刘瑞萍 陈阳 武海滨 熊凤梅 何方园 李园园
(1.西安市儿童医院临床营养科,陕西西安 710003;2.西安市儿童医院/陕西省儿科疾病研究所,陕西西安 710003;3.西安市儿童医院药剂科,陕西西安 710003)
儿童肥胖症是全球关注的公共卫生问题,目前全球5 岁以下儿童中,约有3820 万是超重或肥胖,5~19 岁儿童青少年中,约3.4 亿是超重或肥胖[1]。在中国,6岁以下儿童中,6.8%超重,3.6%肥胖;6~17 岁儿童中,11.1%超重,7.9%肥胖[2]。脂溶性维生素A、D、E 在维持钙磷稳态、调节机体免疫、自身免疫、代谢和慢性疾病中发挥重要作用,且能够调节肥胖症儿童的氧化应激、脂肪组织的炎症、脂肪因子的分泌,以及改善胰岛素敏感性[3-5]。确保肥胖症儿童充足的维生素A、D、E水平至关重要。既往多项研究对肥胖症儿童的血清维生素D 水平调查发现,超重/肥胖儿童的血清维生素D水平显著低于正常体重儿童,且与体重指数(body mass index,BMI)呈负相关[6-8]。然而,对于肥胖症儿童血清维生素A和维生素E水平的研究较少,国内Wei 等[9]调查了重庆地区学龄儿童的血清维生素A状况,发现肥胖症儿童的血清维生素A水平显著低于超重和正常体重儿童,患维生素A 不足的风险更高。然而国外García 等[10]对墨西哥学龄儿童研究发现,血清维生素A 水平与BMI、腰身比和腹部脂肪呈正相关。
为了进一步研究肥胖症儿童的血清维生素A和维生素E水平及其与肥胖程度的相关性,以及肥胖症儿童维生素D水平及其影响因素,本研究对西安地区肥胖症儿童的维生素A、D、E 水平及缺乏率进行调查,并分析其与年龄、肥胖程度、体脂百分比、腰身比、肥胖时长、季节的相关性,从而为临床肥胖症儿童脂溶性维生素的监测和补充提供参考依据。
选取2019 年1 月至2021 年4 月就诊于西安市儿童医院营养科的肥胖症儿童为研究对象,同期健康体检的正常体重儿童为对照组。纳入标准:年龄为2~<18岁;肥胖症的诊断依据世界卫生组织(World Health Organization,WHO)儿童生长曲线,体重指数Z 值(body mass index Z-score,Z-BMI)>2分即诊断为肥胖症;健康体检儿童的Z-BMI为-1~1分[1]。排除标准:各种疾病因素导致的继发性肥胖;患有影响脂溶性维生素吸收代谢的肝肾疾病或服用抗癫痫药物等;脂溶性维生素补充后复诊者。本研究经西安市儿童医院医学伦理委员会审查(批准文号:20210009),并取得监护人的知情同意。
儿童排空大小便,着轻薄单衣、脱鞋,由经过培训的专业工作人员测量儿童的体重、身高,肥胖症儿童同时测量腹围,体重精确至0.1 kg,身高及腹围精确至0.1 cm。使用WHO AnthroPlus 软件(v1.0.4)计算儿童的BMI 及Z-BMI。腰身比的计算方法为:腹围/身高×100%。
儿童空腹2 h,排空大小便,使用InBody S10体成分分析仪测定体脂百分比。同时,询问并记录肥胖症儿童的肥胖时长(以年为单位),以及肥胖时的身高、体重,并计算BMI。
采集儿童空腹静脉血,离心取血清,检测维生 素A、 维 生 素E 及25- 羟 维 生 素D [25-hydroxyvitamin D,25(OH)D]的浓度。25(OH)D 的检测采用电化学免疫发光法,由实验室专业人员根据Cobas试剂盒的说明书进行。维生素A和维生素E 浓度的检测由西安和合医学检验实验室完成,采用液相串联质谱法(型号:MS8030,日本岛津)。
血清维生素A<0.70 μmol/L(<0.2 mg/L)为维生素A 缺乏,0.70~<1.05 μmol/L(0.2~<0.3 mg/L)为维生素A边缘型缺乏,≥1.05 μmol/L(≥0.3 mg/L)为维生素A水平正常[11]。
血清25(OH)D<30 nmol/L(<12 ng/mL)为维生素D缺乏,30~50 nmol/L(12~20 ng/mL)为维生素D 不足,>50 nmol/L(>20 ng/mL)为维生素D 水平正常[11]。
血清维生素E<5 mg/L(<12 μmol/L)为维生素E 缺乏,5~<7 mg/L(12~16.8 μmol/L)为维生素E不足,≥7 mg/L(≥16.8 μmol/L)为维生素E 水平正常[12]。
运用SPSS 18.0 软件进行统计学分析。正态分布计量资料用均数±标准差(±s)表示,两组间比较采用独立样本t检验,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验;计数资料用例数和百分率(%)表示,组间比较采用卡方检验或Fisher确切概率法;双变量间的相关性分析采用Pearson 相关或偏相关分析。P<0.05 为差异有统计学意义。
肥胖症组273 例(男184 例,女89 例),平均年龄为(8±4)岁(范围:2~17岁);对照组儿童226例(男142例,女84例),平均年龄为(8±3)岁(范围:2~16岁),两组间年龄差异无统计学意义(t=1.311,P=0.190)。对不同年龄组及不同性别儿童的身体测量指数进行统计学分析,结果如表1所示。对照组中,男女间Z-BMI差异无统计学意义(P>0.05);各年龄亚组间,2~<6岁儿童的Z-BMI相对较大,与6~<10 岁和10~<18 岁儿童相比,差异均有统计学意义(均P<0.05)。肥胖症组中,男孩的Z-BMI高于女孩(P<0.05);各年龄亚组间,10~<18岁儿童的Z-BMI相对较小,与2~<6岁和6~<10岁相比,差异均有统计学意义(均P<0.05);男女间体脂百分比、腰身比差异均无统计学意义(均P>0.05);各年龄亚组间,体脂百分比差异无统计学意义(P<0.05),而2~<6 岁儿童的腰身比相对较高,6~<10岁儿童的较低,组间两两比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。
表1 肥胖症组及对照组儿童的身体指数
控制年龄、性别影响因素后,肥胖症组的ZBMI 与体脂百分比、腰身比呈正相关(r分别为0.473、0.399,均P<0.001);且体脂百分比与腰身比呈正相关(r=0.274,P<0.001),即肥胖程度较重的儿童以腹型肥胖为主,且体脂量相对较多。
与对照组相比,肥胖症组血清维生素A和维生素E 水平较高(P<0.05),而25(OH)D 水平较低(P<0.05),见表2。肥胖症组儿童的维生素A缺乏/边缘型缺乏率和维生素E 不足率均显著低于对照组(P<0.05),而维生素D 不足/缺乏率则显著高于对照组(P<0.05)。肥胖症组56.8%(155/273)存在维生素D不足/缺乏。
表2 肥胖症组及对照组血清维生素A、25(OH)D、维生素E水平的比较
各年龄段肥胖症儿童血清维生素A和维生素E水平均较对照组高(P<0.05),而血清25(OH)D 水平较对照组低(P<0.05),见图1。肥胖症组2~<6岁儿童的血清25(OH)D 水平为(58±28)nmol/L,6~<10岁儿童为(47±14)nmol/L,10~<18岁儿童为(41±17)nmol/L。
对不同性别、年龄段、季节肥胖症儿童血清维生素A、D、E 不足/缺乏率进行分析,结果如表3。不同性别、年龄段、季节的维生素A边缘型缺乏率和维生素E不足率差异均无统计学意义(P>0.05);男女间维生素D不足/缺乏率差异无统计学意义(P>0.05);10~<18岁肥胖症儿童的维生素D不足/缺乏率最高[73.3%(66/90)](P<0.05);冬季维生素D不足/缺乏率最高[67.3%(37/55)](P<0.05)。
表3 肥胖症儿童维生素A、D、E不足和缺乏率 [n(%)]
分析肥胖症儿童血清维生素A、D、E 水平与年龄、肥胖程度(Z-BMI)、体脂百分比、腰身比、肥胖时长的相关性,结果如图2~4所示。控制年龄后,维生素A、维生素E、25(OH)D 水平与Z-BMI(图2)、体脂百分比(r值分别为0.008、0.014、0.060,P值分别为0.898、0.818、0.321)、肥胖时长(r值分别为0.038、-0.035、0.022,P值分别为0.534、0.567、0.719)均无显著相关性,但维生素A 和维生素E 水平与腰身比呈正相关(图3);同时,维生素A 水平与维生素E 水平呈正相关(r=0.426,P<0.001)。控制Z-BMI和腰身比后,维生素A 水平与年龄呈正相关,维生素E 和25(OH)D 水平与年龄呈负相关(图4)。
本研究检测了肥胖症儿童血清维生素A、D、E水平,结果表明,与正常体重儿童相比,肥胖症儿童的血清维生素A 和维生素E 水平显著增高,25(OH)D 水平显著降低。肥胖症儿童中,仅5.5%存在边缘型维生素A缺乏。肥胖症儿童的维生素A水平与年龄、腰身比呈正相关,即随着年龄和腰身比的增长,维生素A水平逐渐增高。既往研究同样发现,能量过剩的肥胖症儿童通常维生素A水平较高,可能是因为其存在维生素A的代谢紊乱[13]。2016年重庆市一项对7~11岁学龄期儿童的研究中,肥胖症组的维生素A水平[(1.15±0.22)μmol/L,n=239]显著低于超重组[(1.23±0.24)μmol/L,n=195] 和正常体重组[(1.25±0.25) μmol/L,n=1604],维生素A缺乏率及边缘型缺乏率较正常体重组高[9]。由于维生素A主要存在于肝脏、鱼肝油、奶制品、鸡蛋等动物性食物,以及橙色和深绿色的水果和蔬菜中,肥胖症儿童通常膳食摄入不平衡,高热量食物摄入较多,而蔬菜和水果的摄入量相对较少,从而可能存在维生素A 摄入不足。此外,由于体内维生素A主要储存于肝脏脂肪组织中,从而肥胖儿童的血清水平可能降低。本研究结果与重庆地区的研究结果[9]不一致,可能是由于两组人群的年龄及肥胖程度不一致,且未对维生素A的膳食摄入量进行调查分析,因此未来还需要更大样本进一步研究。
本研究中,肥胖症儿童的血清25(OH)D 水平为(49±22)nmol/L,其中2~<6 岁学龄前儿童为(58±28) nmol/L,10~<18 岁 儿 童 为(41±17)nmol/L。Chen 等[14]调查了杭州市2~6 岁学龄前肥胖症儿童的血清25(OH)D 水平为(63.78±18.35)nmol/L。美国宾夕法尼亚州一项对10~18 岁超重和肥胖青少年的研究中,血清25(OH)D 水平为(35.75±9.25)nmol/L[15]。各地区研究结果有所不同,可能与调查对象年龄、所处地区及饮食习惯不同有关。由于维生素D 主要储存在脂肪组织中,而肥胖症儿童由于体脂较高,将维生素D更多地隔离于脂肪组织内,导致25(OH)D的代谢降低,故血清水平通常较正常体重儿童低[16]。此外,肥胖症儿童通常户外体育活动较少,经常摄入高热量的食物、饮料且不吃早餐,这些均与维生素D水平较低相关[17]。
本研究中,未发现肥胖症儿童血清25(OH)D水平与其肥胖程度Z-BMI、体脂百分比、肥胖时长的相关性,而与其年龄呈负相关。既往研究发现,儿童体重每增加1 kg, 血清25(OH)D 减少0.95 nmol/L[8]。由于本研究分析的对象均为肥胖症儿童,一方面由于肥胖程度相差不大,另一方面,肥胖症儿童维生素D不足/缺乏率达56.8%,即大多数儿童都存在25(OH)D 水平不足,故相关性不显著。而维生素D 水平与肥胖症儿童年龄呈负相关,即随着年龄的增长,维生素D水平逐渐降低。可能是由于目前我国常规推荐3岁以下婴幼儿补充维生素D3,而对于学龄期儿童和青少年未常规补充,加之食物中的维生素D来源较少,且学龄期儿童户外活动较少,经皮肤转化量不足,从而出现体内维生素D 的缺乏。尤其在冬季,户外阳光照射减少,紫外线强度弱,体内维生素D水平更低。故在临床中,应常规监测肥胖症儿童的血清25(OH)D水平,对于缺乏者予以及时足量补充。美国内分泌学会临床实践指南指出,肥胖症儿童的维生素D补充剂量应至少为常规补充剂量的2~3倍[18]。此外,1000~2000 IU/d 的维生素D 补充能够降低肥胖症儿童的血压和空腹血糖浓度,改善胰岛素抵抗,从而保持胰岛素敏感性,降低潜在糖尿病的发生[15]。此外,有研究显示,超重/肥胖儿童在减重后,其血清25(OH)D水平会有所增高[17]。
本研究肥胖症儿童中未发现维生素E 缺乏者,仅4.0%存在不足,且其水平较正常体重儿童高,尤其是腹型肥胖者,其水平相对更高。但随着年龄的增长,维生素E 水平有所降低。以往研究提示,肥胖症儿童可能存在维生素E摄入不足,尽管循环中的α-生育酚水平较高[19]。肥胖症儿童体内氧化-抗氧化状态失衡,氧化应激增强,而维生素E有很强的抗氧化作用,因此充足的维生素E可减轻肥胖儿童体内脂质过氧化损伤,从而有利于减缓非酒精性脂肪性肝病和成年期动脉粥样硬化的发生[5,20]。此外,尽管肥胖症儿童的维生素E水平较充足,但在减重并干预生活方式后,尤其是减少脂类的摄入量后,维生素E 缺乏的风险可能增加[21]。因此,也应关注肥胖症尤其是减重期儿童的维生素E水平。
综上所述,本研究显示,肥胖症儿童体内脂溶性维生素D 的营养状况较差,尤其是学龄期儿童,而维生素A和维生素E水平相对较高,尤其是腹型肥胖者。因此,应常规监测肥胖症儿童的血清25(OH)D水平,对于缺乏者及时足量补充。
利益冲突声明:所有作者均声明不存在利益冲突。