兰州地区大学生头发中几种矿物质分析*

施鑫鹤，王志凡，马　慧，黄　涛，张晓苏

（1.兰州大学第二医院中心实验室，甘肃　兰州730030；2.西北民族大学医学院，甘肃　兰州　730030）

兰州地区大学生头发中几种矿物质分析*

施鑫鹤1，王志凡2，马慧2，黄涛2，张晓苏2

（1.兰州大学第二医院中心实验室，甘肃兰州730030；2.西北民族大学医学院，甘肃兰州730030）

了解兰州地区大学生头发中无机盐与微量元素的含量水平。采用原子吸收分光光度法对824大学生头发中的钙、镁、铁、锌、铜、锰等6项元素进行检测与分析。兰州地区大学生头发中6种元素含量均呈偏态分布，钙、镁、铁、锌、铜、锰的含量分别为 （1042.69±570.8）、（143.68±72.0）、（119.96±72.8）、（200.72±91.4）、（14.60±11.6）、（18.69±9.9）ug·g-1。其中钙、铁、铜、锰女生高于男生，锌男生高于女生，差异均有异著性（p＜0.05）；与1994年报道相比，锌、铜、锰的含量水平均有明显上升（p＜0.01），铁的水平有明显下降（p＜0.01）；钙、铁、锌、铜、镁的总体缺乏率分别为13.7%、2.8%、21.1%、10.4%和0.6%，锌缺乏率最高。不同性别间，男生钙和铜的缺乏率均比女生高（p＜0.01），锌则是女生缺乏率高于男生（p＜0.01），铁和镁整体缺乏较低，无性别差异，锰无缺乏。兰州地区大学生微量元素营养状况正在改善，但还存在不平衡的问题，建议高校加强营养健康教育，正确引导大学生养成良好的生活行为方式。

微量元素；头发；大学生

矿物元素是维持人类健康不可缺少的营养物质之一，在人体中发挥着许多重要的生理功能。近年来我国居整体营养状况不断改善，热能、蛋白质、脂肪摄入达到甚至超过了机体需要量，而矿物元素缺乏引起的“潜在饥饿”已成为影响我国居民健康的主要营养问题之一［1］。我国关于矿物元素营养状况的研究主要集中在低龄人群，针对成人和大学生人群的相关研究相对较少。本研究对兰州地区大学生头发中微量元素水平进行了检测分析，以期为提高大学生矿物元素营养状况提供依据。

1　材料与方法

1.1研究对象

采用整群抽样法，选择兰州大学、西北民族大学、甘肃中医学院、兰州理工大学等4所大学的在校学生共824名，其中男309名，女515名。用不锈钢剪刀取枕部发际离头皮1～3cm的头发，每人不少于 0.5g，洗净凉干，再称取0.1g放入三角烧瓶中，加入消化液5ml放置过夜，次日将样品放在电热板上低温消化，溶液透明时提高温度消化至溶液无色近干，冷却后用去离子水定容至25.0mL待测。

1.2纳入标准

（1）在兰州生活满2年以上。（2）当前健康状况良好。

1.3仪器及测定条件

原子吸收分光光度计（北京普析通用TAS990）；钙、镁、铁、锌、铜、锰空心阴极灯；高纯乙炔。

表1　仪器工作参数

1.4试剂与器材

（1）容量瓶、三角瓶、试管、吸管等所用玻璃器材均以20%硝酸溶液浸泡24h以上，用蒸馏水反复冲洗，最后用去离子水冲洗3次，晾干备用。（2）标准溶液：用电子分析天秤分别称取CuSO42.5000g、FeCl34.8268g、ZnO1.2520g、MgCl28.47g、CaCO32.7748g、MnCl21.572g（以上试剂均为分析纯），加入1mL盐酸溶解并定容至1000mL，即为标准贮备液（1mg·mL-1）。吸取1ml贮备液用去离子水稀释至100mL（10ug·mL-1），为标准应用液。（3）试剂：硝酸（优级纯）；高氯酸（分析纯）；消化液为硝酸和高氯酸4∶1的混合酸；（4）实验用水均为去离子水、。

1.5标准曲线制备

锌、铜、镁、钙、锰：0，0.1，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0μg/ mL；铁：1.0，2.0，3.0，4.0，5.0μg/mL；根据以上系列标准溶液上机测试元素测试条件及由此得到的相关系数见表1。计算模式均为设备设定的积分模式。

1.6加标回收实验

将发样分为等量的两份，1份加入标准物质，1份不加，同时进行平行测定，加标回收率=（加标测定值-未加标测定值）/加标量×100%（结果见表1）。

1.7统计分析

2　结果

2．1兰州地区大学生头发中6种矿物元素含量

兰州地区大学生头发中钙、镁、铁、锌、铜、锰的含量分别为 （1042.69±570.8）、（143.68±72.0）、（119.96±72.8）、（200.72±91.4）、（14.60±11.6）、（18.69±9.9）ug·g-1，其中钙、铁、铜、锰女生高于男性，而锌则是男生高于女生，差异均有异著性（见表2），镁的含量男女无差异（p＞0.05）。

表2　兰州地区大学生头发中6种微量元素含量（±s，ug·g-1）

表2　兰州地区大学生头发中6种微量元素含量（±s，ug·g-1）

注：a：vs男生，p＜0.05；b：vs男生，p＜0.01。

性别例数　钙　镁　铁　锌　铜　锰男　309　991.54±555.3　144.43±49.9　102.48±65.2　222.60±71.8　12.80±7.1　17.52±7.2女　515　1074.42±578.0a　143.41±82.6　130.59±75.2b　187.80±99.2b　14.69±6.8a　19.42±11.2b合计　824　1042.69±570.8　143.68±72.0　119.96±72.8　200.72±91.4　13.97±7.0　18.69±9.9

2．2兰州地区大学生头发中6种元素与20年前比较

兰州地区大学生头发中矿物元素的含量与1994年相比，锌、铜、锰的含量水平均有明显上升（p＜0.01），而铁的水平则有明显下降（p＜0.01），具体结果见表3。钙、镁缺乏历史数据，未进行比较。

表3　兰州地区大学生头发中6种元素与20年前比较（±s，ug·g-1）

表3　兰州地区大学生头发中6种元素与20年前比较（±s，ug·g-1）

a：vs 1994年，p＜0.01

年度例数　钙　镁　铁　锌　铜　锰1994［2］　116　----　----　137.59±85.6　143.64±29.9　10.43±4.42　3.36±2.90 2013　824　1042.69±570.8　143.68±72.0　119.96±72.8a　200.72±91.4a　14.60±11.6a　18.69±9.9a

2．3兰州地区大学生头发中钙、镁、铁、铜、锌、锰缺乏情况

根据文献［3-4］报道的大学生头发中钙、镁、铁、铜、锌、锰等元素正常值范围筛查，兰州地区大学生头发钏钙、铁、锌、铜、镁的总体缺乏率分别为13.7%、2.8%、21.1%、10.4%和0.6%，锌缺乏率最高。不同性别间，男生钙和铜的缺乏率均比女生高（p＜0.01），锌则是女生缺乏率高于男生（p＜0.01），铁和镁整体缺乏较低，无性别差异，锰无缺乏。具体结果见表4。

表4　兰州地区大学生发钙、镁、铁、铜、锌、锰缺乏情况（n，%）

3　讨论

大学生处于增长身体与增长知识的 “双长”时期，体力与脑力活动频繁，营养素需要量高于普通成人，合理营养对大学生健康显得尤为重要。由于我国营养健康教育工作相对滞后，大学生一个特殊群体，普遍缺乏对合理营养、平衡膳食、自我保健等方面的正确认知。同时缺乏家长的有效监督与生活关怀，在日常生活方面表现出很多偏离行为，如生活不规律，不注意饮食营养，经常有挑食、偏食、省食等现象［5］，导致微量营养素缺乏引起的“潜在饥饿”近年来在大学中比较普遍。据张平等调查显示，大学生钙、铁、锌的摄入量占RNI的比例较低，不能满足生长和学习所需［6-7］。由于微量元素的缺乏具有隐蔽性特点常常被忽视，所以调查大学生微量元素的营养状况，提出针对性的改善措施，对促进大学生身心发育具有重要意义。

本次调查结果显示，兰州地区大学生头发中锌、铜、锰的平均水平较二十年前明显提高，差异有显著性，这可能与近年来居民整体生活水平的改善有关。但在锌、铜等含量升高的同时，兰州地区大学生发铁水平却明显下降（p＜0.05）。可能是因为膳食结构中植物性食物比例较大，其中的草酸、鞣酸、纤维素等的影响有关。另外，我国居民维生素C的摄入量总体呈现出明显的下降趋势［8］，而维生素C在膳食中可以起到促进铁吸收利用的作用。兰州地区大学生头发中铁含量下降，是否也与维生素C摄入减少有关，有待深入探讨。

关于在校大学生头发中微量元素正常值参考范围与缺乏状况，横向和纵向两方面都缺乏相关资料，所以本次分析男女生用同一参考标准，分析显示兰州地区大学生微量元素缺乏最为钙 （21.1%），这一点和许多研究结果一。但男生缺乏最高者为铜（18.8%）和钙 （17.8%），而女生缺乏最高者为锌（21.1%）和钙（13.7%），这和许多文献报道的结果有差异［9］。男生钙缺乏率较女生高的原因，可能因为在锻炼时间、锻炼频率、锻炼强度男生均较女生大，女生锻炼动机也弱于男生［10-11］，正是由于大量运动，造成机体对钙、铁、铜、锰等元素的需求量增加，总动员整体上大于女生，相应地提高机体对膳食中营养素的吸收率，减少了排出量。张平等的调查显示，女大学生动物性食物摄入偏少，而蔬菜水果摄入量高于男生［6-7］，这种膳食结构的差异，或者大学生选择食物方面的性别差异，也可能是兰州地区大学生发锌水平女低于男，缺乏率高的真正原因。

另外，人体内微量元素含量的分布也依赖于人们生存的自然环境以及生活方式，而兰州地区风沙较大，空气污染指数偏高，这些因素是在大学生微量元素营养中发挥的作用，还有待进一步研究。

［1］ 王志宏，翟凤英，何宇纳，等.中国居民膳食锌元素的摄入状况及变化趋势［J］.卫生研究，2006，35（4）：485-486.

［2］ 倪娅，李冰心，梁冰华，等.兰州地区大学生发中铜、锌、等微量元素的测定［J］.甘肃科技情报，1995（9）3：25.

［3］ 徐丽，胡霞，苟田君.FAAS法测定大学生头发中金属元素及含量分析，微量元素与健康研究，2006，23（5）：12-14.

［4］ 居红芳.碱溶法，原子吸收光谱直接测定人发、指甲的微量元素，光谱学与光谱分析，2002，22（4）：681-684.

［5］ 王志凡.大学生营养与保健［M］.北京：科学出版社，2013，第1版：223-235.

［6］ 张平，马洪波，杨敬研，等.某医学院大学生营养和体质健康状况调查分析［J］.卫生研究，2011，40（3）：382-383.

［7］ 姚秋妹，郝丽萍.医科大学生营养状况调查与影响因素分析［J］.实用预防医学，2012，19（3）：371-373.

［8］ 马玉霞，张兵，王惠君，等.1989-2009年中国九省区居民膳食营养素摄入状况及变化趋势［J］.营养学报，2012，34（5）：427-435.

［9］ 蔡艳荣，黄宏志，张婷婷.等，大学生头发中金属元素含量与其年龄和性别之间关系的调查分析，2011，47（1）：104-105.

［10］张中江，陈善平，潘秀刚，等.大学生体育锻炼行为和锻炼动机的性别差异［J］.北京体育大学学报，2009，32（9）：50-52.

［11］单涛，王妮.大学生体育锻炼行为性别差异的研究［J］.沈阳体育学院学报，2007，26（11）：97-100.

R395.5R812.2

甘肃省自然基金一般项目，项目编号1308RJZA152