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(江蘇省蘇州市市立醫(yī)院本部婦幼健教科,江蘇 蘇州 215000 E-mail:liuping-1981@hotmail.com)
鋅是人體所必需的微量元素之一,與機(jī)體內(nèi)數(shù)百種酶活性直接相關(guān),在維持生物膜正常結(jié)構(gòu)與功能、參與核酸及蛋白質(zhì)代謝及影響基因表達(dá)、參與酶的構(gòu)成和激活、參與激素的合成和分泌、參與免疫功能構(gòu)建等諸多方面發(fā)揮重要的生理功能。生長狀況、認(rèn)知發(fā)展和免疫功能是嬰幼兒保健工作的主要任務(wù)。我們綜述鋅營養(yǎng)的評價(jià)指標(biāo)、國內(nèi)外鋅缺乏的現(xiàn)狀、鋅缺乏對嬰幼兒的危害以及鋅補(bǔ)充試驗(yàn)的結(jié)果等方面,以期合理認(rèn)識其在嬰幼兒保健的重要地位。
1.1 血清鋅 是評價(jià)機(jī)體鋅營養(yǎng)狀況的最常用指標(biāo)。一般認(rèn)為血清鋅反映機(jī)體近期的鋅營養(yǎng)狀況。但血清鋅只占人體總鋅的極少量,且易受采樣時(shí)間、是否空腹、上一頓飲食、運(yùn)動(dòng)或緊張、感染等因素影響。盡管如此,血清鋅仍是衡量鋅營養(yǎng)狀況的最常用指標(biāo)。10歲以下兒童血清鋅水平下限為10.07μ mol/L(65μ g/dl)[1]。
1.2 發(fā)鋅 發(fā)鋅與飲食攝入鋅含量有關(guān),代表過去一段時(shí)間內(nèi)機(jī)體鋅的儲存和營養(yǎng)水平。但發(fā)鋅濃度受頭發(fā)生長速度的影響,嚴(yán)重缺鋅時(shí)頭發(fā)生長變慢,發(fā)鋅水平可正常或偏高。因此高發(fā)鋅并不能排除缺鋅存在,發(fā)鋅檢測作為臨床診斷的依據(jù)存在局限性。另研究發(fā)鋅缺鋅小兒在補(bǔ)鋅后,發(fā)鋅濃度因頭發(fā)生長速度加快而造成的稀釋作用反而下降,故發(fā)鋅用于指導(dǎo)鋅補(bǔ)充治療亦不可靠。但發(fā)鋅由于其簡便而且沒有季節(jié)變化,故作為群體篩查指標(biāo)仍有一定的實(shí)用價(jià)值[2]。
1.3 乳汁鋅 適合監(jiān)測嬰兒鋅供給量,但與母體血鋅無關(guān)。母初乳的鋅含量高,能為4~6個(gè)月齡的嬰兒提供充足的鋅。然而隨著泌乳的進(jìn)展,母乳中的鋅含量發(fā)生顯著下降,產(chǎn)后7個(gè)月時(shí)母乳鋅含量已不到1mg/L。此時(shí)純母乳喂養(yǎng)的7個(gè)月齡兒童自母乳中獲得的鋅僅有0.5~0.6mg,而與母親自身鋅狀況無關(guān)[3]。
1.4 白細(xì)胞鋅 國外通過降低志愿者的鋅攝入量,然后檢測各種鋅水平評價(jià)指標(biāo),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示當(dāng)人體實(shí)驗(yàn)性鋅耗竭者血漿鋅濃度還正常時(shí),白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和血小板中的鋅濃度即已減低。中性粒細(xì)胞富含鋅并且在外周血中生命周期短,故用中性粒細(xì)胞鋅水平來反映人體鋅水平較血漿鋅更加靈敏。因此,白細(xì)胞鋅濃度在反映鋅營養(yǎng)狀況方面較血漿鋅水平更準(zhǔn)確和敏感。但在技術(shù)上,收集白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞或血小板需要大量血液,使得該指標(biāo)在現(xiàn)場調(diào)查及常規(guī)應(yīng)用上受到限制[2]。
1.5 血清堿性磷酸酶(ALP)和血清超氧化物歧化酶(SOD)這些酶的活性都與鋅有關(guān),故臨床上亦用來評價(jià)鋅的營養(yǎng)狀態(tài)。但它們易受膳食、妊娠等各種生理因素和應(yīng)激反應(yīng)、肝腎疾病等病理及測定技術(shù)限制的影響,檢測結(jié)果波動(dòng)較大。
1.6 兒童生長遲緩發(fā)生率 可作為評估人群鋅缺乏的代用指標(biāo)。鋅缺乏可使兒童身高增長緩慢。在長期隨訪兒童生長過程中,如發(fā)現(xiàn)兒童身高增長速度變慢而偏離正常水平時(shí),且存在鋅缺乏高危因素,則應(yīng)懷疑鋅缺乏可能。必要時(shí)常規(guī)劑量補(bǔ)充鋅治療 1~2周,如癥狀明顯好轉(zhuǎn),則回顧性診斷為鋅缺乏[1]。
近十幾年來國外在不發(fā)達(dá)國家進(jìn)行的一系列大型前瞻性隨機(jī)對照鋅補(bǔ)充研究,揭示了補(bǔ)充鋅對促進(jìn)兒童生長、減少腹瀉和肺炎等感染性疾病發(fā)生,以致降低兒童死亡率的有效性;同時(shí)也提示在不發(fā)達(dá)國家中兒童輕中度鋅缺乏的普遍性[1]。1995年中華兒科雜志公布了鋅缺乏癥的診斷標(biāo)準(zhǔn),隨后多地進(jìn)行了鋅營養(yǎng)狀況調(diào)查,結(jié)果不容樂觀。2005年河北省婦幼保健中心對1 581例2~6歲幼兒園兒童的整群抽樣研究[4]表明:鋅缺乏的總發(fā)生率為24.48%,其中2~3歲組的幼兒組鋅缺乏率為24.72%。2009年長春市兒童醫(yī)院對1 000例0~6歲保健門診兒童的調(diào)查[5]顯示:鋅缺乏的總發(fā)生率高達(dá)53.1%,尤以嬰幼兒期為主,其中嬰兒期的鋅缺乏率和幼兒期的鋅缺乏率分別達(dá)到了53.3%和71.4%。兩組數(shù)據(jù)差別較大可能與構(gòu)成人群中嬰幼兒所占比例大小不同有關(guān),但均反映出嬰幼兒期為鋅缺乏的高發(fā)年齡。這可能與嬰幼兒期為轉(zhuǎn)奶期、生長發(fā)育旺盛和飲食結(jié)構(gòu)不合理等多種因素有關(guān)。
目前國內(nèi)外營養(yǎng)指南的鋅元素的生理需要量、平均膳食需要量和膳食推薦攝入量均是在成年男性中實(shí)施同位素測定研究而獲得的數(shù)據(jù),而其他人群只能從這些數(shù)據(jù)中推測。迄今關(guān)于有關(guān)正常嬰幼兒的鋅代謝的研究甚少。盛曉陽于2007年采取穩(wěn)定同位素研究對2歲的嬰幼兒人群的鋅代謝進(jìn)行了研究[6],結(jié)果表明:幼兒鋅的生理需要量為1.09mg/d,鋅的平均膳食需要量為3.3mg/d,均略高于目前美國食物和營養(yǎng)委員會的估計(jì)值。同期的研究[7]亦證實(shí)嬰幼兒期的鋅代謝在生長情況、膳食攝入、鋅的吸收率和吸收量、血漿鋅等方面均無性別差異。
鋅缺乏的危害據(jù)其缺乏程度而不同,而且嚴(yán)重鋅缺乏者發(fā)生率很低,其典型臨床表現(xiàn)已基本明確。而輕中度鋅缺乏分布廣泛,危害同樣不容忽視。鋅元素作用途徑復(fù)雜,鋅缺乏時(shí)受累器官眾多??虏鞯萚8]對203例鋅缺乏兒童的癥狀分析總結(jié)如下:小兒早期缺鋅會出現(xiàn)挑食、偏食、厭食、異食癖等食欲減退的癥狀,缺鋅時(shí)間較長會出現(xiàn)諸如體格生長遲緩,智力偏低、記憶力差、注意力不集中、多動(dòng)、煩躁等腦功能障礙,抵抗力下降而經(jīng)常發(fā)生感冒、患肺炎等疾病和脫發(fā)、發(fā)枯黃、汗多、四肢乏力及酸痛等癥狀。
3.1 母孕期鋅缺乏的影響 數(shù)十年前的動(dòng)物試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)哺乳動(dòng)物孕期鋅缺乏會導(dǎo)致后代畸形。母體鋅缺乏產(chǎn)生的孕期效應(yīng)包括不孕、死胎、宮內(nèi)生長受阻和畸形。而母體鋅缺乏的產(chǎn)后并發(fā)癥依然存在,包括行為異常、免疫系統(tǒng)受損子代高血壓風(fēng)險(xiǎn)增高等[9]。鋅補(bǔ)充試驗(yàn)的結(jié)果同樣鼓舞人心。Mahomed K等[10]對涉及9000孕婦及其嬰兒的17項(xiàng)孕期鋅補(bǔ)充隨機(jī)對照研究進(jìn)行薈萃分析后,結(jié)果表明孕期鋅補(bǔ)充能使低收入地區(qū)的早產(chǎn)兒出生率降低14%,除此以外并無其他重要益處。
3.2 對體格生長的影響 鋅通過諸多方面促進(jìn)機(jī)體的生長發(fā)育。首先,鋅改善嗅覺、味覺和調(diào)節(jié)食欲來促進(jìn)食物攝入。其次,鋅促進(jìn)DNA和RNA的合成來增加細(xì)胞復(fù)制與分化、基因轉(zhuǎn)錄與蛋白合成。再次,促進(jìn)生長激素的合成、分泌,增強(qiáng)胰島素樣生長因子-Ⅰ的活化和靶效應(yīng)。最后,增強(qiáng)睪酮、甲狀腺激素、胰島素和維生素D等生長相關(guān)激素的作用來促進(jìn)機(jī)體生長。因此,鋅缺乏導(dǎo)致的生長受損貫穿整個(gè)兒童時(shí)期:孕期缺鋅可致非對稱性宮內(nèi)生長發(fā)育遲緩和極低出生體重兒,嬰幼兒期和學(xué)齡前期會引起生長發(fā)育受阻,學(xué)齡期和青春期會導(dǎo)致男性腺功能發(fā)育不全。而鋅補(bǔ)充試驗(yàn)的結(jié)果令人滿意。Brown KH等[11]對37項(xiàng)涉及鋅補(bǔ)充對體格生長的研究進(jìn)行薈萃分析后表明:盡管各項(xiàng)研究結(jié)果之間存在明顯的異質(zhì)性,但仍顯示鋅補(bǔ)充對兒童身高和體重的增長有顯著的促進(jìn)作用,同時(shí)對身高標(biāo)準(zhǔn)體重有邊緣效應(yīng)。盡管如此,Ruz M[12]卻認(rèn)為2004年來的嬰幼兒鋅補(bǔ)充臨床研究表明額外的鋅補(bǔ)充對健康的非鋅缺乏和非生長受阻的個(gè)體并不能產(chǎn)生生長效應(yīng),而且僅有部分研究證實(shí)較長時(shí)間額外鋅補(bǔ)充對營養(yǎng)條件較差兒童產(chǎn)生身高和體重方面的有益效應(yīng)。
3.3 對腦發(fā)育的影響 鋅是腦中含量最多的微量元素,但其分布很不均勻,以海馬(記憶中樞)最高,依次為大腦皮層、紋狀體和小腦。鋅參與DNA復(fù)制、修復(fù)、轉(zhuǎn)錄和翻譯全過程,鋅缺乏可嚴(yán)重影響腦細(xì)胞數(shù)目(DNA減少)和體積(蛋白減少)[13]。人類缺鋅會引起腦組織結(jié)構(gòu)發(fā)育異常,造成嚴(yán)重畸形。2006年伊朗科學(xué)家Golalipour MJ等[14]對23例合并神經(jīng)管畸形的新生兒和35例正常對照新生兒比較發(fā)現(xiàn),兩組的鋅缺乏發(fā)生率分別為43.5%和8.6%,多元回歸分析顯示神經(jīng)管畸形的發(fā)生和鋅缺乏存在顯著關(guān)聯(lián)。孕母鋅缺乏會顯著增加低出生體重兒出生率,而低出生體重兒往往伴隨著智力發(fā)育落后等諸多問題。2005年牙買加科學(xué)家Gardner JM 等[15]對114位營養(yǎng)不良嬰幼兒進(jìn)行的隨機(jī)對照試驗(yàn)證實(shí):鋅補(bǔ)充對營養(yǎng)不良嬰幼兒的神經(jīng)發(fā)育有益,而且社會心理刺激對這種效應(yīng)有著協(xié)同作用。
3.4 對免疫功能的影響 鋅對人類免疫功能的多個(gè)方面產(chǎn)生影響。鋅對細(xì)胞介導(dǎo)先天免疫、中性粒細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的正常發(fā)育和功能形成具有關(guān)鍵作用。鋅缺乏時(shí)巨噬細(xì)胞也會受累,包括吞噬作用、細(xì)胞內(nèi)殺傷和細(xì)胞因子生成等多個(gè)環(huán)節(jié)。鋅缺乏對T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的生長與功能具有抑制作用。鋅所具有的抗氧化和穩(wěn)定細(xì)胞膜作用表明它在炎癥反應(yīng)過程中能夠預(yù)防自由基損傷[16]。而且最新的研究表明[17]鋅被證實(shí)作為細(xì)胞間信號分子是其對免疫系統(tǒng)產(chǎn)生效應(yīng)的可能機(jī)制。鋅缺乏對免疫系統(tǒng)的廣泛影響直接導(dǎo)致機(jī)體對病原體抵抗力的下降而發(fā)生感染。
4.1 腹瀉 腹瀉時(shí)內(nèi)源性鋅元素經(jīng)腸道丟失增加,而本身鋅攝入量不足與之結(jié)合就會增加機(jī)體對病原體的易感性,這樣急性腹瀉就形成鋅缺乏和感染的惡性循環(huán)。已證實(shí)兒童急性腹瀉鋅補(bǔ)充可降低腹瀉持續(xù)時(shí)間和嚴(yán)重程度,2004年世界衛(wèi)生組織正式將鋅補(bǔ)充納入急性腹瀉管理指南。Khan AM等[18]對20 246例腹瀉患兒常規(guī)補(bǔ)充20mg鋅元素的安全性進(jìn)行評估,表明相當(dāng)一部分(21.8%)患兒會發(fā)生一過性的嘔吐或反胃,這種表現(xiàn)往往只有一次,但這種情況并不會對后續(xù)的鋅補(bǔ)充治療產(chǎn)生影響。Larson CP等[19]就嬰幼兒急性腹瀉鋅治療(20mg/d,共 10天)后的鋅補(bǔ)充(10mg/d,共 3個(gè)月)效應(yīng)進(jìn)行觀察,表明急性腹瀉鋅治療后的鋅補(bǔ)充對嬰幼兒具有一定的預(yù)防急性腹瀉作用。但對鋅補(bǔ)充對6個(gè)月嬰兒腹瀉的治療價(jià)值尚存在爭議[20,21]。
4.2 肺炎 Brooks WA等[22]對巴基斯坦270例2~23個(gè)月重癥肺炎患兒進(jìn)行的鋅補(bǔ)充(20mg/d)隨機(jī)對照研究顯示:鋅作為嬰幼兒重癥肺炎的輔助治療具有加速肺炎恢復(fù)、減少抗生素耐藥性、在二線藥物缺乏地區(qū)減少并發(fā)癥和降低死亡率的作用。Brooks WA等[23]再次對巴基斯坦1 665例60天至12月的嬰幼兒進(jìn)行長期鋅補(bǔ)充(70mg/周,共1年)對嬰幼兒肺炎和腹瀉預(yù)防作用的研究顯示:每周70mg一次的鋅補(bǔ)充能夠顯著降低肺炎和腹瀉的發(fā)生率和死亡率。與此相反,2010年科學(xué)家Valentiner-Branth P等[24,25]對尼泊爾 2 628例2~35個(gè)月嬰幼兒肺炎患兒進(jìn)行短期鋅補(bǔ)充(2~11個(gè)月10mg,≥12個(gè)月20mg,共14天)研究表明:①無論重癥還是非重癥肺炎,鋅補(bǔ)充作為嬰幼兒肺炎的輔助治療既不能降低治療失敗的風(fēng)險(xiǎn),也不能加速疾病的恢復(fù);②為期兩周的鋅補(bǔ)充并不能降低尼泊爾嬰幼兒未來6個(gè)月內(nèi)肺炎和腹瀉的發(fā)生率。納入兒童的鋅營養(yǎng)狀況、肺炎病原學(xué)、肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)和危重度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、鋅補(bǔ)充的時(shí)機(jī)和長短因多種因素不同可以解釋不同研究結(jié)果間的差異,因此還需更多的研究才能決定鋅補(bǔ)充是否在兒童肺炎的治療中占據(jù)一席之地。
兒童鋅補(bǔ)充的指征如下:①日常飲食中可吸收鋅含量低;②生長發(fā)育受阻;③血清鋅含量低;④持續(xù)腹瀉。美國食品與藥品管理局(FDA)認(rèn)定的可安全用于強(qiáng)化食物的鋅制劑包括:硫酸鋅、氯化鋅、葡萄糖酸鋅、氧化鋅和硬脂酸鋅。然而,硫酸鋅與氧化鋅是其中使用最多的兩種鋅復(fù)合物。目前對于兒童鋅的需要量有很大爭議,WHO和中國營養(yǎng)學(xué)會對兒童鋅的膳食推薦攝入量見《兒童微量營養(yǎng)素缺乏防治建議》。治療鋅缺乏的口服鋅的劑量為元素鋅1mg/(kg?d),療程 1~2個(gè)月[1]。急性鋅中毒很少見,目前WHO對兒童口服鋅的最大可耐受量為23mg/d。疾病管理中明確規(guī)定鋅補(bǔ)充用量僅限于世界衛(wèi)生組織公布的急性腹瀉管理指南:20mg/d鋅元素(<6個(gè)月為鋅元素10mg/d)連續(xù)10~14天。
總之,嬰幼兒期是兒童體格和大腦發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期,而且容易發(fā)生諸多喂養(yǎng)問題。綜合評判其鋅營養(yǎng)狀況,科學(xué)的輔食選擇和必要的鋅強(qiáng)化將會在嬰幼兒體格和神經(jīng)發(fā)育、提高機(jī)體免疫力及防治嬰幼兒腹瀉和肺炎等感染性疾病等方面大有裨益。
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