)解剖學上也證實了鐵缺乏對認知、行為的影響。最新的一項研究［10］發(fā)現(xiàn)，妊娠/泌乳期的鐵缺乏對幼大鼠紋狀體神經(jīng)代謝有顯著影響，紋狀體是基底節(jié)的一部分，是認知和情緒進程的更高指令區(qū)(執(zhí)行功能)。鐵缺乏可通過多個不同水平對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的成髓鞘細胞一少突膠質(zhì)細胞產(chǎn)生影響，包括少突膠質(zhì)細胞的產(chǎn)生、能量代謝及合成髓鞘成分等多個方面起作用，最終影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的髓鞘化。髓鞘化的異常可導致神經(jīng)沖動的傳導速度減慢，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系產(chǎn)生障礙，從而影響認知行為的發(fā)育［11］。鐵作為酶的輔助因子，參與了DNA合成、呼吸鏈、神經(jīng)遞質(zhì)代謝及脂類合成等各個方面［12］，從而通過多個水平影響少突膠質(zhì)細胞，最終影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的髓鞘形成。髓鞘化的異?？蓪е律窠?jīng)沖動的傳導速度減慢，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系產(chǎn)生障礙，從而影響認知行為的發(fā)育阻［13］。鐵缺乏大鼠，紋狀體、伏核多巴胺D:受體密度下降，多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白水平下降，紋狀體的細胞外多巴胺水平明顯升高［14］。在恢復鐵狀態(tài)后，紋狀體的多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白、多巴胺受體密度仍沒有恢復正常［15］。

3 IDA對小兒神經(jīng)系統(tǒng)影響的臨床研究

缺鐵性貧血的嬰兒在智能和精神運動發(fā)育的評分往往低于沒有貧血的同齡人。據(jù)動物模型的研究，鐵是大腦中含量最多的微量元素之一，僅次于鋅。鐵在大腦中參與了多項基本生化動能，尤其是組織的氧化代謝和細胞的能量代謝。常有煩躁、易激惹、活動減少，萎靡不振、行為異常等。嬰幼兒生長發(fā)育遲緩，學齡兒童有注意力不集中、記憶力減退、靈活性差，認知和運動能力下降、視神經(jīng)乳頭水腫，嚴重者視網(wǎng)膜出血及滲出。癱患兒普遍存在貧血，主要以缺鐵性貧血為主［16］。朱渝等［17］研究表明鐵劑對缺鐵性貧血患兒治療后，長時期精神運動發(fā)育的效果不明確。陳文等［18］研究表明多發(fā)性抽動癥患兒有相當一部分存在低鐵血癥，低鐵血癥可能是多發(fā)性抽動癥的發(fā)病因素之一。其機制可能是低鐵血癥引起了單胺氧化酶活力下降，導致單胺類神經(jīng)遞質(zhì)異常。儲曉彬等［19］報道鐵缺乏與兒童注意力缺陷多動障礙有關(guān)。Shafir等［20］研究發(fā)現(xiàn)鐵缺乏的嬰兒精神運動發(fā)展指數(shù)明顯低于沒有貧血的嬰兒，這些都可能與多巴胺能遞質(zhì)系統(tǒng)受損有關(guān)。最近20年來，人類嬰兒的研究表明，嬰兒時期的鐵缺乏會影響大腦發(fā)育，導致認知、行為、運動功能、社會/情感及神經(jīng)生理等功能的異常，即使在補鐵治療恢復鐵狀態(tài)多年后，這些改變?nèi)猿掷m(xù)存在［21］。Lozoff等［22］在他們大樣本的人類嬰兒研究中發(fā)現(xiàn)鐵缺乏的嬰兒更加謹慎、遲疑、孤僻、憂郁及對母親更加依戀。

鐵缺乏兒童表現(xiàn)出一些行為偏異，如倦怠、表情淡漠、對周圍環(huán)境不感興趣、注意力難于集中、學習記憶力下降。由此影響到兒童之間的交往與和成人在語言、思維活動等方面的模仿和學習，以致影響心理正常發(fā)展。就目前所知，鐵缺乏對兒童的學習和智力發(fā)展的不利影響開始得愈早則后果愈嚴重，其遠期影響常常是不可恢復的，或者不能恢復到兒童本來應(yīng)該達到的較高水平。關(guān)于鐵缺乏對神經(jīng)系統(tǒng)影響，在研究設(shè)計、方法選擇等方面還有很多有待改善的地方。未來的研究中，我們不僅要找到鐵缺乏對人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響的直接證據(jù)，而且應(yīng)迸一步明確其作用機制。

［1］彭會文，管國濤，宋嘉，等.威海市2～6歲兒童缺鐵性貧血1999～2006年流行趨勢.中國兒童保健雜志，2008，16(3):322-325.

［2］王霞，王泓，陳嵐，等.成都市357例6月至6歲兒童鐵缺乏癥的流行病學調(diào)查.現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)，2008，35(14):2632-2633.

［3］中國兒童鐵缺乏癥流行病學調(diào)查協(xié)作組.中國7個月至7歲兒童鐵缺乏癥流行病學的調(diào)查研究.中華兒科學，2004，42(12):886-891.

［4］焦小紅，王振林.人群鐵缺乏流行狀況和危險因素.國外醫(yī)學醫(yī)學地理分冊，2008，29(3):123-125.

［5］王愛華，張月霞，徐寶玲，等.嬰幼兒缺鐵性貧血流行病學調(diào)查研究.中國實用醫(yī)刊，2010，37(12):56-57.

［6］劉一芙.泰安地區(qū)7個月至7歲兒童缺鐵性貧血流行病學調(diào)查分析.泰山醫(yī)學院學報，2009，30(10):762-764.

［7］Beard J.Recent evidence from human and animal studies regarding iron status and infant development.J Nutr，2007，137(2):524-530.

［8］De Deungria M，Rao R.Wobken JD，et al.Pefinatal iron deficiency decreases cytochrome coxidase(CytOx)activity in selected regions of neonatal rat brain.Pediatr Res，2000，48(2):169-176.

［9］Lozoff B.Iron deficiency and child development.Food Nutr Bull，2007，28(4 Suppl):S560-S571.

［10］Ward KL，Tkac I，Jing Y，et al.Gestational and lactational iron deficiency alters the developing striatal metabolome and associated behaviors in young rats.J Nutr，2007，137(4):1043.1049.

［11］吳玲玲，趙正言.鐵缺乏對中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘化的影響.中國婦幼健康研究，2006，17(1):35-37.

［12］Areedondo M，Nunez MT.Iron and copper metabolism.Mol Aspects Med，2005，26(4-5):313-327.

［13］Gut RC.Brain maturation and its relevance to understanding criminal culpability of juveniles.Cure Psychiatry Rep，2005，7(4):292-296.

［14］Nelson C，Erikson K，Pinero DJ，et al.In vivo dopamine metabolism is altered in iron-deficient anemic rats.J Nutr，1997，127(12):2282-2288.

［15］Beard J，E rikson KM，Jones BC.Neonatal iron deficiency results in irreversible changes in dopamine function in rats.J Nutr，2003，133(4):1174-1179.

［16］李紅，童光磊，張敏，等.229例腦癱患兒貧血原因分析.安徽醫(yī)藥，2007，11(12):1110-1111.

［17］朱渝，鄧建軍，萬朝敏.鐵劑治療對3歲以下缺鐵性貧血患兒精神運動發(fā)育和認知功能改善效果評價.臨床兒科雜志，2005，23(2):120-121.

［18］陳文，林廣裕，吳毅.多發(fā)性抽動癥患兒血清鐵的變化比較分析.中國臨床康復，2005，9(15):252-253.

［19］儲曉彬，張瑜.兒童注意缺陷多動障礙與鐵缺乏關(guān)系的研究.南通大學學報(醫(yī)學版)，2006，26(6):492.

［20］Shafir T，Angulo-Barroso R，Calatroni A，et al.Effects of iron deficiency in infancy on patterns of motor development over tine.Hum Mov Sci，2006，25(6):821-838.

［21］McCann JC，Ames BN.An overview of evidence for a causal relation between iron deficiency during development and deficits in cognitive or behavioral function.Am J Clin Nutr，2007，85(4):931-945.

［22］Lozoff B，Beard J，Connor J，et al.Long-lasting neural and behavioral effects of iron deficiency in infancy.Nutr Rev，2006，64(S1):S34-43.