全血微量元素水平與兒童體格發育的相關性

鄭方，張莉，尤晰櫻

1.西安市中醫醫院兒科，陜西 西安 710021；2.西安高新醫院檢驗科，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、衛生保健和人口素質的重要指標，除遺傳和環境外，營養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需求中不可或缺的組成部分[1]。根據2016年我國營養詞匯相關定義，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展中國家，我國兒童營養發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，因此加強兒童飲食和營養管理對保障其身心健康和生長發育極為重要[3-4]。本文主要研究全血微量元素水平與兒童體格發育的相關性，為明確微量元素對兒童體格發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月西安市中醫醫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伴內分泌等系統疾病或其他嚴重影響兒童生長發育的急慢性病變。

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。③骨齡測量：攝取左手及腕部X線片，由兒科醫師根據圖譜法進行評價。④體格發育：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)評價骨骼發育成熟情況，其中BA-CA<0為發育延遲，≥0為超前。

1.3 統計學方法 應用SPSS19.0統計軟件分析數據。計數資料組間比較采用χ2檢驗，符合正態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育的影響。以P<0.05為差異有統計學意義。

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育情況比較 所有年齡段兒童體格發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，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表4。

表4 不同年齡兒童體格發育情況比較[±s，M(P25，P75)]

表4 不同年齡兒童體格發育情況比較[±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育情況比較 男性和女性兒童HAZ、WAZ和BA-CA比較差異均無統計學意義(P>0.05)，見表5。

表5 不同性別兒童體格發育情況比較[±s，M(P25，P75)]

表5 不同性別兒童體格發育情況比較[±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育相關性

2.6 微量元素對兒童體格發育的影響 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，其中生長發育是兒童健康管理工作內容的主要組成部分[6]。聯合國兒童基金會(UNICEF)一直致力于將生長發育監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，許多地區的兒童仍存在營養不良和微量元素缺乏，對兒童生長發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學水平發展，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，因較少引起明顯疾病或癥狀而容易被忽視，對兒童生長發育潛能造成損害，故而監測全血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反映骨骼發育成熟情況，結果顯示與參考標準[5]相比，各年齡段兒童發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歲兒童體格發育增加幅度最大，原因可能與飲食規劃和營養攝取更為合理有關，比較不同性別兒童體格發育情況未見明顯差異，說明男童和女童體格發育相對平衡。

微量元素是維持兒童體格發育的保障，OZMEN等[9]研究認為Fe可在兒童身高和體質量方面表現出明顯差異，原因為Fe不僅直接影響肝臟發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現相關性[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對促進兒童體格發育的作用較為明顯。