承德市平泉縣一般人群全血8種微量元素正常參考值調查

姜 薇，謝 琪，高 強，閆慧芳，韓長城*

(1.河北醫科大學公共衛生學院營養與食品衛生學教研室，河北 石家莊 050017；2.河北醫科大學第四醫院營養科，河北 石家莊 050011；3.中國疾病預防控制中心職業衛生與中毒控制所，北京 100050)

微量元素在維持人類健康中起基礎性的作用，主要是作為維生素、激素的必需成分或者是輔助因子發揮生理功能作用，在各種酶系統中起催化作用，以及形成具有特殊功能的金屬蛋白等[1]。此次測定的8種元素銅(Cu)、鋅(Zn)、硒(Se)、錳(Mn)、鉬(Mo)、鈷(Co)、鎳(Ni)、釩(V)均為人體必需微量元素，如果缺乏或者過量會直接對人體健康造成一定影響。由于微量元素在代謝中既不能分解也無法轉化為其他元素，通過檢測人體血液中各種微量元素的含量，即可在一定程度上了解其在人體中的分布特點。本研究為中國疾病預防控制中心建立重要化學物人群生物監測指標的參比值研究課題的組成部分，在河北省承德市平泉縣選取研究對象，收集其基本情況，采集血樣并應用電感耦合等離子體質譜法(inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS)測定Cu、Zn、Se、Mn、Mo、Co、Ni、V 8種微量元素的含量，描述其分布特點，探討年齡、性別等因素對人體全血中微量元素含量的影響，初步制定承德市平泉縣一般人群全血中8種微量元素的正常參考值范圍。

1 資料與方法

1.1 調查對象：2009年8月—2012年8月采用多階段抽樣的方法抽取不同年齡人群為調查對象。按照6～12歲(小學學生)、>12～16歲(初中學生)、>16～20歲(高中學生)、>20～30歲(大學生或工作青年人群)、>30～45歲(工作中年人群)、>45～60歲(中老年人群)分為6個年齡組，每個年齡組選擇當地男女居民各50例，共600例。調查對象納入標準為在當地居住5年以上，無肝臟、腎臟疾病，無糖尿病、甲亢及腫瘤等慢性消耗性疾病，居住地5km范圍內無相關污染性企業，無職業接觸史，近3個月內未服用微量元素類藥物或保健品。本研究通過了中國疾病預防控制中心職業衛生與中毒所倫理審查委員會的審查，所有調查對象均知情同意。

1.2 調查內容與樣品采集：采用課題組統一設計的調查問卷，對調查對象的年齡、性別，以及飲食、飲酒習慣等進行統計。樣品采集和處理均在潔凈的環境中進行。應用6mL肝素鋰抗凝采血管抽取調查對象的靜脈血(>2mL)，分裝至2mL凍存管中并進行編號。采集后的樣品和樣品空白放入專用的容器中進行運輸和保存。樣品置于-80℃冷凍保存。

1.3 樣品檢測：樣品采集后送至中國疾病預防控制中心職業衛生與中毒控制所,應用ICP-MS進行檢測，具體方法見文獻[2]。

2 結 果

2.1 調查對象基本情況：承德市平泉縣地處河北省東北部，為農業大縣，工業產業相對薄弱，環境污染水平較低。共581例調查對象接受了問卷調查和血樣檢測。民族、性別及各年齡組的構成比見表1。

表1 調查對象基本情況Table 1 Basic conditions of subjects

2.2 各元素含量分布類型及性別差異：調查對象全血中8種元素含量經Kolmogorov-Smirnov檢驗發現，只有Zn在全血中的含量服從正態分布，其他微量元素在全血中的含量均不服從正態分布。結果顯示Cu、Mn、Co、Ni、V的含量為男性低于女性(P<0.05或P<0.01)，Zn和Se的含量為男性高于女性(P<0.05)，Mo的含量在男女性別間差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 全血中8種微量元素男女性別差異比較Table 2 Eight trace elements in whole blood of different genders [μg/L，P50(P25，P75)]

2.3 全血中8種微量元素與年齡間的相關性：為了研究全血中微量元素的含量隨著年齡的變化，對年齡與血中8種元素含量分別進行Spearman秩相關分析。結果顯示，男性Cu與年齡呈負相關，女性Cu與年齡呈正相關；男女性的Zn、Se均與年齡呈正相關；男女性的Mn均與年齡成呈相關；男女性的Mo均與年齡呈正相關;男性Co與年齡呈負相關，女性Co與年齡無相關關系；男女性的Ni均與年齡呈正相關；男女性的V均與年齡呈負相關。見表3。

表3 全血中8種微量元素含量與年齡的相關性Table 3 Eight trace elements in whole blood and their correlation with age

表4 全血中8種微量元素的參考值范圍Table 4 The reference range of eight trace elements in whole blood (μg/L)

3 討 論

必須微量元素是指具有明顯生理功能及營養作用，對維持機體生命活動、生長發育及繁衍等必不可少的元素[3]。必須微量元素對人體健康起著重要作用，如果其低于或超過正常含量，都會導致疾病的發生[4]。對于全血中微量元素參考值的建立，國外已進行了較多研究，而到目前為止，我國尚未制定大范圍的居民全血中微量元素的參考值范圍。部分地區建立了當地部分元素的參考值范圍，其主要是對嬰幼兒、青少年及孕婦等人群進行的研究，而對于成年人則研究的較少。

王克等[5]測定了青島市李滄區人群全血中銅、鋅、錳、鉬、硒等7種微量元素的含量，并建立了相應的參考值范圍。其中Cu含量與本研究人群含量相當；Zn含量在低值部分明顯高于本研究人群，高值部分則接近；Se含量總體范圍低于本研究人群；Mn含量低值部分與本研究人群較接近，而高值部分則高于本研究人群；Mo含量總體范圍都與本研究人群含量相當。另外，作者發現在青島市區內，Cu和Se女性高于男性，Zn男性高于女性，Mn和Mo在男女性別間差異無統計學意義。其中Cu、Zn及Mo在男女性別間的差異與本研究結果相同，Se的差異則與本研究結果相反。且在青島地區，男性Cu與年齡呈正相關，女性Cu與年齡無相關關系；男女性Zn均與年齡無相關關系；男女性Mn和Mo均與年齡呈正相關；男性Se與年齡無相關關系，女性Se與年齡呈正相關。其中男女性Mo、女性Se與年齡的相關性與本研究結果相同。高樓軍等[6]對延安市區人群血液中的Cu和Zn元素進行了測定，各元素總體范圍為Cu 0.904～1.425μg/g，Zn 6.27～9.17μg/g，均高于本研究結果。另外，根據其研究結果，延安市區人群血液中的Cu和Zn元素含量均為女性高于男性，且都隨著年齡的增長而增大。與本研究中Cu為女性高于男性，Zn為男性高于女性；男性Cu與年齡呈負相關，女性Cu和男女性的Zn與年齡均為正相關的結果略有不同。楊君等[7]對江蘇省正常人群全血中的Mn進行研究，發現Mn總體范圍為0.58～32.93μg/L，Mn為男性高于女性。與本研究結果相反。另外，有研究顯示人體全血中Se的含量為100～340μg/L[8]。與本研究結果較為接近。

由以上資料可看出，調查結果在不同地區相差較大。這可能是因為人體內微量元素的含量與其長期生存環境中地殼的元素具有較大的相關性[9]。因此，人體組織液中微量元素的分布往往具有一定的地域特點，同時又受當地飲食習慣影響。而血液中的微量元素間關系也比較復雜，彼此之間相互影響，存在著直接或間接的聯系，處于不斷變化的狀態[10]。不同的國家和地區所測得的參考值不同，人體全血中微量元素的含量，不僅受人種、地區、環境等因素的影響，還受樣品的采集、處理以及測定方法的影響，因此各地所制定的參考值范圍存在差異。

人體中微量元素含量雖然很少，但缺乏或過量都會對機體新陳代謝以及生理、生化功能造成一定損害。而一般人群體內必須微量元素的含量與年齡、日常飲食攝入密切相關。因此，日常飲食要注意科學搭配，合理膳食，同時注意加強體育鍛煉，維持微量元素在合理水平。本研究根據當地的實際情況，制定適合當地一般人群全血中微量元素的正常參考值范圍，為居民制定預防干預措施以及進行日常營養保健等提供了參考依據，可作為進一步研究的基礎。同時，也可為全國范圍內人群全血中微量元素的正常參考值范圍的制定提供相應數據。另外，受樣本量所限，本研究未制定不同年齡組的參考值范圍，鑒于多種元素含量與年齡密切相關，有必要進行進一步的大樣本量的研究，建立不同年齡組的參考值范圍。

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[2] 丁春光,朱醇,劉德曄,等.電感耦合等離子體質譜方法檢測全血中30種金屬及類金屬元素[J].中華預防醫學雜志,2012,46(8):745-749.

[3] 鐘秀倩,鐘俊輝.微量元素與人體健康[J].現代預防醫學，2007,34(1):61-63.

[4] 徐常龍,陳義凡,曹世全,等.論人體必需微量元素與人類保健[J].高等函授學報:自然科學版,2006,20(2):7-10.

[5] 王克,陳霞,崔永凱.李滄區健康成人血中7種金屬元素參考值調查[J].微量元素與健康研究,2008,25(6):5-8.

[6] 高樓軍，劉燕，谷秀娟,等．延安市區人群血液中微量元素含量的測定[J]．延安大學學報：醫學科學版，2005,3(2):7-8．

[7] 楊君，茆文革，朱寶立.江蘇省正常人群血錳、血鉛負荷水平調查[J].江蘇預防醫學,2012,23(2):31-33.

[8] 程義勇，蔣與剛.生物醫學微量元素數據手冊[M].天津:天津科學技術出版社,1994：37-38.

[9] 丁春光,潘亞娟,張愛華,等.2009—2010年我國一般人群全血和尿液中鉻水平分布[J].中華預防醫學，2012,46(8)：679-682.

[10] 顏世銘,李增禧,熊麗萍.微量元素醫學精要——Ⅰ．微量元素的生理作用和體內平衡[J]．廣東微量元素科學，2002,9(9)：1-49.