西安市雁塔區(qū)893例0～6歲兒童血清礦物質(zhì)水平及各元素相關(guān)性分析

史曉薇，李硯予，岳 婕，呂 敏，帖利軍，劉黎明

(1.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院,陜西 西安 710061；2.南京理工大學(xué)中法工程師學(xué)院，江蘇 南京 210094)

隨著經(jīng)濟(jì)水平和保健意識(shí)的提高，家長對(duì)孩子的營養(yǎng)越來越關(guān)注，其中兒童礦物質(zhì)是許多家長重點(diǎn)關(guān)注的問題。銅、鋅、鐵、鈣、鎂是酶、激素、核酸等重要生命物質(zhì)合成的必需元素，對(duì)人體細(xì)胞呼吸、激素合成、大腦記憶、視力敏度等有重要影響，而且還參與各種代謝(氧化磷酸化)、細(xì)胞增殖與分裂、內(nèi)分泌及免疫、遺傳等過程[1-2]。另外，礦物質(zhì)的代謝不僅受生理、病理及醫(yī)源性因素的影響，食物中的礦物質(zhì)成分也制約其他元素的吸收、排泄及效能[3]。為了解當(dāng)?shù)貎和V物質(zhì)的營養(yǎng)狀況及各元素之間的相關(guān)性，本研究對(duì)西安市雁塔區(qū)893例0～6歲兒童血清中7種元素及其相關(guān)性進(jìn)行分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年6月至2019年12月于西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒保門診行正常體檢的西安市雁塔區(qū)893例0～6歲兒童為研究對(duì)象，其中男童418例，女童475例。按照體檢時(shí)月齡進(jìn)一步分為3組，分別是嬰兒組(<1歲)210例，幼兒組(1～<3歲)314例和學(xué)齡前組(3～<6歲)369例。納入標(biāo)準(zhǔn)：來我院兒保門診體檢的健康兒童。排除標(biāo)準(zhǔn)：早產(chǎn)兒；低出生體重兒；營養(yǎng)不良患兒；慢性病史者和近3月內(nèi)補(bǔ)充鈣、鐵、鋅制劑者。本研究獲得了西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)(批件號(hào)為G-26)。研究對(duì)象家長均知情并簽署知情同意書。

1.2 樣品的采集及檢測(cè)

采集清晨空腹靜脈血2mL，置于含枸櫞酸鈉抗凝劑抗凝管內(nèi)混勻，3 500 r/min離心10 min后分離出血清至EP管內(nèi)，將血清置于-70℃冰箱內(nèi)冷藏待檢。使用全自動(dòng)生化分析儀(日立 Hitachi7600-210)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)過程嚴(yán)格按照操作流程并進(jìn)行質(zhì)量控制。

1.3 判定標(biāo)準(zhǔn)

參照已有的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[4]，本研究不同年齡段各元素參考標(biāo)準(zhǔn)見表1。微量/常量元素測(cè)定的值小于參考值下限判定為營養(yǎng)素缺乏，重金屬元素超過參考值上限判定為重金屬超標(biāo)。

表1 不同年齡段各元素的參考標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Reference standards of trace elements,macroelements and heavy metal elements for children of different ages

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 不同年齡段兒童各元素檢測(cè)結(jié)果

本研究中6種元素在不同年齡段兒童間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中鐵、鋅及重金屬元素鉛、鎘的含量隨著年齡的增加呈上升趨勢(shì)，而鈣、銅元素的含量隨著年齡的增加有所下降(F/H值分別為13.48、164.41、11.94、8.64、113.11、20.35，P<0.05)，鎂元素在各年齡段差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

2.2 不同年齡段兒童營養(yǎng)素缺乏情況

本研究兒童鈣、鐵、鋅缺乏的檢出率較高，分別為26.7%、16.3%和8.9%，而銅和鎂元素缺乏的檢出率較低，分別為2.2%、1.9%；比較不同年齡組兒童5種營養(yǎng)素缺乏的檢出率，結(jié)果為鈣和鐵缺乏檢出率隨年齡增長而增高(χ2值分別為23.96、10.86，P<0.05)，見表3。另外，893例兒童未檢出鉛和鎘超標(biāo)者。

表2 不同年齡段各元素檢測(cè)結(jié)果Table 2 Detection results of 7 elements in serum of the children in different age groups

表3 不同年齡段兒童營養(yǎng)素缺乏情況[n(%)]Table 3 Deficiency rates of nutrients in the children of different ages [n(%)]

2.3 血清各元素之間相關(guān)性分析

各元素相關(guān)分析結(jié)果顯示血清鋅和鈣正相關(guān)(r=0.938，P<0.05)，血清鉛和鎘正相關(guān)(r=0.172，P<0.05)，血清鈣和鎂負(fù)相關(guān)(r=-0.881，P<0.05)，血清銅和鋅、鉛、鎘均呈負(fù)相關(guān)(r值分別為-0.112、-0.103、-0.132，P<0.05)，見表4。

表4 血清各元素水平之間相關(guān)性分析結(jié)果Table 4 Results of correlation analysis between the every two elements

3 討論

兒童正處于生長發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，體內(nèi)礦物質(zhì)含量過高或缺乏直接影響其身心健康[5]，而且這些元素在體內(nèi)相互作用影響各自的生物活性。因此了解當(dāng)?shù)貎和髟厮郊霸刂g的相關(guān)性，為今后給家長合理的膳食建議提供數(shù)據(jù)支持，對(duì)促進(jìn)兒童身體健康有重要作用。

3.1 被研究兒童血清中各營養(yǎng)素水平

本研究對(duì)西安市雁塔區(qū)0～6歲兒童5種營養(yǎng)元素的分析發(fā)現(xiàn)各年齡段兒童各種營養(yǎng)元素的均值都在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，本組兒童鐵和鋅缺乏的檢出率低于2007年在西安市的研究結(jié)果(30.00%和19.00%)[6]和同期在西安市灞橋的研究結(jié)果(19.19%和13.85%)[5]，而鈣缺乏的檢出率均高于上述兩次的研究結(jié)果(22.00%和24.94%)。鈣營養(yǎng)對(duì)骨骼的發(fā)育具有重要的意義，迄今為止，全球范圍內(nèi)鈣缺乏仍是常見的問題，生命早期鈣營養(yǎng)不良會(huì)嚴(yán)重影響兒童骨骼和牙齒的發(fā)育，引起一系列生理紊亂，導(dǎo)致兒童期佝僂病和成年期骨質(zhì)疏松[7-8]。本次研究發(fā)現(xiàn)，西安市雁塔區(qū)0～6歲兒童鈣元素的缺乏率相對(duì)較高，原因可能與近年來西安的空氣質(zhì)量相對(duì)較差，家長會(huì)縮短小兒在戶外接受日光照射的時(shí)間，從而減少了維生素D的合成，導(dǎo)致鈣元素的缺乏率較高。同時(shí)鈣元素缺乏率隨年齡段的增長呈上升趨勢(shì)，可能的原因與小年齡時(shí)家長較多關(guān)注孩子的營養(yǎng)，在牛奶制品的攝入和微營養(yǎng)制劑的補(bǔ)充上給予較多，而隨著年齡段的增長，小兒奶量攝入減少，參加課外輔導(dǎo)班的時(shí)間偏多，接受日照時(shí)間短等有關(guān)。因此，在日常兒保工作中，應(yīng)該適當(dāng)加大對(duì)兒童骨代謝的宣傳力度，提倡兒童戶外活動(dòng)，增加日照時(shí)間，推薦含鈣量較高的輔食，適時(shí)補(bǔ)充維生素D和鈣劑。

3.2 被研究兒童血清中兩種重金屬元素水平

本組兒童未檢出鎘或鉛超標(biāo)者，說明相關(guān)部門在降低重金屬污染層面采取了有效的防控措施。另外，本組0～6歲兒童血清鉛水平均值隨年齡的增長而呈上升趨勢(shì)，可能是因0～1歲嬰兒期活動(dòng)范圍較窄，多數(shù)在家，與外界接觸少，不易發(fā)生鉛污染，隨著年齡的增長，小孩活動(dòng)范圍增加，接觸外界鉛污染的機(jī)會(huì)增加。人體內(nèi)理想的血鉛濃度為零，鉛在體內(nèi)極易累積，不易自然代謝和排泄，兒童對(duì)鉛中毒尤為敏感。所以為避免鉛中毒，應(yīng)盡量減少在馬路邊逗留，遠(yuǎn)離工業(yè)污染區(qū)，教育兒童養(yǎng)成良好衛(wèi)生習(xí)慣，不吃含鉛量高的食品，多吃奶類、蔬菜、水果。

3.3 兒童血清中各元素間的相關(guān)性

本研究結(jié)果顯示鋅與鈣元素呈正相關(guān)，鈣、鋅的相關(guān)性和能否同補(bǔ)的問題一直以來都在引起人們的關(guān)注。有學(xué)者認(rèn)為由于鈣和鋅可以經(jīng)過共同的通道進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，所以存在著相互競爭的可能性。但是目前的研究認(rèn)為正常劑量的鋅鈣同服，無論是鈣對(duì)鋅的吸收，還是鋅對(duì)鈣的吸收均無影響。在臨床工作中對(duì)于以素食為主的鈣鋅缺乏者，合理配比補(bǔ)充鈣和鋅是科學(xué)可行的。另外，本研究發(fā)現(xiàn)兒童血清鉛和鎘正相關(guān)，相關(guān)的研究報(bào)道較少。Maria等[9]對(duì)波蘭兒童的研究發(fā)現(xiàn)，兒童發(fā)鉛和發(fā)鎘呈正相關(guān)，認(rèn)為其可能的原因是兩者有共同的環(huán)境起源。

本研究結(jié)果提示血清銅與鋅、鉛、鎘均呈負(fù)相關(guān)。銅與鋅是互為抑制的元素，鋅可通過競爭吸收、運(yùn)載和增加排泄等方式抑制銅的吸收[10]。臨床工作中對(duì)于銅水平升高的小兒，應(yīng)關(guān)注其鋅的營養(yǎng)狀況，同時(shí)在對(duì)患兒補(bǔ)充鋅劑時(shí)應(yīng)注意不可過量，否則可能會(huì)因鋅過量導(dǎo)致血清銅元素水平的異常。鉛、鎘是重金屬有害元素，均可導(dǎo)致機(jī)體多臟器不可逆性受損。鎘抑制腸道對(duì)銅的吸收，銅和鎘亦可通過與金屬硫蛋白競爭而發(fā)生拮抗作用。另外，本研究結(jié)果提示血清鈣和鎂呈負(fù)相關(guān)，其原因未見相關(guān)的報(bào)道，可能與鈣鎂離子具有相同的電荷和較為接近的半徑，在與配體結(jié)合時(shí)彼此可以在一定程度上取代有關(guān)，即配位性質(zhì)相似的離子之間具有拮抗作用。相關(guān)的研究仍需進(jìn)一步探討和驗(yàn)證。

綜上，西安市雁塔區(qū)兒童5種營養(yǎng)素的均值均在參考值范圍內(nèi)，但鈣、鐵、鋅尤其是鈣營養(yǎng)有待進(jìn)一步加強(qiáng)，不同元素之間存在促進(jìn)和拮抗作用。在今后的工作中要有針對(duì)性的做好小兒喂養(yǎng)宣教工作，同時(shí)在給小兒補(bǔ)充鈣、鐵、鋅劑時(shí)應(yīng)考慮元素之間的相互作用與相互平衡，合理補(bǔ)充。