血清微量元素與骨質疏松癥的相關性

王新玲 李桂財 張華 崔泳830011新疆醫科大學第五附屬醫院骨科

血清微量元素與骨質疏松癥的相關性

王新玲 李桂財 張華 崔泳
830011新疆醫科大學第五附屬醫院骨科

目的：通過測量烏魯木齊市女性骨密度（BMD）及血清中的微量元素，比較兩組之間是否存在差異。方法：使用MEDILINK生產的雙能X線骨密度測量儀對烏魯木齊市維吾爾族30～40歲與60～70歲及漢族60～70歲3組女性各30人進行骨密度測定；使用美國貝克曼庫爾特生產的Unicel Dxc 800 Synchron生化檢驗儀查血清中的微量元素鈣、磷、鎂、鐵、銅、鋅含量。按不同年齡及民族分成兩部分對比，一部分是烏魯木齊市維吾爾族30～40歲與60～70歲女性對比，另一部分是60～70歲漢族女性與維吾爾族女性之間的對比。比較研究對象血清中微量元素及骨密度之間的差異是否有統計學意義。結果：維吾爾族青年女性組的BMD（0.925±0.127）g/cm2，維吾爾族老年女性組的BMD（0.774±0.144）g/cm2，差異有統計學意義（P＜0.001）；血清微量元素鋅的維吾爾族青年女性組（17.4±1.96）μmol/L，老年女性組的鋅（19.0±2.36）μmol/L，差異有統計學意義（P＜0.001）。其余的血清微量元素鈣、磷、鎂、鐵、銅兩組之間差異無統計學意義（P＞0.05）。然而漢族60～70歲女性組的BMD（0.773±0.121）g/cm2，維吾爾族60～70歲女性組的BMD（0.774±0.144）g/cm2，差異無統計學意義（P＞0.05）；漢族60～70歲女性組的微量元素鐵（19.5±6.18）μmol/L，維吾爾族60～70歲女性組的微量元素鐵（14.1±2.88）μmol/L，差異有統計學意義（P＜0.001）。其余的血清微量元素鈣、磷、鎂兩組之間差異無統計學意義。結論：維吾爾族青年女性組與維吾爾族老年組女性的骨密度及血清中鋅含量差異存在統計學意義。漢族與維吾爾族60～70歲女性血清微量元素鐵含量差異存在統計學意義。

骨密度；微量元素；骨質疏松；BMD

骨質疏松癥（Osteoporosis）是一種以低骨量及骨組織微結構退變為特征、伴有骨脆性增加、易于發生骨折的一種全身性骨骼疾病。有資料統計，臨床骨折患者中，70％的患者患有骨質疏松癥，而且骨質疏松癥目前有年輕化的趨勢，因此，骨質疏松癥已是世界范圍內的一個重要的公共衛生問題，引起了全社會廣泛的關注。目前，已有很多研究表明，骨質疏松癥的危險因素與吸煙、飲酒、不運動、高鈉飲食、絕經后、老齡、性腺功能低下、鈣及維生素D缺乏等有關，然而最新研究表明，骨質疏松癥的眾多因素都會影響血清中微量元素的變化。

資料與方法

于烏魯木齊市來新疆醫科大學第五附屬醫院骨科就診的年齡60～70歲的漢族及維吾爾族，30～40歲維吾爾族女性患者，將其分為3組，每組30例，就診人員職業不限。研究對象均是在新疆地區居住＞20余年。

抽樣方法：從烏魯木齊市新疆醫科大學第五附屬醫院骨科就診的女性患者中，隨機抽取漢族、維吾爾族60～70歲女性及維吾爾族30～40歲女性患者各30例。

設計、實施、評估者：設計、實施、評估人員均是由新疆醫科大學第五附屬醫院骨科、骨密度科室及檢驗科工作人員共同完成。

測量儀器及方法：采用MEDILINK雙能X線骨密度儀，及美國貝克曼庫爾特生產的Unicel Dxc 800 Synchron生化檢驗儀查血清中的微量元素鈣、磷、鎂、鐵、銅、鋅含量。該儀器有較高的精確度，工作人員每周都對該儀器進行多次校準。

統計學處理：所有原始數據均儲存于新疆醫科大學第五附屬醫院骨科實驗負責人電腦中，有3組樣本，分別為漢族老年組30例，維吾爾族老年組30例，維吾爾族年輕組30例。按不同年齡及民族分成2部分對比，一部分是烏魯木齊市維吾爾族30～40歲與60～70歲之間對比，另一部分是60～70歲漢族女性與維吾爾族女性之間的對比。采用SPSS 16.0統計軟件進行統計學處理。采用兩樣本間t檢驗，當P＜0.05時認為差異有統計學意義。

結果

漢族、維吾爾族60～70歲女性骨密度變化趨勢圖，見圖1。

圖1 漢族、維吾爾族60～70歲女性骨密度變化趨勢

如圖所示：漢族女性隨年齡增高其骨量丟失下降明顯，且下降得較平穩。而維吾爾族女性波動較大，考慮與樣本量小及維吾爾族的飲食等有很大的關系。

烏魯木齊市漢族、維吾爾族60～70歲女性骨密度及血清微量元素數據，見表1。

漢族、維吾爾族兩組60～70歲女性血清離子的比較：兩樣本均用t檢驗分析，用SPSS 16.0統計軟件進行統計學處理，BMD保留小數點后3位，Ca、P、Mg保留小數點后2位，Fe保留小數點后1位，表1結果表明，Fe的P值＜0.001，所以，血清中微量元素Fe的差異有統計學意義；其余微量元素Ca、P、Mg的P值均＞0.05，所以差異無統計學意義。

圖2 維吾爾族30～40歲女性骨密度變化曲線

圖3 維吾爾族60～70歲女性骨密度變化曲線

如圖2、3所示：維吾爾族青年與老年兩組女性骨密度數值變化曲線比較：老年組比青年組骨密度減少得嚴重。兩組的骨密度（BMD）進行比較，使用兩樣本均數的t檢驗，用SPSS 16.0統計軟件進行統計學分析，BMD保留小數點后3位，結果表明，兩組BMD的P＜0.001，差異有統計學意義。

烏魯木齊市維吾爾族青年女性與老年女性血清微量元素結果，見表2。

維吾爾族30～40歲與60～70歲女性血清離子的比較：使用兩樣本均數的t檢驗，用SPSS 16.0統計軟件進行統計學分析，血清微量元素的數據Ca、P、Mg保留小數點后2位，Fe、Zn、Cu保留小數點后1位。結果表明，Zn的P值＜0.001，所以，兩組之間血清中微量元素Zn差異有統計學意義；其余微量元素Ca、P、Mg、Fe、Cu的P值均＞0.05，所以這些元素兩組之間差異無統計學意義。

討論

表1 烏魯木齊市漢族、維吾爾族60～70歲女性骨密度及血清微量元素數據±s）

表1 烏魯木齊市漢族、維吾爾族60～70歲女性骨密度及血清微量元素數據±s）

年齡（歲） 民族 BMD（g/cm2） Ca（mmol/L） P（mmol/L） M g（mmol/L） Fe（μmol/L）60～70 漢族 0.773±0.121 2.36±0.16 1.22±0.19 0.93±0.88 19.5±6.18 60～70 維吾爾族 0.774±0.144 2.45±0.28 1.28±0.30 0.91±0.13 14.1±2.88

表2 烏魯木齊市維吾爾族青年女性與老年女性血清微量元素數據±s）

表2 烏魯木齊市維吾爾族青年女性與老年女性血清微量元素數據±s）

年齡（歲） BMD（g/cm2） Ca（mmol/L） P（mmol/L） Mg（mmol/L） Fe（μmol/L） Zn（μmol/L） Cu（μmol/L）30～40 0.925±0.127 2.54±0.09 1.19±0.17 0.92±0.07 16.6±6.10 17.4±1.96 17.8±1.84 60～70 0.774±0.144 2.45±0.28 1.28±0.30 0.91±0.13 14.1±2.88 19.0±2.36 17.2±2.09

鈣：人體內鈣含量的不足可能是導致骨質疏松癥的最主要因素之一。鈣是人體內微量元素中含量較多的微量元素，是人生長過程中決定骨質形成及重建的必需微量元素。有資料顯示，美國食品藥品監督管理局（FDA）于1994年指出：生命前期（兒童期、青春期和成年期）足夠鈣攝入能夠獲得最佳骨峰值，因而減少生命后期患骨質疏松癥的危險；絕經后婦女增加鈣攝入量能減緩骨質鈣元素的丟失，進而可使骨密度水平減緩向骨質疏松癥的發展。

鋅：鋅在骨生長和骨代謝過程中，具有穩定肥大細胞核，抑制內源性肝素釋放的作用。人在生長發育過程中，鋅是人體必需的微量元素，鋅的缺乏會導致成骨細胞的活力及膠原蛋白與硫酸軟骨素的合成，以及使堿性磷酸酶的濃度降低[1]。Han等研究發現，老年女性骨質疏松癥患者血清鋅和骨質中的鋅均低[2]。所以提高人體微量元素鋅的含量有可能改善骨質疏松癥。然而人體內微量元素鋅過多會減弱免疫功能，會引起中毒。

鐵：鐵是人體內微量元素中含量較多的微量元素，人體內鐵是血紅蛋白的重要部分，鐵以鐵蛋白的形式儲存于肝臟、脾臟和骨髓的網狀內皮系統中，對骨的形成和硬化有協同效應。有文獻指出：乳鐵蛋白是鐵結合糖蛋白，有增強成骨細胞，抑制破骨細胞的作用，在骨生長過程中起重要的生理學作用[3]。有靶向作用的鐵鰲合劑的應用是一種有效的阻止骨質疏松癥發生的治療方法。同時，鐵的缺乏是引起許多慢性疾病的因素之一。近幾年有很多學者都在研究骨代謝與鐵代謝有相關性，伊晟等曾做過血清中鐵的濃度與骨質疏松癥的相關性的研究，結果顯示OP組血清Fe離子濃度增高，提示Fe離子濃度增高影響OP患者的骨密度值，表明鐵離子濃度與骨代謝有著密切關系[4]。同時，趙理平等曾報道過Fe離子能明顯減少鈣鹽沉積和鈣結節形成[5]，抑制堿性磷酸酶的活性和骨鈣素的表達，表明鐵離子與OP之間可能存在著直接或間接關系。還有外文報道過[6]：血清Fe離子濃度增加可引起機體內活性氧的增加，然而活性氧可以影響骨形成和骨吸收之間的平衡，導致骨質疏松癥的發生。

銅：銅是人體內一種必需的微量元素，在人體的新陳代謝過程中起著重要的作用。成人體內銅的含量約100mg，其中一半分布在骨骼和肌肉中。通常與蛋白質或其他有機物結合，而不以自由銅離子的形式存在。若體內微量元素銅缺乏，會影響骨膠原的合成和穩定性，造成結締組織缺陷及動脈和骨骼病變，然而銅的過量可引起Wilson氏癥。

磷：磷是構成骨骼、牙齒和神經組織的重要成分，人體內大部分的磷存在于骨骼和牙齒中。磷在維持機體酸堿平衡上有緩沖作用。當人體中缺磷時，就會影響人體對鈣的吸收，將影響骨組織的鈣化，出現骨痛、骨軟化和骨強直，可導致骨質疏松癥[7]、軟骨病和佝僂癥等。如果攝取過量的磷，會破壞礦物質的平衡和造成缺鈣。

鎂：鎂是構成骨骼的主要成分，具有酵素功能，能輔助鈣和鉀的吸收。沒有鎂的調節，補鈣是不可能得到預期效果的。所以說鎂具有維護骨骼生長和神經肌肉的興奮性的作用。體內缺鎂的時候，成骨過程障礙，骨密度下降，嚴重時導致骨質疏松癥。陳照坤等曾做過骨密度正常組和骨質疏松癥組血鎂值的觀察比較，顯示骨質疏松癥組血鎂值（0.68±0.17）比骨密度正常組（0.96±0.05）偏低（P＜0.05），差異有統計學意義[8]。

血清中微量元素之間的作用：當體內有一種微量元素在血清中含量低時，并不一定就是體內缺少這種微量元素。如：缺銅造成血漿中銅藍蛋白減少，不能把儲存在鐵蛋白中的三價鐵還原成二價鐵，導致機體缺鐵。腸道內過多的鈣存在能抵制鋅的吸收，含鎂高的食物也會抑制銅從食物中析出，攝入過多鐵又會抑制鋅的有益作用[9]。因此，在骨質疏松癥的防治中，不要長期盲目地補充單一一種微量元素，其會打亂體內微量元素離子的平衡，往往會起到相反的效果，而引起不必要疾病。

骨質疏松癥與礦物質的飲食攝取不足、攝取過量及不均衡有關。目前，雖然對于血清中微量元素與骨質疏松癥的相關性研究有了很大的進展的，但是，尚存在大量數據作為依據的支持結果。微量元素的研究不能單拿一個元素含量低來說明患有骨質疏松癥，血清中微量元素目前還是作為一個輔助診斷的參考。如用微量元素治療骨質疏松癥，掌握好補充適量的微量元素，將有可能在一定程度上預防和減緩骨質疏松的發生，達到治療骨質疏松癥的滿意效果。

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The relationship between trace elem ents in serum and osteoporosis

Wang Xinling,LiGuicai,Zhang Hua,CuiYong
Departmentoforthopedics,the Fifth Affiliated HospitalofXinjiangMedicalUniversity 830011

Objective：Through themeasurementofbonemineral density（BMD）and trace elements in serum in women of urumqi city,to compare the differences of the two groups.Methods：Using of MEDILINK production of dual energy X-ray bone density measuring instrument,the bonemineral densitywasmeasured at30 to 40 years old and 60 to 70 years old ofuygur in urumqicity and 60 to 70 years old women of the Han nationalitywith 30 people in each；using Unicel Dxc 800 Synchron biochemical testerof production in America Beckman Kurt,serum calcium,phosphorus,magnesium,iron,copper,zinc contentwas determined.According to differentage and ethnic group,theywere divided into two parts,one partof the contrastbetween 30 to 40 years old and 60 to 70 years old of uygur in urumqi city,the other partof the contrastbetween 60 to 70 years old women of Han and Uygur women.We compared whether there was statistically significant between trace elements in serum and bonemineral density of the object of study.Results：In the uygur youth female group,BMD was（0.925±0.127）g/cm2,in the uygur elderly female group,BMD was（0.774±0.144）g/cm2,the difference was statistically significant（P＜0.001）；about the trace element zinc in serum,uygur young women group was（17.4±1.96）μmol/L,aged female group was（19±2.36）μmol/L,the differencewas statistically significant（P＜0.001）.There was no statistically significant difference of calcium,phosphorus,magnesium,iron,copper between the two groups.However,in 60 to 70 yearold Han female group,BMDwas（0.773±0.121）g/cm2,in 60 to 70 yearsold uygur female group,BMDwas（0.774±0.144）g/cm2,the difference was not statistically significant（P＞0.05）；in 60 to 70 years of Han nationality female group, iron was（19.5±6.18）μmol/L,in 60 to 70 years old uygur female group,iron was（14.1±2.88）μmol/L,the difference was statistically significant（P＜0.001）.Therewas no statistically significant difference of calcium,phosphorus,magnesium between the two groups.Conclusion：In the uygur young women group and the uygur older women group,there were significant differences between the contentofzinc in serum and bone density.In the Han and uygur60 to 70 yearold women,iron had differences.

Bonemineraldensity；Trace elements；Osteoporosis；BMD

10.3969/j.issn.1007-614x.2015.14.64

新疆醫科大學科研創新基金（XJC2012116）

Foundation item the innovation ofscientific research fund ofXinjiangMedicalUniversity（XJC2012116）