西安市雁塔区893例0～6岁儿童血清矿物质水平及各元素相关性分析

史晓薇，李砚予，岳 婕，吕 敏，帖利军，刘黎明

(1.西安交通大学第一附属医院,陕西 西安 710061；2.南京理工大学中法工程师学院，江苏 南京 210094)

随着经济水平和保健意识的提高，家长对孩子的营养越来越关注，其中儿童矿物质是许多家长重点关注的问题。铜、锌、铁、钙、镁是酶、激素、核酸等重要生命物质合成的必需元素，对人体细胞呼吸、激素合成、大脑记忆、视力敏度等有重要影响，而且还参与各种代谢(氧化磷酸化)、细胞增殖与分裂、内分泌及免疫、遗传等过程[1-2]。另外，矿物质的代谢不仅受生理、病理及医源性因素的影响，食物中的矿物质成分也制约其他元素的吸收、排泄及效能[3]。为了解当地儿童矿物质的营养状况及各元素之间的相关性，本研究对西安市雁塔区893例0～6岁儿童血清中7种元素及其相关性进行分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2018年6月至2019年12月于西安交通大学第一附属医院儿保门诊行正常体检的西安市雁塔区893例0～6岁儿童为研究对象，其中男童418例，女童475例。按照体检时月龄进一步分为3组，分别是婴儿组(<1岁)210例，幼儿组(1～<3岁)314例和学龄前组(3～<6岁)369例。纳入标准：来我院儿保门诊体检的健康儿童。排除标准：早产儿；低出生体重儿；营养不良患儿；慢性病史者和近3月内补充钙、铁、锌制剂者。本研究获得了西安交通大学第一附属医院伦理委员会的批准(批件号为G-26)。研究对象家长均知情并签署知情同意书。

1.2 样品的采集及检测

采集清晨空腹静脉血2mL，置于含枸橼酸钠抗凝剂抗凝管内混匀，3 500 r/min离心10 min后分离出血清至EP管内，将血清置于-70℃冰箱内冷藏待检。使用全自动生化分析仪(日立 Hitachi7600-210)进行检测，检测过程严格按照操作流程并进行质量控制。

1.3 判定标准

参照已有的评价标准[4]，本研究不同年龄段各元素参考标准见表1。微量/常量元素测定的值小于参考值下限判定为营养素缺乏，重金属元素超过参考值上限判定为重金属超标。

表1 不同年龄段各元素的参考标准Table 1 Reference standards of trace elements,macroelements and heavy metal elements for children of different ages

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 不同年龄段儿童各元素检测结果

本研究中6种元素在不同年龄段儿童间差异均有统计学意义，其中铁、锌及重金属元素铅、镉的含量随着年龄的增加呈上升趋势，而钙、铜元素的含量随着年龄的增加有所下降(F/H值分别为13.48、164.41、11.94、8.64、113.11、20.35，P<0.05)，镁元素在各年龄段差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

2.2 不同年龄段儿童营养素缺乏情况

本研究儿童钙、铁、锌缺乏的检出率较高，分别为26.7%、16.3%和8.9%，而铜和镁元素缺乏的检出率较低，分别为2.2%、1.9%；比较不同年龄组儿童5种营养素缺乏的检出率，结果为钙和铁缺乏检出率随年龄增长而增高(χ2值分别为23.96、10.86，P<0.05)，见表3。另外，893例儿童未检出铅和镉超标者。

表2 不同年龄段各元素检测结果Table 2 Detection results of 7 elements in serum of the children in different age groups

表3 不同年龄段儿童营养素缺乏情况[n(%)]Table 3 Deficiency rates of nutrients in the children of different ages [n(%)]

2.3 血清各元素之间相关性分析

各元素相关分析结果显示血清锌和钙正相关(r=0.938，P<0.05)，血清铅和镉正相关(r=0.172，P<0.05)，血清钙和镁负相关(r=-0.881，P<0.05)，血清铜和锌、铅、镉均呈负相关(r值分别为-0.112、-0.103、-0.132，P<0.05)，见表4。

表4 血清各元素水平之间相关性分析结果Table 4 Results of correlation analysis between the every two elements

3 讨论

儿童正处于生长发育的关键时期，体内矿物质含量过高或缺乏直接影响其身心健康[5]，而且这些元素在体内相互作用影响各自的生物活性。因此了解当地儿童各元素水平及元素之间的相关性，为今后给家长合理的膳食建议提供数据支持，对促进儿童身体健康有重要作用。

3.1 被研究儿童血清中各营养素水平

本研究对西安市雁塔区0～6岁儿童5种营养元素的分析发现各年龄段儿童各种营养元素的均值都在标准值范围内，本组儿童铁和锌缺乏的检出率低于2007年在西安市的研究结果(30.00%和19.00%)[6]和同期在西安市灞桥的研究结果(19.19%和13.85%)[5]，而钙缺乏的检出率均高于上述两次的研究结果(22.00%和24.94%)。钙营养对骨骼的发育具有重要的意义，迄今为止，全球范围内钙缺乏仍是常见的问题，生命早期钙营养不良会严重影响儿童骨骼和牙齿的发育，引起一系列生理紊乱，导致儿童期佝偻病和成年期骨质疏松[7-8]。本次研究发现，西安市雁塔区0～6岁儿童钙元素的缺乏率相对较高，原因可能与近年来西安的空气质量相对较差，家长会缩短小儿在户外接受日光照射的时间，从而减少了维生素D的合成，导致钙元素的缺乏率较高。同时钙元素缺乏率随年龄段的增长呈上升趋势，可能的原因与小年龄时家长较多关注孩子的营养，在牛奶制品的摄入和微营养制剂的补充上给予较多，而随着年龄段的增长，小儿奶量摄入减少，参加课外辅导班的时间偏多，接受日照时间短等有关。因此，在日常儿保工作中，应该适当加大对儿童骨代谢的宣传力度，提倡儿童户外活动，增加日照时间，推荐含钙量较高的辅食，适时补充维生素D和钙剂。

3.2 被研究儿童血清中两种重金属元素水平

本组儿童未检出镉或铅超标者，说明相关部门在降低重金属污染层面采取了有效的防控措施。另外，本组0～6岁儿童血清铅水平均值随年龄的增长而呈上升趋势，可能是因0～1岁婴儿期活动范围较窄，多数在家，与外界接触少，不易发生铅污染，随着年龄的增长，小孩活动范围增加，接触外界铅污染的机会增加。人体内理想的血铅浓度为零，铅在体内极易累积，不易自然代谢和排泄，儿童对铅中毒尤为敏感。所以为避免铅中毒，应尽量减少在马路边逗留，远离工业污染区，教育儿童养成良好卫生习惯，不吃含铅量高的食品，多吃奶类、蔬菜、水果。

3.3 儿童血清中各元素间的相关性

本研究结果显示锌与钙元素呈正相关，钙、锌的相关性和能否同补的问题一直以来都在引起人们的关注。有学者认为由于钙和锌可以经过共同的通道进入细胞内，所以存在着相互竞争的可能性。但是目前的研究认为正常剂量的锌钙同服，无论是钙对锌的吸收，还是锌对钙的吸收均无影响。在临床工作中对于以素食为主的钙锌缺乏者，合理配比补充钙和锌是科学可行的。另外，本研究发现儿童血清铅和镉正相关，相关的研究报道较少。Maria等[9]对波兰儿童的研究发现，儿童发铅和发镉呈正相关，认为其可能的原因是两者有共同的环境起源。

本研究结果提示血清铜与锌、铅、镉均呈负相关。铜与锌是互为抑制的元素，锌可通过竞争吸收、运载和增加排泄等方式抑制铜的吸收[10]。临床工作中对于铜水平升高的小儿，应关注其锌的营养状况，同时在对患儿补充锌剂时应注意不可过量，否则可能会因锌过量导致血清铜元素水平的异常。铅、镉是重金属有害元素，均可导致机体多脏器不可逆性受损。镉抑制肠道对铜的吸收，铜和镉亦可通过与金属硫蛋白竞争而发生拮抗作用。另外，本研究结果提示血清钙和镁呈负相关，其原因未见相关的报道，可能与钙镁离子具有相同的电荷和较为接近的半径，在与配体结合时彼此可以在一定程度上取代有关，即配位性质相似的离子之间具有拮抗作用。相关的研究仍需进一步探讨和验证。

综上，西安市雁塔区儿童5种营养素的均值均在参考值范围内，但钙、铁、锌尤其是钙营养有待进一步加强，不同元素之间存在促进和拮抗作用。在今后的工作中要有针对性的做好小儿喂养宣教工作，同时在给小儿补充钙、铁、锌剂时应考虑元素之间的相互作用与相互平衡，合理补充。