全血微量元素水平與兒童體格發(fā)育的相關性

鄭方，張莉，尤晰櫻

1.西安市中醫(yī)醫(yī)院兒科，陜西 西安 710021；2.西安高新醫(yī)院檢驗科，陜西 西安 710075

隨著生活水平改善和人們健康意識提升，兒童生長發(fā)育和健康問題正逐漸引起國內外高度重視，成為評估社會經濟、衛(wèi)生保健和人口素質的重要指標，除遺傳和環(huán)境外，營養(yǎng)攝取對兒童健康成長也極為重要，其中微量元素是機體營養(yǎng)需求中不可或缺的組成部分[1]。根據2016年我國營養(yǎng)詞匯相關定義，微量元素指體內含量<0.01%或每日需求量<100 mg即能維持正常生長和代謝等生理功能的礦物質，兒童體內微量元素主要依靠食物攝入維持正常水平，故而營養(yǎng)供給不合理可能造成微量元素缺乏或過剩，并對兒童生長發(fā)育和健康造成不利影響[2]。文獻報道全球約20億人口存在微量元素缺乏且主要集中于發(fā)展中國家，我國兒童營養(yǎng)發(fā)展報告顯示各年齡段兒童存在不同程度微量元素缺乏狀態(tài)，因此加強兒童飲食和營養(yǎng)管理對保障其身心健康和生長發(fā)育極為重要[3-4]。本文主要研究全血微量元素水平與兒童體格發(fā)育的相關性，為明確微量元素對兒童體格發(fā)育的影響并采取合理干預措施提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 采用分層整群抽樣法隨機選取2019年7月至2020年7月西安市中醫(yī)醫(yī)院健康體檢或就診的兒童371例為研究對象，其中男童193例，女童178例，年齡0~3歲86例、4~7歲129例，8~13歲156例。納入標準：①年齡0~13歲；②抽血前1個月內未服用微量元素制劑。排除標準：①伴先天性疾病；②伴內分泌等系統(tǒng)疾病或其他嚴重影響兒童生長發(fā)育的急慢性病變。

1.2 研究方法

1.2.1 微量元素檢測 抽取肝素抗凝血1 mL，混勻后吸取40μL，加入專用稀釋液稀釋后采用BH5100型原子吸收光譜儀測量鐵(Fe)、鋅(Zn)、鈣(Ca)、鎂(Mg)和銅(Cu)水平，參考值范圍見表1。

表1 不同年齡兒童各微量元素正常參考值范圍

1.2.2 體格生長測量 ①身高測量：3歲以下兒童取仰臥位進行測量，將兒童扶正并保持雙腿伸直，頭部緊靠量床頭版，同時移動足板至接觸足跟，兩側讀數一致時讀取身高；3歲以上兒童采用立正姿勢站立測量，要求脫鞋脫帽并保持頭部正直，測量者將滑測板下調至頭頂并水平讀數。②體質量測量：采用電子秤于兒童晨起空腹時進行測量，要求僅穿貼身衣物，赤足站在踏板中間并保持平穩(wěn)。③骨齡測量：攝取左手及腕部X線片，由兒科醫(yī)師根據圖譜法進行評價。④體格發(fā)育：每位兒童身高、體質量和骨齡均測量兩次取平均值，然后以年齡別身高(HAZ)、年齡別體質量(WAZ)和骨齡進行評估，然后根據《中國0~18歲兒童、青少年身高、體質量的標準化生長曲線》[5]計算Z評分，公式為(實測身高或體質量-同性別該年齡兒童平均身高或體質量)/該年齡同性別兒童身高或體質量標準差，以HAZ<-2為生長遲緩，WAZ<-2為低體重，≥2為超重；采用骨齡-生活年齡(BA-CA)評價骨骼發(fā)育成熟情況，其中BA-CA<0為發(fā)育延遲，≥0為超前。

1.3 統(tǒng)計學方法 應用SPSS19.0統(tǒng)計軟件分析數據。計數資料組間比較采用χ2檢驗，符合正態(tài)分布的計量資料以均數±標準差(x-±s)表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用獨立樣本t檢驗，不符合正態(tài)分布的計量資料以中位數(四分位數)[M(P25，P75)]表示，采用秩和檢驗，相關性采用Pearson相關系數分析，采用多重線性回歸分析研究微量元素缺乏對兒童體格發(fā)育的影響。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 不同年齡兒童全血微量元素水平比較 三個年齡段兒童全血Fe、Zn、Ca、Mg和Cu水平隨年齡分布均存在明顯差異，其中Zn和Ca各年齡段比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，8~13歲兒童全血Fe高于0~3歲及4~7歲兒童，全血Mg和Cu水平低于0~3歲及4~7歲兒童，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 不同年齡兒童的全血微量元素水平比較(±s)

表2 不同年齡兒童的全血微量元素水平比較(±s)

注：與0~3歲組比較，a P<0.05；與4~7歲組比較，b P<0.05。

年齡(歲)0~3 4~7 8~13 F值P值例數86 129 156 Fe(mmol/L)8.73±0.91 8.94±0.82 9.16±0.75ab 8.344 0.001 Zn(μmol/L)71.28±9.46 76.53±8.92a 81.34±9.07ab 37.507 0.001 Ca(mmol/L)1.94±0.25 1.79±0.18a 1.63±0.21ab 64.376 0.001 Mg(mmol/L)1.72±0.19 1.68±0.24 1.60±0.23ab 3.132 0.045 Cu(μmol/L)21.07±4.28 20.31±3.54 18.92±3.16ab 10.838 0.001

2.2 不同性別兒童的全血微量元素水平比較 男性和女性兒童全血Fe、Zn、Ca、Mg和Cu水平比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表3。

表3 不同性別兒童的全血微量元素水平比較(±s)

表3 不同性別兒童的全血微量元素水平比較(±s)

性別男性女性t值P值例數193 178 Fe(mmol/L)8.96±1.02 9.04±0.97 0.773 0.440 Zn(μmol/L)79.38±9.13 80.45±9.21 1.123 0.262 Ca(mmol/L)1.79±0.26 1.84±0.23 1.955 0.051 Mg(mmol/L)1.68±0.25 1.64±0.21 1.661 0.098 Cu(μmol/L)20.13±3.72 19.47±3.29 1.804 0.072

2.3 不同年齡兒童體格發(fā)育情況比較 所有年齡段兒童體格發(fā)育水平均在正常范圍內。不同年齡段兒童的HAZ和WAZ比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，其中4~7歲兒童HAZ和WAZ低于0~3歲兒童，8~13歲兒童HAZ和WAZ高于0~3歲及4~7歲兒童，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表4。

表4 不同年齡兒童體格發(fā)育情況比較[±s，M(P25，P75)]

表4 不同年齡兒童體格發(fā)育情況比較[±s，M(P25，P75)]

年齡(歲)0~3 4~7 8~13 F/Z值P值例數86 129 156 HAZ 0.79±0.26 0.53±0.18 1.04±0.32 119.634 0.001 WAZ 0.58±0.17 0.41±0.13 0.82±0.29 121.626 0.001 BA-CA 0.29(0.04，0.51)0.23(0.02，0.47)0.31(0.03，0.56)1.743 0.095

2.4 不同性別兒童體格發(fā)育情況比較 男性和女性兒童HAZ、WAZ和BA-CA比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表5。

表5 不同性別兒童體格發(fā)育情況比較[±s，M(P25，P75)]

表5 不同性別兒童體格發(fā)育情況比較[±s，M(P25，P75)]

性別男性女性t/Z值P值例數193 178 HAZ 0.87±0.34 0.92±0.41 1.282 0.201 WAZ 0.58±0.19 0.63±0.26 1.926 0.055 BA-CA 0.26(0.07~0.53)0.23(0.02~0.49)1.482 0.127

2.5 兒童全血微量元素水平與體格發(fā)育的相關性 經Pearson相關系數分析結果顯示，兒童全血Fe、Zn和Mg水平與HAZ和WAZ均呈明顯正相關性(P<0.05)，見表6。

表6 兒童全血微量元素水平與體格發(fā)育相關性

2.6 微量元素對兒童體格發(fā)育的影響 多重線性回歸分析結果顯示，以HAZ為因變量的構建的模型具有統(tǒng)計學意義(F=51.482，P<0.001)，其中HAZ變異的37.9%可由全血Fe、Zn和Mg水平解釋(R2=0.379)；以WAZ為因變量的構建模型R2=0.286，其中WAZ變異的29.6%可由全血Fe、Zn和Mg水平解釋，檢驗該模型顯示差異有統(tǒng)計學意義(F=28.146，P<0.001)，見表7。

表7 微量元素對兒童體格發(fā)育的影響

3 討論

健康管理是集檢測、評估和干預為一體的過程，有助于促使醫(yī)療模式從單一疾病已病檢查和治療向全面未病防范轉變，其中生長發(fā)育是兒童健康管理工作內容的主要組成部分[6]。聯(lián)合國兒童基金會(UNICEF)一直致力于將生長發(fā)育監(jiān)測推廣為兒童保健工作重要措施，我國也展開了大量相關研究并強調Fe、Zn和Ca等微量元素對兒童生長發(fā)育的重要性，但由于自然條件、經濟水平和飲食習慣等因素影響，許多地區(qū)的兒童仍存在營養(yǎng)不良和微量元素缺乏，對兒童生長發(fā)育和身心健康造成不利影響[7]。

隨著人們健康意識逐漸提升和醫(yī)學水平發(fā)展，微量元素在人體健康中的作用近年來已逐漸明確并引起高度重視，目前微量元素嚴重缺乏的情況已較為少見，多為亞臨床缺乏狀態(tài)，因較少引起明顯疾病或癥狀而容易被忽視，對兒童生長發(fā)育潛能造成損害，故而監(jiān)測全血Fe、Zn和Ca等微量元素水平具有重要臨床意義。本研究將371例兒童按年齡分為0~3歲、4~7歲和8~13歲三個年齡段進行分析顯示，各年齡段全血Fe、Zn、Ca、Mg和Cu平均值均在正常范圍內且隨年齡分布均存在明顯差異，8~13歲兒童各項元素水平與0~3歲及4~7歲兒童差異顯著，4~7歲兒童全血Zn明顯高于0~3歲兒童，全血Ca明顯低于0~3歲兒童，這與各年齡段兒童生長發(fā)育和生理代謝特征關系密切，高齡兒童可通過攝取各種食物獲得微量元素并導致血液濃度較高，但同時因活動消耗量和骨骼生長等代謝需求增加，Ca、Mg和Cu等微量元素表現(xiàn)出隨年齡下降趨勢。本研究比較不同性別兒童全血微量元素水平顯示男性全血Fe和Zn水平略高于女性，Ca、Mg和Cu水平略低于女性，但均未見明顯差異，與ZHAI等[8]報道顯示兒童全血微量元素水平不受性別影響相一致。

身高、體質量和骨齡均是評價兒童體格發(fā)育的常用指標，本研究采用標準離差法計算HAZ和WAZ進行評估，并采用BA-CA反映骨骼發(fā)育成熟情況，結果顯示與參考標準[5]相比，各年齡段兒童發(fā)育水平均不同程度增高，這與近年來生活水平改善和人們健康意識提升關系密切，且本研中4~7歲兒童HAZ和WAZ低于0~3歲兒童，8~13歲兒童HAZ和WAZ高于0~3歲及4~7歲兒童，表明8~13歲兒童體格發(fā)育增加幅度最大，原因可能與飲食規(guī)劃和營養(yǎng)攝取更為合理有關，比較不同性別兒童體格發(fā)育情況未見明顯差異，說明男童和女童體格發(fā)育相對平衡。

微量元素是維持兒童體格發(fā)育的保障，OZMEN等[9]研究認為Fe可在兒童身高和體質量方面表現(xiàn)出明顯差異，原因為Fe不僅直接影響肝臟發(fā)育和生長因子合成而影響兒童身高，同時有利于促進血紅蛋白合成并影響氧氣運輸和能量供應；Zn主要通過影響生長激素和甲狀腺素而與兒童線性發(fā)育關系密切，另外還可影響多種酶的合成及活性并對食欲造成影響，故而其對兒童身高和體質量的影響較其他微量元素更為明顯；Mg是機體代謝重要輔酶和骨骼組成成分，對縱生長和維持機體力量具有重要作用；Ca和Cu對骨密度影響明顯，但在兒童身高、體質量及骨齡等體格生長指標方面尚未發(fā)現(xiàn)相關性[10-12]。本研究采用Pearson相關系數分析顯示兒童全血Fe、Zn和Mg水平與HAZ和WAZ均具有明顯正相關性，而Ca和Cu無明顯差異，與各微量元素在代謝中的作用較為一致，且多重線性回歸分析顯示全血Fe、Zn和Mg對HAZ和WAZ變異量均可產生明顯影響，表明Fe、Zn和Mg對促進兒童體格發(fā)育具有積極作用。

本研究不足之處為全血微量元素檢測可能受所用儀器、試劑和操作者經驗而產生一定偏倚，因此本研究所得結果還需要后續(xù)更多研究進行證實以推廣應用，另外本研究納入的樣本中微量元素缺乏的兒童比例較低，因此沒有分析Fe、Zn、Ca、Mg和Cu等元素缺乏對兒童體格發(fā)育的影響，這方面還有待將來補充和完善。

綜上所述，近年來兒童HAZ和WAZ呈增高趨勢，這與血液微量元素水平較為正常關系密切，其中Fe、Zn和Mg對促進兒童體格發(fā)育的作用較為明顯。