兒童血清25-羥基維生素D及其不同月份波動水平的分析

王 丹,毛廣惠,季憶婷,李麗麗,董 爽,馮晨霞,趙曉燕,王琪玉,謝 翌,蔡世忠,陳 艷

(蘇州大學附屬兒童醫院1.兒童保健科;2.兒科研究所,江蘇 蘇州 215021)

維生素D的主要功能是促進骨骼生長及維持鈣磷穩態,其是人體必需營養素之一。維生素D主要由日光照射經皮膚合成,天然含有大量維生素D的食物非常有限。嬰幼兒期至青春期是骨骼健康生長的重要階段,這一時期維生素D的不足會導致許多骨骼負面后果,包括佝僂病、骨軟化癥和骨折風險。除了對骨骼的影響外,缺乏維生素D還被認為是齲齒、呼吸道感染、過敏性疾病等的危險因素,維生素D對免疫系統的成熟也很重要。研究證明,在各個經緯地帶的光照時間和紫外照射持續時間并不相同,而在同一經緯地帶各個月份的日照持續時間和紫外線輻射強度也有所不同[1]。血清25-羥基維生素D[25(OH)D]濃度是維生素D狀態的最佳標志,其測試的金標準是液相色譜-串聯質譜[2]法。本研究采用超高效液相色譜-串聯質譜法對受檢者進行血清25(OH)D水平的檢測,擬針對在蘇州大學附屬兒童醫院兒童保健科體檢兒童的維生素D營養狀況進行研究,分析不同性別、年齡及一年月份中兒童25(OH)D水平的差異,為我國華東地區兒童維生素D口服量的修正提供理論依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選擇2019年9月1日至2021年2月28日在蘇州大學附屬兒童醫院兒童保健科體檢的6 036名15周歲及以下兒童為研究對象,其中男童3 062名,女童2 974名,年齡為>0～15歲,平均年齡為(6.56±2.95)歲;根據年齡將兒童分為5個年齡段,>0～3歲1 023人,>3～6歲1 849人,>6～9歲2 191人,>9～12歲847人,>12～15歲126人。

納入標準:接受常規健康體檢的兒童。排除標準:①伴有基礎疾病,如重大肝腎疾患、遺傳性免疫缺陷疾病、內分泌相關疾病等;②近期有急性感染性疾病;③無法完成相關的檢查及評估。

本研究已取得兒童監護人的知情同意,并經我院倫理委員會審批(倫理號:2022CS013)。

1.2 方法

1.2.1 血清25(OH)D水平的測定

對所有受試者抽取空腹靜脈血2～3mL,于4小時內完成血清分離并保存于4℃冰箱,5天內完成測定血清25(OH)D水平,分析維生素D的變化規律。

使用超高效液相色譜-串聯質譜(UPLC-MS/MS,Waters)自動進樣器進行樣本的處理檢測。啟用UPLC-MS/MS應用軟件MassLynx建立工作列表,采用多重反應監測模式(MRM)進行測試。新鮮血清中25(OH)D2/D3檢測試劑盒購于國家質譜生物科技公司,色譜級乙酰丙胺購于國家Fisher有限公司,色譜級正己烷購于法國Scharlau有限公司,色譜級甲酸購于德國Merck有限公司。通過室內品質評估方法評定檢測項目的測量正確率,并使用每批質控設備確保檢測項目的精密性。

1.2.2 診斷標準

參照2016年“營養性佝僂病防治全球共識”[3],血清25(OH)D<30nmol/L為維生素D缺乏,血清25(OH)D在30～50nmol/L為維生素D不足,血清25(OH)D在>50～250nmol/L為維生素D正常,>250nmol/L為維生素D中毒。

1.2.3 質量控制

由經過專業培訓的蘇州大學附屬兒童醫院兒科研究所檢驗人員統一進行維生素D樣品的采集和檢驗。在采樣前,檢驗人員清洗、消毒雙手,采用碘伏對采血區域消毒,并取同一批次采血管、試劑盒等設備,嚴格按照程序進行所有操作,確保檢驗數據的準確性和可信度。如果樣本不合格,則重新檢驗。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 不同性別兒童維生素D的基本情況

在6 036名兒童中,無維生素D中毒者,維生素D缺乏、不足和正常的比例分別為12.86%、43.24%和43.90%;男童維生素D缺乏率低于女童,男童維生素D正常率高于女童,見表1。

表1 不同性別兒童維生素D的分布狀態 [n(%)]

2.2 不同年齡段兒童血清25(OH)D水平的情況

男童和女童在各個年齡段的血清25(OH)D水平變化趨勢基本一致,其中,>0～3歲的最高,>12～15歲的最低;隨著年齡的增長,男童和女童的血清25(OH)D水平均呈逐漸下降趨勢(P<0.05),而男童和女童的維生素D不足和缺乏率均呈逐漸上升趨勢(P<0.05),其中,在>6歲的兒童中,維生素D不足和缺乏率尤為顯著,均超過60%,見表2。

表2 不同年齡段兒童血清25(OH)D水平及維生素D不足和缺乏率的比較

2.3 不同性別兒童血清25(OH)D水平各月份的變化情況

男童和女童的血清25(OH)D水平均呈現為12月份最低,男童為(39.89±15.11)nmol/L,女童為(38.78±16.18)nmol/L,而9月份最高,男童為(71.08±22.55)nmol/L,女童為(70.49±24.04)nmol/L;兒童血清25(OH)D水平在1、8、10、11月份接近全年平均水平,2月份低于全年平均水平,3、4月份又高于全年平均水平,5、6、7月份顯著下降,之后呈上升狀態,9月份達峰值,之后再次呈現下降趨勢,12月份最低;除4月份以外,男童的血清25(OH)D水平均高于女童,見圖1。

男童血清25(OH)D水平全年平均為(50.87±19.14)nmol/L,女童為(48.80±20.65)nmol/L,男童血清25(OH)D全年平均水平明顯高于女童,經比較差異有統計學意義(P<0.05);其中,在1、2、3、5、9、10、11、12月份,男童血清25(OH)D水平均稍高于女童,差異均無統計學意義P>0.05);在6、7、8月份,男童血清25(OH)D水平均明顯高于女童,差異均有統計學意義(P<0.05);4月份男童血清25(OH)D水平低于女童,差異無統計學意義P>0.05),見表3。

表3 不同性別兒童各月份血清25(OH)D水平的比較

2.4 不同年齡段兒童血清25(OH)D水平各月份的變化情況

隨著兒童年齡的增長,各月份兒童血清25(OH)D水平均呈下降趨勢,各月份中>0～3歲兒童血清25(OH)D水平均明顯高于其他年齡段,年齡越大波動幅度越小,>12～15歲兒童血清25(OH)D水平普遍呈現低水平;不同年齡段兒童血清25(OH)D水平普遍在9月份最高,12月份最低,見圖2。

圖2 不同年齡段兒童25(OH)D水平各月份的變化趨勢

在各月份中,不同年齡段兒童血清25(OH)D水平比較差異均有統計學意義(P<0.05),見表4。

表4 不同年齡段兒童血清25(OH)D水平各月份的比較

3 討論

維生素D是一種人體必需的維生素,被認為是兒童健康的重要決定因素,可直接影響到骨骼和礦物質的物質代謝。維生素D的獲得主要有3種途徑:日光照射、飲食攝入、維生素D補充劑[4],其中日光照射,特別是中波紫外線為維生素D的主要來源。既往的科學研究證實維生素D缺乏可致營養性佝僂病,同時也與兒童肥胖[5]、齲齒[6]、急性呼吸道感染[7]、支氣管哮喘[8]、尿路感染[9]、腸道感染[10]、糖尿病[11]、過敏性疾病[12]、自身免疫性疾病[13]等存在相關性。本研究進一步探討了性別、年齡和不同月份兒童25(OH)D水平的變化情況,旨在為維生素D的合理補充提供更多的理論依據。

3.1 不同性別兒童血清25(OH)D水平差異的分析

本研究顯示,男童維生素D缺乏率低于女童,女童維生素D缺乏率更高(17.32%),男童血清25(OH)D全年平均水平明顯高于女童。多項研究表明,女童維生素D水平低于男童,女童維生素D缺乏率更高[14-17]。這與本研究結果一致。究其原因,與男童相比,女童的體力活動較少,而且女童從食物來源中攝入的維生素D低于男童[18]。維生素D營養狀態與不同地區、緯度可能存在相關性[19];同時,也與性別有關,女童更易出現維生素D水平不足。

3.2 不同年齡段兒童血清25(OH)D水平差異的分析

本研究顯示,兒童血清25(OH)D水平以>0～3歲年齡段最高、>12～15歲年齡段最低,兒童血清25(OH)D水平隨著年齡的增長呈逐漸下降趨勢,與年幼兒童相比,青少年的25(OH)D水平低下更為普遍。這與既往研究結果[20-21]相符合。血清25(OH)D水平是由多種因素決定的,因此,25(OH)D水平隨兒童年齡增長呈下降趨勢的原因也是多方面的。《維生素D缺乏性佝僂病防治建議》[22]中推薦嬰兒在出生2周后開始補充維生素D至2周歲。因此,家長更注重對嬰幼兒維生素D的補充,而對年齡較大的兒童,維生素D主要來自日光照射[23]。青少年學業壓力大,進而減少了戶外活動,體育課的比例較低,且部分體能訓練項目在體育館內進行,這些都限制了日光照射的時間,而且個別家長不重視維生素D的補充,尤其在年長兒童中多見,導致其維生素D的缺乏。因此,應加強宣教工作,有效降低青少年的維生素D缺乏率。

3.3 兒童血清25(OH)D水平各月份差異的分析

本研究顯示,兒童血清25(OH)D水平在1、8、10、11月份接近全年平均水平,2月份低于全年平均水平,3、4月份又高于全年平均水平,5、6、7月份顯著下降,之后呈上升狀態,9月份達峰值,之后再次呈現下降趨勢,12月份最低,基本上符合秋季(9—11月)偏高、冬季(12月—次年2月)偏低的規律。這與我國很多地區維生素D水平與季節、月份有明顯相關性的研究結果[24-25]基本一致。本研究顯示,冬季兒童血清25(OH)D水平保持在較低水平,可能是與蘇州地區在該季節氣候較冷、兒童衣著厚實,同時減少了戶外運動、日光照射不足有關。本研究顯示,6—8月兒童血清25(OH)D水平偏低。這與艾湘麗等[24]研究顯示廈門夏季(6—8月)兒童25(OH)D水平低于其他季節基本一致。考慮可能與我國南方地區夏天天氣炎熱,兒童更傾向于室內避暑,日光照射減少有關。本研究顯示,兒童血清25(OH)D水平在9月份達到峰值。這與夏黎等[15]研究顯示南京地區兒童25(OH)D水平9月份高于其他月份的結果相一致。本研究顯示,3、4、9月份兒童血清25(OH)D處于高水平,究其原因,可能與這些月份是蘇州地區氣候最宜人的季節有關,很多家庭周末都會組織戶外活動,期間兒童日照時間較長,因此自身可合成更多的維生素D。

3.4 本研究的優點及局限性

本研究采用靜脈采血檢測血清25(OH)D水平,測得的數值相對精準,且樣本量相對較大,年齡覆蓋比較全面,這是優勢所在。但本研究也存在一定的局限性,本次為橫斷面研究,缺乏飲食、服用維生素D的持續時間或劑量、乳制品攝入量、日常戶外活動、日光照射、體質量指數等補充數據,因此無法推斷維生素D缺乏與各因素之間的因果關系。

綜上所述,兒童血清25(OH)D水平在不同的性別、年齡及各月份均有明顯差異,本研究顯示,在3、4、9月份兒童血清25(OH)D水平偏高,而在12月份最低。因此,在制定維生素D補充方案時應考慮各月份因素對血清25(OH)D水平的影響,并在后續研究中進一步探討各月份的最佳補充劑量方案。同時,應加大對兒童家長開展維生素D相關方面的衛生宣教工作,鼓勵兒童適當參加戶外體育鍛煉,增強維生素D的補充及吸收。