北京市中小学生维生素D水平与血脂异常的相关性研究

张 黎，张召锋*，赵 耀，喻颖杰，郭丹丹，余晓辉

(1 北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系，北京 100191；2 北京市重点实验室食品安全毒理学研究与评价实验室，北京 100191；3 北京市疾病预防控制中心，北京 100013；4 北京市预防医学研究中心，北京 100013)

目前，我国居民心血管疾病(CVD)死亡占城乡居民总死亡原因的首位，农村为45.01%、城市为42.61%[1]。动脉粥样硬化被认为是CVD的独立危险因素，既往研究表明，动脉粥样硬化往往在幼年时期就开始形成[2]，并且CVD的一些危险因素如异常的血清脂质可以延续到成年时期[3]。研究表明，血脂异常与维生素D缺乏有关，但目前尚无定论[4-6]。本研究通过对2015年北京市中小学生营养与健康状况监测的横断面调查，探讨血清维生素D水平与血脂异常的关系，为后续研究的开展提供一定的参考。

1 对象与方法

1.1 调查对象

调查对象为2015年北京市西城、海淀、朝阳、通州、房山、昌平、密云区每区4所小学和4所中学的一、三、五年级和初一年级的学生，共计3 566名。

1.2 抽样方法

2015年北京市中小学生营养与健康状况监测采用多阶段分层整群抽样方法，调查总体为北京市小学一、三、五年级及初中一年级学生。第一阶段：考虑人口、经济、地理位置等因素，从北京市16个区中选取7个区(西城、海淀、朝阳、通州、昌平、房山、密云)作为调查区。第二阶段：以完全随机抽样方法，在各区(县)抽取4所小学、4所中学进行监测。第三阶段：在监测小学的一、三、五年级，监测初中的初一年级各随机抽取1个班级，监测班级的全体学生为样本，共计3 566名。此监测项目通过北京市疾病预防控制中心伦理委员会审核(审批号为2015第6号)，监测学生本人及其监护人均签署知情同意书。

1.3 调查方法

1.3.1基本信息 通过专门设计的调查问卷来获得调查对象的年龄、性别、年级、民族、住址等基本信息。

1.3.2体格检查 使用统一配备的立柱型身高计和电子体重秤测量身高和体重，按照《学生健康检查技术规范(GB/T 26343-2010)》的要求进行，经计算获得体质指数(BMI)。常规体检与问卷调查时间间隔不超过2个月。

1.3.3实验室检查 空腹采集静脉血5mL，采血管不加抗凝剂，采血后0.5h内分离血清，取上清液放置于冻存盒中，并立即放入带冰排的保温箱，当天尽快送往实验室采用全自动生化分析仪(日立7 600)测定尿酸(UA)、空腹血糖(fasting FPG)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)等血生化指标。

1.4 指标参考标准

1.4.1血清25(OH)D浓度评定标准 参照2010年中华医学会儿科分会提出的《儿童微量营养素缺乏防治建议》[7]，儿童适宜的血清25(OH)D水平，目前认定为>20ng/mL；15～20ng/mL为维生素D不足、≤15ng/mL为维生素D缺乏。

1.4.2血脂异常评定标准 参照2006年中华医学会儿科学分会提出的《儿童青少年血脂异常防治共识》，TG≥1.70mmol/L即可判定为TG异常，TC≥5.18mmol/L即可判定为TC异常，LDL-C≥3.37mmol/L即可判定为LDL-C异常，HDL-C<1.04mmol/L即可判定为HDL-C异常，上述各血脂指标只要其中一项异常即可判断为总血脂异常(或称混合异常)。

1.4.3体型评定标准 以BMI值判断学生消瘦、超重和肥胖。7岁及以上学生消瘦的标准参照《学龄儿童青少年营养不良筛查》(WS/T 456-2014)中的BMI界值，5～6岁学生消瘦的标准参照WHO2007年生长发育参考值。学生超重和肥胖的判定参照《学龄儿童青少年超重与肥胖筛查》(WS/T 586-2017)。

1.5 统计分析

采用SPSS 22.0软件进行统计分析，服从正态分布的定量资料以均数±标准差描述，非正态分布的定量资料以中位数和四分位数间距[M(QR)]描述，定性资料用频数(相对数)描述；以方差分析比较定量资料多组间的均数，以卡方检验比较定性资料多组间的构成比。采用二元Logistic回归模型分析血清维生素D水平与血脂异常的关系。检验水准α=0.05。

2 结果与分析

2.1 基本情况

共调查了3 566名中小学生，其中男生1 825人(51.2%)、女生1 741 人(48.8%)，小学一、三、五年级各869、899、891人(24.4%、25.2%、25.0%)，初中一年级907人(25.4%)。年龄10.0(8.1～11.8)岁(因年龄不符合正态分布，故以[M(P25～P75)]表示)，年龄范围为5～15岁。

2.2 血清维生素D水平

将维生素D水平分成3个层次，即维生素D适宜(>20ng/mL)、维生素D不足(15～20ng/mL)、维生素D缺乏(≤15ng/mL)。3 566名中小学生中，维生素D缺乏的有824人(23.1%)、维生素D不足的有947人(26.6%)、维生素D适宜的有1 790人(50.2%)。在不同维生素D水平下，年龄、性别、地区、年级以及BMI、TC、TG、HDL-C、LDL-C水平在统计学上有显著性差异(P<0.001)(表1)。

表1不同维生素D水平学生人口学特征和血生化指标

变量维生素D缺乏(n=824)维生素D不足(n=947)维生素D适宜(n=1 790)P年龄(岁)10.60(8.60～12.40)10.30(8.30～12.30)8.70(6.90～10.90)<0.001性别(n,%)男377(45.75)469(49.52)978(54.64)<0.001女447(54.25)478(50.48)812(45.36)地区(n,%)城区421(51.09)412(43.51)605(33.80)<0.001郊区403(48.91)535(56.49)1185(66.20)年级(n,%)一年级117(14.20)175(18.48)576(32.18)<0.001三年级187(22.69)241(25.45)467(26.09)五年级249(30.22)244(25.76)398(22.23)初一年级271(32.89)287(30.31)349(19.50)BMI(kg/m2)18.11(15.89～21.08)17.90(15.86～20.93)16.97(15.32～19.91)<0.001TC(mmol/L)3.92(3.56～4.37)4.04(3.60～4.49)4.12(3.69～4.55)<0.001TG(mmol/L)0.66(0.49～0.96)0.66(0.48～0.95)0.62(0.45～0.88)<0.001HDL-C(mmol/L)1.33(1.14～1.52)1.33(1.17～1.55)1.40(1.20～1.60)<0.001LDL-C(mmol/L)2.35(2.00～2.74)2.40(2.01～2.85)2.46(2.10～2.89)<0.001

注：年龄、BMI、TC、TG、HDL、LDL、UA、FPG均不符合正态分布，故以[M(P25～P75)]描述

2.3 血脂异常检出情况

监测学生总人数3 566人，其中TC异常有229人(6.4%)、TG异常有137人(3.8%)、LDL-C异常有308人(8.6%)、HDL-C异常有363人(10.2%)、总血脂异常有735人(20.6%)(表2)。

表2监测学生各血脂指标异常及总血脂异常检出情况

变量TC异常TG异常LDL-C异常HDL-C异常总血脂异常性别(n,%)男105(5.8)64(3.5)144(7.9)166(9.1)345(18.9)女124(7.1)73(4.2)164(9.4)197(11.3)390(22.4)年级(n,%)一年级65(7.5)9(1.0)81(9.3)66(7.6)155(17.8)三年级64(7.1)28(3.1)79(8.8)55(6.1)153(17.0)五年级61(6.8)48(5.4)87(9.8)96(10.8)210(23.6)初一年级39(4.3)52(5.7)61(6.7)146(16.1)217(23.9)地区(n,%)城区104(7.2)53(3.7)131(9.1)134(9.3)294(20.4)郊区125(5.9)84(3.9)177(8.3)229(10.8)441(20.7)体型(n,%)正常125(6.2)35(1.7)138(6.9)112(5.6)287(14.3)消瘦18(7.5)2(0.8)20(8.4)15(6.3)37(15.5)超重36(6.3)22(3.9)50(8.8)77(13.6)135(23.8)肥胖50(6.6)78(10.3)100(13.2)159(20.9)276(36.4)合计229(6.4)137(3.8)308(8.6)363(10.2)7 350.6)

2.4 不同维生素D水平血脂异常状况

在维生素D适宜组中，TC异常、TG异常、LDL-C异常、HDL-C异常以及混合异常(是指四项指标中只要有一项异常即可判断为血脂异常)的发生率分别是8.1%、2.6%、9.9%、8.2%、19.7%；在维生素D不足组中，TC异常、TG异常、LDL-C异常、HDL-C异常以及混合异常的发生率分别是5.3%、5.5%、8.0%、10.6%、20.9%；在维生素D缺乏组中，TC异常、TG异常、LDL-C异常、HDL-C异常以及混合异常的发生率分别是4.1%、4.7%、6.7%、14.1%、22.5%。TC异常的发生率随着维生素D水平的减少而降低(8.1%、5.3%、4.1%，P<0.01)；TG异常的发生率在3组中分别是2.6%、5.5%、4.7%(P<0.01)；LDL-C异常的发生率随着维生素D水平的减少而降低(9.9%、8.0%、6.7%，P<0.01)；HDL-C异常的发生率随着维生素D水平的减少而升高(8.2%、10.6%、14.1%，P<0.05)；混合异常的发生率在3组中分别为19.7%、20.9%、22.5%(P=0.255)(附图)。

附图 不同血清维生素D水平血脂异常构成情况注：*在0.01水平上具有统计学意义、△在0.05水平上具有统计学意义

变量赋值方法维生素D水平维生素D适宜=0维生素D不足=1维生素D缺乏=2性别女=0男=1年龄岁地区城区=0郊区=1体型正常=0消瘦=1超重=2肥胖=3UAmmol/LFPGmmol/L

2.5 维生素D水平对总血脂异常发生风险的影响

利用二元Logistic回归模型，在调整了年龄、性别、地区、BMI、UA和FPG后，发现在该研究样本中，维生素D不足或缺乏对总血脂异常的发生风险没有影响(P均大于0.05)(表4)。

表4维生素D水平对总血脂异常发生风险的

影响的二元Logistic回归分析

变量OR95%CIP维生素D水平维生素D适宜1.000维生素D不足0.966(0.786,1.187)0.741维生素D缺乏1.071(0.863,1.329)0.534

2.6 维生素D水平对各血脂指标异常发生风险的影响

利用二元Logistic回归模型，在调整了年龄、性别、地区、BMI、UA和FPG后，发现在该研究样本中，与维生素D适宜者相比，维生素D不足降低了TC异常发生的风险(OR=0.630，95%CI：0.449～0.884，P<0.05)，增加了TG异常发生的风险(OR=1.767，95%CI：1.155～2.703，P<0.05)；与维生素D适宜者相比，维生素D缺乏降低了TC异常(OR=0.480，95%CI：0.323～0.713，P<0.001)和LDL-C异常(OR=0.644，95%CI：0.464～0.894，P<0.05)发生的风险，增加了HDL-C异常发生的风险(OR=1.602，95%CI：1.210～2.119，P<0.05)(表5)。

3 讨论

人体内维生素D食物来源有限，主要来源于皮肤组织内7-脱羟胆固醇经日光紫外线的照射形成[8]。维生素D是骨骼正常发育的必需营养素，而儿童期和青春早期是骨骼发育的关键阶段。研究证明，维生素D还与癌症、糖尿病、哮喘、心血管疾病等有关[9]。因此，儿童期或者青春早期缺乏维生素D不仅影响当前的身心发育，还可能对成年后的身体健康造成一定影响。

表5维生素D水平对各血脂指标异常发生风险的影响的二元Logistic回归分析

维生素D水平TC异常TG异常LDL-C异常HDL-C异常OR(95%CI)POR(95%CI)POR(95%CI)POR(95%CI)维生素D适宜1.0001.0001.0001.000维生素D不足0.630(0.449,0.884)<0.051.767(1.155,2.703)<0.050.775(0.580,1.035)0.0841.123(0.847,1.491)维生素D缺乏0.480(0.323,0.713)<0.0011.524(0.961,2.418)0.0740.644(0.464,0.894)<0.051.602(1.210,2.119)

有研究推测，维生素D能改善血脂异常状况是由于以下机制：一方面，维生素D能够通过促进脂联素基因的表达刺激脂联素的分泌，而脂联素能促进脂肪酸氧化，降低肝内的三酰甘油和胆固醇[10]。另一方面，维生素D缺乏刺激甲状旁腺素(PTH)分泌，PTH能促进钙离子内流进入脂肪细胞，细胞内钙离子增多促进生成脂肪。国内外已有多项研究涉及到维生素D缺乏与血脂异常的相关性，但是结论尚无法统一。朱道民等[11]针对精神分裂症病人开展维生素D缺乏与血脂异常的相关性研究，结果提示，横断面研究可以得出维生素D水平与血脂代谢的相关性，但是临床上维生素D水平的升高可能不会显著改善血脂状态。此外，还有其他研究也未能观察到补充维生素D对血脂的显著改善作用[12-13]。L.Lu等[14]对我国中老年患者调查发现，维生素D水平与TG呈负相关，与HDL-C呈正相关。但国外有研究显示，维生素D水平仅与TG相关，与LDL-C和HDL-C都不相关[15]。因此，维生素D水平与血脂异常是否具有关联，尚需进一步研究证实。但是通过本研究发现，虽然维生素D水平与总的血脂异常没有相关性，但是其与单个血脂指标间存在某些关联，提示我们今后研究维生素D与单个血脂指标的关系比研究其与总的血脂异常间的关系更具科研价值。

本研究还发现，北京市中小学生维生素D不足和缺乏率较高，需引起重视并采取相应措施加以改善。日光照射是人体维生素D的主要来源，学龄儿童在校或在家期间，每天都应该进行适量的户外活动。除此之外，多吃富含维生素D的食物，如海水鱼、动物肝脏、蛋黄等动物性食品及鱼肝油制剂。另外，可以在医生的指导下，适量的补充相应的维生素D制剂。

本研究仍然存在部分不足之处，比如纵使国内外有较多关于维生素D缺乏与相关疾病的研究，但是维生素D缺乏的诊断标准尚无定论，各类研究中采用的标准也不尽一致，尤其是学龄儿童，其生长发育状况以及营养需求与成年人本就大不相同，因此，适用于我国学龄儿童的维生素D缺乏诊断标准仍需进一步的深入研究，以便为后续开展学龄儿童维生素D缺乏与相关疾病的关系奠定基础。

综上所述，北京市中小学生血脂异常、维生素D缺乏和不足的情况均较为严重，需引起重视。此外，在本研究中，维生素D不足或缺乏对总血脂异常的发生风险没有影响，但是就单个血脂指标来讲，维生素D不足降低了TC异常发生的风险，增加了TG异常发生的风险；维生素D缺乏降低了TC异常和LDL-C异常发生的风险，增加了HDL-C异常发生的风险。◇