孕中期维生素D 及微量元素水平与GDM 发生的相关性分析

贾秦亮，段美婷，谢 云

妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）是在妊娠期发现或发病的不同程度葡萄糖耐量异常及不同程度的血糖升高［1］。 GDM 可导致多种不良妊娠结局，并可对产后母体及其子代发育产生影响，因此探索影响GDM 的因素并预防GDM 发生具有重要意义［2］。 维生素D 是体内重要脂溶性维生素，主要通过皮肤合成及食物摄入获得，大部分人存在维生素D 缺乏，而95%的孕妇由于生理功能需求存在维生素D 缺乏［3］。 相关报道显示，维生素D与妊娠不良结局、GDM 及母亲肥胖存在关联［4］。 有报道显示，25 羟维生素D［25（OH）D］＜50 nmol／L时会增加GDM 的发生风险［5］。 维生素D作为类固醇激素，其受体广泛分布，与维生素D 结合蛋白结合转移至肝脏通过24 羟基化作用转化为25（OH）D，25（OH）D 与维生素D 结合蛋白和白蛋白结合后进入肾脏形成1，25 二羟维生素D，从而调节机体钙、磷和血脂代谢，改善胰岛素抵抗并维持骨骼健康［6］。 微量元素对胰岛素代谢具有重要作用，孕妇为满足胎儿需求，对胰岛素需求增高，以维持体内糖类、脂肪及蛋白质正常分解及代谢［7］。 但目前关于铁（Fe）、镁（Mg）、钙（Ca）、锌（Zn）、铜（Cu）与GDM 发生风险的相关报道较少。 因此本研究分析孕中期维生素D 及微量元素水平与GDM 发生的相关性，以期为围生期女性提供孕期保健和营养防治参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2018 年3 月—2020 年3 月于本院进行产前检查的90 例妊娠中期GDM 孕妇（GDM 组）和60 例健康孕妇（对照组）作为研究对象。 纳入标准：①符合“国际妇产科联盟妊娠期糖尿病实用指南”［8］中相关诊断标准；②孕24 ～28 周，单胎妊娠，本市常住孕妇；③年龄20 ～45 岁；④签署本研究知情同意书。 排除标准：①器质性疾病及高血压病者；②合并免疫功能障碍及凝血功能紊乱者；③有糖尿病病史、严重妊娠并发症者；④甲状腺功能异常者；⑤长期大量饮酒及羊水过多者；⑥伴自身免疫性疾病及各类慢性炎症者。 本研究经我院医学伦理委员会批准执行。

1.2研究方法

1.2.1生化指标测定：入组时取外周静脉血4 ml，保存于促凝管中，3000 r／min 下离心10 min，采用酶联免疫吸附法测定血清铁蛋白（SF）、空腹胰岛素、25（OH）D、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）水平；采用葡萄糖氧化酶电极法检测空腹血糖（FPG）水平，采用口服糖耐量试验测定餐后1、2 h 血糖。

1.2.2微量元素测定：入组时取外周静脉血4 ml，测定时将血样震荡混匀后取全血40 μl 加入博晖全血多元素分析仪专用稀释液1．2 ml 中混匀，采用火焰原子吸收光谱法检测Fe、Mg、 Ca、Zn、Cu 水平。

1.2.3影响因素分析：收集入组孕妇相关临床资料，包括：年龄、身高、孕次、病史、文化程度等，后采用多因素Logistic 回归分析探寻影响GDM 发生的因素。

1.3统计学方法 数据录入Epi Data 3．1 数据管理系统，采用SPSS 20．0 软件分析数据。 计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用χ2或Fisher 检验。 采用多因素Logistic 回归分析GDM 的影响因素。 各变量间相关性采用Spearman 相关分析。 以α ＝0.05 为检验水准。

2 结果

2.1两组临床资料比较 GDM 组产次≥1 次、有糖尿病家族史者所占比例，孕前、孕中期体质量指数（BMI）及SF、FPG、餐后1 h 血糖、餐后2 h 血糖、空腹胰岛素、TG、LDL、Cu 水平均高于对照组，而25（OH）D、HDL、Fe、Zn 水平低于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.01）；两组年龄、身高、孕次、文化程度、家庭年收入、TC、Mg、Ca 比较差异无统计学意义（P＞0.05）。 见表1。

表1 孕中期妊娠期糖尿病和健康孕妇两组临床资料比较

2.2影响GDM 发生的多因素Logistic 回归分析 纳入单因素分析中有统计学意义的因素进行多因素赋值，赋值表见表2。 多因素Logistic 回归分析显示：糖尿病家族史、BMI、SF、25（OH）D、FPG、餐后2 h血糖、空腹胰岛素、TG、LDL、Fe、Zn、Cu 是GDM发生的危险因素（P＜0.01），见表3。

表2 妊娠期糖尿病发生影响因素Logistic 回归分析赋值表

2.325（OH）D、Fe、Zn、Cu 水平与SF、FPG、餐后2 h血糖、空腹胰岛素、TG、LDL 的相关性 Spearman相关分析显示：25（OH）D 与SF、FPG、餐后2 h 血糖、TG、LDL 呈正相关性，与空腹胰岛素呈负相关性；Fe 与SF、FPG、餐后2 h 血糖、空腹胰岛素、TG呈正相关性，与LDL 呈负相关性；Zn 与SF、FPG、空腹胰岛素、LDL 呈正相关性，与餐后2 h 血糖、TG 呈负相关性；Cu 与餐后2 h 血糖、TG 呈正相关性，与SF、FPG、空腹胰岛素、LDL 呈负相关性。 见图1～4。

2.425（OH）D、Fe、Zn、Cu 水平与SF、FPG、餐后2 h血糖、空腹胰岛素、TG、LDL 的多元线性回归分析 以25（OH）D、Fe、Zn、Cu 为因变量进行多元线性回归分析，结果显示：25（OH）D、Fe、Zn、Cu 水平与餐后2 h 血糖、空腹胰岛素相关（B ＝－8．279、－9.036，P＜0.01），见表4。

表4 孕中期妊娠期糖尿病患者25（OH）D、铁、锌、铜水平与SF、FPG、餐后2 h 血糖、空腹胰岛素、TG、LDL 的多元线性回归分析

3 讨论

近年来，随着人们生活水平的提高和饮食结构的改变，GDM 发病率逐渐上升，高达20%［9］。 GDM可增加早产、妊娠高血压综合征、胎儿感染及新生儿低血糖等发生率，严重危害母婴健康。 GDM 发病机制尚不明确，多数学者认为，妊娠期妇女对胰岛素需求量增加，加之存在胰岛素抵抗，从而导致胰岛素相对不足，发生GDM［10］。

早期文献报道，GDM 主要与产次、糖尿病史、产前BMI、25（OH）D、FPG、Fe、Zn 等有关［11⁃12］。 Ghosh和Islam［13］对孕中期孕妇调查发现，有糖尿病家族史者患GDM 的危险性是无糖尿病家族史者的5．24倍。 本研究发现，有糖尿病家族史孕妇GDM 发生率高于无糖尿病家族史孕妇，与上述结论相符，表明糖尿病家族史可能增加孕中期GDM 发生风险，分析原因可能为糖尿病家族史能引起糖耐量异常。 而胎盘分泌的胎盘催乳素、孕酮及胰高血糖素等均有拮抗胰岛素作用，且随着产次的增加，孕妇体内拮抗胰岛素作用也随之增强，从而造成糖代谢紊乱，增加GDM 发生风险。 但多因素Logistic 回归分析发现，产次并非引起GDM 的独立危险因素，因此产次无法作为评估GDM 发生依据。 也有研究指出，孕前BMI 较高的孕妇GDM 发生风险较高［14］。 本研究发现，孕前和孕中期BMI 高的孕妇GDM 发生率较高，分析原因可能为：脂肪细胞可分泌生物蛋白因子，通过内分泌、血液循环参与能量代谢导致肥胖，且肥胖者有较高的胰岛素抵抗性和葡萄糖不耐受性，胰岛素β 细胞储备能力下降，可导致妊娠期糖代谢异常，增加GDM 发生风险。 且本研究多因素Logistic回归分析显示，BMI 是GDM 发生的危险因素，因此控制孕前和妊娠期BMI 可预防GDM 发生。 SF 是体内主要Fe 储存蛋白，参与细胞内代谢，可反映机体Fe 储存情况，本研究显示，GDM 组血清SF 水平高于对照组，与张霜艳等［15］报道一致。 提示SF 参与GDM 的发生、发展，且多因素Logistic 回归分析显示SF 是GDM 发生的危险因素，分析其原因可能为：孕妇对Fe 的需求增加促使胰岛细胞表面转铁蛋白分泌，诱导Fe 过载及胰岛素抵抗，进而引发GDM。

近年来，维生素D 在妊娠期的作用和关系被广 泛重视，妊娠妇女由于胎儿骨骼生长和骨矿化增加，对维生素D 的摄入需求增加。 维生素D 能调节钙磷代谢并维持骨骼稳定，同时可参与机体免疫、炎性反应、糖脂代谢及胰岛素合成和分泌［16］。 陈方方等［17］对孕中期女性调查发现，孕中期女性维生素D缺乏比例达57%。 而25（OH）D 是维生素D 活性形式，主要存在于肾脏，通过与细胞内特异性维生素D受体结合发挥生物作用，在外周循环中半衰期较长，可反映机体维生素D 水平。 相关报道显示，GMD 孕妇孕24～28 周后血清25（OH）D 水平低于正常孕妇［18］。 而本研究也证实了这一点，且多因素Logis⁃tic 回归分析显示血清25（OH）D 是GDM 发生的危险因素，提示孕中期血清25（OH）D 水平与GDM 发生存在相关性。 由于维生素D 缺乏可通过脂肪细胞钙离子内流促进脂质堆积，导致肥胖，并加重胰岛素抵抗，损伤胰岛β 细胞功能，导致GDM 发生。 同时研究显示，DGM 组FPG 水平高于对照组，这是由于孕中期孕妇能维持正常糖代谢，胰岛素含量会相应增加，因此胰岛素分泌限制时可出现GDM。

正常妊娠时肠道对脂肪吸收能力加强，母体为满足胎儿生长发育需求，其体内蛋白质、脂质及血糖会产生适应性变化，且随孕中期脂肪累及载脂蛋白水平，致使呈高血脂状态。 本研究显示，GDM 组TG、LDL 水平高于对照组，HDL 低于对照组，但多因素Logistic 回归分析尚未发现HDL 与GDM 发生有相关性，因此无法作为评估依据；而TG、LDL 是GDM 发生的危险因素，与史欣等［19］研究结论一致，其原因可能为：孕中期TG 储存量较多时容易导致游离脂肪酸进入血循环而降低脂肪细胞氧量，产生应激反应，激活内质网应激下游通路，阻滞胰岛素受体酪氨酸磷酸化，进而降低胰岛素作用，产生胰岛素抵抗，此时胰岛细胞无法代偿性增加胰岛素分泌，容易使胰岛素抵抗作用增强，造成糖代谢异常。 微量元素会经胰岛素合成、分泌及储存影响机体糖代谢。本研究显示，Fe、Zn、Cu 是GDM 发生的危险因素，与郑慧敏［20］研究结果一致，说明微量元素与GDM 的发生密切相关。 Fe 在血红蛋白、酶合成及氧输送等过程中具有重要作用，其含量较低时可影响糖分解代谢，导致血糖水平升高。 Zn 主要分布在胰岛β 细胞，可激活羟化酶转化为活化胰岛素，进而提高胰岛素稳定程度，对人体生长发育、免疫功能及胎儿神经系统发育影响重大。 在肠道营养吸收过程中，Zn 和Cu 均以金属硫蛋白为载体，若Cu 上升就会抑制Zn吸收，进而促进GDM 的发生［21］。 且多元线性回归分析显示：25（OH）D、Fe、Zn、Cu 水平与餐后2 h 血糖、空腹胰岛素呈相关性，由此可知，孕中期25（OH）D及微量元素水平与糖代谢紊乱、胰岛素抵抗和胰岛β 细胞分泌不足有关。

综上，GDM 孕妇孕中期25（OH）D、Fe、Zn 水平降低及Cu 升高是发生GDM 的危险因素，其与血糖和胰岛素水平有关，可作为诊断GDM 的潜在指标。