鋅在嬰幼兒期的重要地位

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(江蘇省蘇州市市立醫院本部婦幼健教科,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,與機體內數百種酶活性直接相關,在維持生物膜正常結構與功能、參與核酸及蛋白質代謝及影響基因表達、參與酶的構成和激活、參與激素的合成和分泌、參與免疫功能構建等諸多方面發揮重要的生理功能。生長狀況、認知發展和免疫功能是嬰幼兒保健工作的主要任務。我們綜述鋅營養的評價指標、國內外鋅缺乏的現狀、鋅缺乏對嬰幼兒的危害以及鋅補充試驗的結果等方面,以期合理認識其在嬰幼兒保健的重要地位。

1 常用鋅營養評價指標及其評價

1.1 血清鋅 是評價機體鋅營養狀況的最常用指標。一般認為血清鋅反映機體近期的鋅營養狀況。但血清鋅只占人體總鋅的極少量,且易受采樣時間、是否空腹、上一頓飲食、運動或緊張、感染等因素影響。盡管如此,血清鋅仍是衡量鋅營養狀況的最常用指標。10歲以下兒童血清鋅水平下限為10.07μ mol/L(65μ g/dl)[1]。

1.2 發鋅 發鋅與飲食攝入鋅含量有關,代表過去一段時間內機體鋅的儲存和營養水平。但發鋅濃度受頭發生長速度的影響,嚴重缺鋅時頭發生長變慢,發鋅水平可正?；蚱?。因此高發鋅并不能排除缺鋅存在,發鋅檢測作為臨床診斷的依據存在局限性。另研究發鋅缺鋅小兒在補鋅后,發鋅濃度因頭發生長速度加快而造成的稀釋作用反而下降,故發鋅用于指導鋅補充治療亦不可靠。但發鋅由于其簡便而且沒有季節變化,故作為群體篩查指標仍有一定的實用價值[2]。

1.3 乳汁鋅 適合監測嬰兒鋅供給量,但與母體血鋅無關。母初乳的鋅含量高,能為4～6個月齡的嬰兒提供充足的鋅。然而隨著泌乳的進展,母乳中的鋅含量發生顯著下降,產后7個月時母乳鋅含量已不到1mg/L。此時純母乳喂養的7個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[3]。

1.4 白細胞鋅 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指標,實驗結果顯示當人體實驗性鋅耗竭者血漿鋅濃度還正常時,白細胞、淋巴細胞和血小板中的鋅濃度即已減低。中性粒細胞富含鋅并且在外周血中生命周期短,故用中性粒細胞鋅水平來反映人體鋅水平較血漿鋅更加靈敏。因此,白細胞鋅濃度在反映鋅營養狀況方面較血漿鋅水平更準確和敏感。但在技術上,收集白細胞、淋巴細胞或血小板需要大量血液,使得該指標在現場調查及常規應用上受到限制[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,故臨床上亦用來評價鋅的營養狀態。但它們易受膳食、妊娠等各種生理因素和應激反應、肝腎疾病等病理及測定技術限制的影響,檢測結果波動較大。

1.6 兒童生長遲緩發生率 可作為評估人群鋅缺乏的代用指標。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,如發現兒童身高增長速度變慢而偏離正常水平時,且存在鋅缺乏高危因素,則應懷疑鋅缺乏可能。必要時常規劑量補充鋅治療 1～2周,如癥狀明顯好轉,則回顧性診斷為鋅缺乏[1]。

2 嬰幼兒期鋅缺乏現狀和鋅代謝研究

近十幾年來國外在不發達國家進行的一系列大型前瞻性隨機對照鋅補充研究,揭示了補充鋅對促進兒童生長、減少腹瀉和肺炎等感染性疾病發生,以致降低兒童死亡率的有效性;同時也提示在不發達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準,隨后多地進行了鋅營養狀況調查,結果不容樂觀。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年長春市兒童醫院對1 000例0～6歲保健門診兒童的調查[5]顯示：鋅缺乏的總發生率高達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到了53.3%和71.4%。兩組數據差別較大可能與構成人群中嬰幼兒所占比例大小不同有關,但均反映出嬰幼兒期為鋅缺乏的高發年齡。這可能與嬰幼兒期為轉奶期、生長發育旺盛和飲食結構不合理等多種因素有關。

目前國內外營養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施同位素測定研究而獲得的數據,而其他人群只能從這些數據中推測。迄今關于有關正常嬰幼兒的鋅代謝的研究甚少。盛曉陽于2007年采取穩定同位素研究對2歲的嬰幼兒人群的鋅代謝進行了研究[6],結果表明：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委員會的估計值。同期的研究[7]亦證實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。

3 鋅缺乏對嬰幼兒的危害

鋅缺乏的危害據其缺乏程度而不同,而且嚴重鋅缺乏者發生率很低,其典型臨床表現已基本明確。而輕中度鋅缺乏分布廣泛,危害同樣不容忽視。鋅元素作用途徑復雜,鋅缺乏時受累器官眾多?？虏鞯萚8]對203例鋅缺乏兒童的癥狀分析總結如下：小兒早期缺鋅會出現挑食、偏食、厭食、異食癖等食欲減退的癥狀,缺鋅時間較長會出現諸如體格生長遲緩,智力偏低、記憶力差、注意力不集中、多動、煩躁等腦功能障礙,抵抗力下降而經常發生感冒、患肺炎等疾病和脫發、發枯黃、汗多、四肢乏力及酸痛等癥狀。

3.1 母孕期鋅缺乏的影響 數十年前的動物試驗已經證實哺乳動物孕期鋅缺乏會導致后代畸形。母體鋅缺乏產生的孕期效應包括不孕、死胎、宮內生長受阻和畸形。而母體鋅缺乏的產后并發癥依然存在,包括行為異常、免疫系統受損子代高血壓風險增高等[9]。鋅補充試驗的結果同樣鼓舞人心。Mahomed K等[10]對涉及9000孕婦及其嬰兒的17項孕期鋅補充隨機對照研究進行薈萃分析后,結果表明孕期鋅補充能使低收入地區的早產兒出生率降低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機體的生長發育。首先,鋅改善嗅覺、味覺和調節食欲來促進食物攝入。其次,鋅促進DNA和RNA的合成來增加細胞復制與分化、基因轉錄與蛋白合成。再次,促進生長激素的合成、分泌,增強胰島素樣生長因子-Ⅰ的活化和靶效應。最后,增強睪酮、甲狀腺激素、胰島素和維生素D等生長相關激素的作用來促進機體生長。因此,鋅缺乏導致的生長受損貫穿整個兒童時期：孕期缺鋅可致非對稱性宮內生長發育遲緩和極低出生體重兒,嬰幼兒期和學齡前期會引起生長發育受阻,學齡期和青春期會導致男性腺功能發育不全。而鋅補充試驗的結果令人滿意。Brown KH等[11]對37項涉及鋅補充對體格生長的研究進行薈萃分析后表明：盡管各項研究結果之間存在明顯的異質性,但仍顯示鋅補充對兒童身高和體重的增長有顯著的促進作用,同時對身高標準體重有邊緣效應。盡管如此,Ruz M[12]卻認為2004年來的嬰幼兒鋅補充臨床研究表明額外的鋅補充對健康的非鋅缺乏和非生長受阻的個體并不能產生生長效應,而且僅有部分研究證實較長時間額外鋅補充對營養條件較差兒童產生身高和體重方面的有益效應。

3.3 對腦發育的影響 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復制、修復、轉錄和翻譯全過程,鋅缺乏可嚴重影響腦細胞數目(DNA減少)和體積(蛋白減少)[13]。人類缺鋅會引起腦組織結構發育異常,造成嚴重畸形。2006年伊朗科學家Golalipour MJ等[14]對23例合并神經管畸形的新生兒和35例正常對照新生兒比較發現,兩組的鋅缺乏發生率分別為43.5%和8.6%,多元回歸分析顯示神經管畸形的發生和鋅缺乏存在顯著關聯。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育落后等諸多問題。2005年牙買加科學家Gardner JM 等[15]對114位營養不良嬰幼兒進行的隨機對照試驗證實：鋅補充對營養不良嬰幼兒的神經發育有益,而且社會心理刺激對這種效應有著協同作用。

3.4 對免疫功能的影響 鋅對人類免疫功能的多個方面產生影響。鋅對細胞介導先天免疫、中性粒細胞和自然殺傷細胞的正常發育和功能形成具有關鍵作用。鋅缺乏時巨噬細胞也會受累,包括吞噬作用、細胞內殺傷和細胞因子生成等多個環節。鋅缺乏對T淋巴細胞和B淋巴細胞的生長與功能具有抑制作用。鋅所具有的抗氧化和穩定細胞膜作用表明它在炎癥反應過程中能夠預防自由基損傷[16]。而且最新的研究表明[17]鋅被證實作為細胞間信號分子是其對免疫系統產生效應的可能機制。鋅缺乏對免疫系統的廣泛影響直接導致機體對病原體抵抗力的下降而發生感染。

4 對感染性疾病的影響

4.1 腹瀉 腹瀉時內源性鋅元素經腸道丟失增加,而本身鋅攝入量不足與之結合就會增加機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。已證實兒童急性腹瀉鋅補充可降低腹瀉持續時間和嚴重程度,2004年世界衛生組織正式將鋅補充納入急性腹瀉管理指南。Khan AM等[18]對20 246例腹瀉患兒常規補充20mg鋅元素的安全性進行評估,表明相當一部分(21.8%)患兒會發生一過性的嘔吐或反胃,這種表現往往只有一次,但這種情況并不會對后續的鋅補充治療產生影響。Larson CP等[19]就嬰幼兒急性腹瀉鋅治療(20mg/d,共 10天)后的鋅補充(10mg/d,共 3個月)效應進行觀察,表明急性腹瀉鋅治療后的鋅補充對嬰幼兒具有一定的預防急性腹瀉作用。但對鋅補充對6個月嬰兒腹瀉的治療價值尚存在爭議[20,21]。

4.2 肺炎 Brooks WA等[22]對巴基斯坦270例2～23個月重癥肺炎患兒進行的鋅補充(20mg/d)隨機對照研究顯示：鋅作為嬰幼兒重癥肺炎的輔助治療具有加速肺炎恢復、減少抗生素耐藥性、在二線藥物缺乏地區減少并發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月的嬰幼兒進行長期鋅補充(70mg/周,共1年)對嬰幼兒肺炎和腹瀉預防作用的研究顯示：每周70mg一次的鋅補充能夠顯著降低肺炎和腹瀉的發生率和死亡率。與此相反,2010年科學家Valentiner-Branth P等[24,25]對尼泊爾 2 628例2～35個月嬰幼兒肺炎患兒進行短期鋅補充(2～11個月10mg,≥12個月20mg,共14天)研究表明：①無論重癥還是非重癥肺炎,鋅補充作為嬰幼兒肺炎的輔助治療既不能降低治療失敗的風險,也不能加速疾病的恢復;②為期兩周的鋅補充并不能降低尼泊爾嬰幼兒未來6個月內肺炎和腹瀉的發生率。納入兒童的鋅營養狀況、肺炎病原學、肺炎診斷標準和危重度評價標準、鋅補充的時機和長短因多種因素不同可以解釋不同研究結果間的差異,因此還需更多的研究才能決定鋅補充是否在兒童肺炎的治療中占據一席之地。

5 鋅補充的指征、制劑和用量

兒童鋅補充的指征如下：①日常飲食中可吸收鋅含量低;②生長發育受阻;③血清鋅含量低;④持續腹瀉。美國食品與藥品管理局(FDA)認定的可安全用于強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合物。目前對于兒童鋅的需要量有很大爭議,WHO和中國營養學會對兒童鋅的膳食推薦攝入量見《兒童微量營養素缺乏防治建議》。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。疾病管理中明確規定鋅補充用量僅限于世界衛生組織公布的急性腹瀉管理指南：20mg/d鋅元素(＜6個月為鋅元素10mg/d)連續10～14天。

總之,嬰幼兒期是兒童體格和大腦發育的關鍵時期,而且容易發生諸多喂養問題。綜合評判其鋅營養狀況,科學的輔食選擇和必要的鋅強化將會在嬰幼兒體格和神經發育、提高機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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