微量元素对妊娠期间母体以及胎儿发育影响的研究进展

丁昭宁，邓翠平，罗庭霜，王晓玲

(重庆江津区妇幼保健院，重庆 402260)

0 引言

妇女在妊娠期间至哺乳期，应当确保足够营养包括各种微量元素的供应。微量元素的不足以及过量均会影响妊娠、胎儿的发育以及产后泌乳。人体正常生理状态下，微量元素在体内主要参与金属蛋白合成以及作为调节机体生理活动的各种酶的活性功能团的关键因子；同时微量元素还是肌骨系统，牙齿，皮肤以头发的重要结构性成分；也是肌红蛋白，血红蛋白，激素类(甲状腺素)的组成部分；同时影响液体和电解质的平衡，参与调节酸碱平衡以及神经的兴奋传导等。微量元素中包括锌、锰、铜以及硒对于维持体内的抗氧化反应保护脏器不受损伤具有重要意义[1]。国内外的研究证明，孕妇体内的必须微量元素浓度水平的降低有较大几率进展为先兆子痫[2]。体重较轻的早产儿由于其抗氧化系统较差往往易于受到自由基伤害，从而引发“新生儿氧自由基病”[3]。因此，目前大量的研究表明孕妇妊娠期间体内微量元素缺乏与胎儿出生时的缺陷以及发育障碍是具有相关性的。因此，本文对目前微量元素对于孕妇、胎儿、新生儿的影响做一综述。

1 铁

铁元素(Iron)参与人体内的新陈代谢中的多个过程，正常成人体内的铁浓度为3-4g[4]。铁参与体内的氧化还原反应，免疫反应以及DNA合成，同时在血红蛋白中也是血红素的主要合成底物。血红素中的铁元素主要来源于肉食，存在的形式也较易吸收；人体中非血红素存在形式的铁主要来源于植物，其生物利用度较低。国内外研究发现，孕妇的每日铁需求浓度为27mg/kg[5]。孕晚期时，孕妇对于铁元素的需求显著增加[6]。因此，孕妇在妊娠期间需要进行铁和也算补充从而降低贫血的发生风险，据世界卫生组织(World Healthcare Organization，WHO)调查数据显示全球超过四成的妇女在妊娠期间出现贫血，其贫血的主要因素是由体内铁浓度下降导致[5]。脐带血中铁的浓度越高，则铁从母亲到胎儿的转运越活跃。婴儿出生的首日，母亲体内的铁含量与初乳中的含量相同。母体血清中的铁离子被转运至乳液中，乳液中的铁浓度与母体中成正比。

目前临床研究表明，母体血清中铁浓度与新生儿出生体重成正相关[5]。妊娠期间，母体补充铁可提高母体中血红蛋白的浓度从而影响新生儿体重。Bastian等研究发现神经系统发育一场的胎儿和婴儿血清中铁浓度低于正常胎儿。缺铁会导致大脑神经系统发育异常，且在之后的生活中导致认知障碍。组织中铁如果不能保持稳态，致亿使血管异常增生，从而弥补大脑血氧不足。实验研究表明，铁不足将促进大鼠脑血管生成，从而对大鼠的神经系统发育产生进一步负面影响[13]。

2 锌

锌对于人体RNA、DNA以及蛋白质的合成，细胞膜的稳定和骨肌系统的发育具有重要作用；锌作为酶的辅助因子参与人体内新陈代谢等活动，其中包括金属蛋白酶，转移酶，磷酸酶和氧化还原酶[7]。因此锌同时对于生物体的免疫系统功能和抗氧化作用至关重要；锌对于胰岛素等激素的合成具有重要调节作用。然而摄入过量的锌则会抑制铜的吸收[8]。母体孕期对于锌的每日需求量为11-12mg。膳食中锌的来源包括面包，荞麦，干豆类，奶酪和海鲜，以及肉食。流行病学研究表明，孕妇缺锌显像很普遍，尤其是发展中国家。研究表明，孕妇血清中锌浓度的降低可能是由于血流量增加，锌结合蛋白的浓度降低，以及胎盘和发育中胎儿对母体血清中锌的吸收。研究表明孕妇血清中锌的浓度与脐带中血清锌的含量成正比[6]。

孕妇血清中锌浓度降低可能导致妊娠并发症同时可能延缓胎儿的生长发育。目前的临床数据表明，孕妇流产、早产、新生儿出生缺陷、母体子宫内生长受限以及神经系统疾病可能与孕妇妊娠期间血清锌水平异常降低有关。目前在发达国家和发展中国家的孕妇中的临床数据表明，怀孕期间补充锌与新生儿出生体重成正相关。孕期补锌可降低早产发生率。

3 锰

微量元素锰参与体内碳水化合物、氨基酸和胆固醇的代谢，锰可参与调节多种氧化还原相关酶的活性。孕妇的日锰摄入量为2mg。日常饮食中，锰的主要来源为豆类、谷物、荞麦以及坚果。Sarwar等研究显示，患有先兆子痫的孕妇，血清中微量元素浓度明显降低，例如锰[14]。孕妇血液和脐带血中锰元素浓度与新生儿的出生体重相关。脐带血中的锰含量高于母体血中的锰含量。脐带血中锰的浓度≥5μg/ L，其对于新生儿神经系统的正常发育具有重要作用。然而当锰的浓度超过正常水平时，锰具有神经毒性，影响多巴胺神经传递功能。多巴胺可抑制催乳素的分泌，血清中催乳素的浓度可作为衡量新生儿多巴胺系统功能的标志。国外研究通过测量母体以及脐带血清中的锰浓度以及脐带血清中的催乳素浓度，观察到脐带血清中锰和催乳素浓度之间存在显著的正相关，同时研究发现，胎儿若暴露于高浓度中的锰会抑制神经系统的正常发育[15]。

4 铜

妊娠期间，母体铜日需量为1mg。葵花籽、豆干类物质、肝脏、坚果、可可以及燕麦片中富含铜。对孕妇而言，动物蛋白中的铜最易吸收。铜是超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和细胞色素氧化酶的重要金属辅助因子，因此铜在氧化反应中起着重要作用；铜通过促进铜蓝蛋白的表达，调节铁的吸收和代谢。临床研究表明，孕妇血清中铜的浓度高于未怀孕妇女[6]。Ozden等研究表明，分娩12个月后母体中血清和头发中的铜含量显著低于分娩后2个月[6]。脐带血中铜的含量仅为母体血清中铜的28%。

孕期铜缺乏会导致贫血，中性粒细胞减少，葡萄糖和胆固醇代谢异常且易发生细菌、病毒等感染。早产儿、腹泻婴儿以及乳糖不耐受婴儿常见铜缺乏症。临床研究表明，孕妇血清中铜浓度与胎儿发育相关，血清中铜浓度与新生儿头围成负相关，脐带血中铜浓度与新生出生时体重成负相关。血浆中铜锌比与妊娠先兆子痫发生率高度相关。被诊断患有先兆子痫的妇女的血清中铜和锌的浓度以及铜锌比均显着高于没有先兆子痫的健康孕妇。子痫前期脂质过氧化水平升高，这可能与孕妇血清中铜浓度升高、铜锌比升高相关。血清甘油三酸酯和总胆固醇水平是代谢异常发展的主要危险因素[8]。

5 硒

硒是硒蛋白的组成部分。硒蛋白对于免疫系统的正常应答，甲状腺激素合成和细胞自由基保护等至关重要。硒是5-碘甲状腺素脱碘酶的辅助因子，5-碘甲状腺素脱碘酶保证抗氧化酶脱碘酶和谷胱甘肽过氧化物酶的正常功能[9,10]。孕妇日均需摄入硒量时需重点注意硒的需求量和最小中毒量差异很小。硒每天摄入少于0.1mg/kg会导致微量元素缺乏，而摄入超过1mg/kg体重可能会产生毒性作用[11]。肉，内脏，鱼，海鲜，牛奶和奶制品，酵母和面包中含硒较高。临床研究表明，怀孕期间母体血清中硒浓度降低，其原因可能是胎儿发育过程中对硒吸收增加，同时由于母体血流量增加[6]。产后同期初乳中硒浓度高于母体血清中硒浓度。母体产后孕妇头发中的硒浓度显著高于母体血清和乳汁中的硒浓度[12]。铜锌比的升高以及血清硒水平降低可能是孕妇先兆子痫风险的标志。

综上，妊娠期间，胎儿生长受损可能与母体矿物质代谢紊乱相关，同时先兆子痫和贫血也与矿物质元素代谢紊乱有关。若需充分了解铁，锌，锰，铜和硒在维持孕产妇健康和促进胎儿正常发育中的作用，需要进一步研究妊娠期羊水，母体血清和脐带血中的微量元素浓度。