儿童血清25-羟基维生素D及其不同月份波动水平的分析

王 丹,毛广惠,季忆婷,李丽丽,董 爽,冯晨霞,赵晓燕,王琪玉,谢 翌,蔡世忠,陈 艳

(苏州大学附属儿童医院1.儿童保健科;2.儿科研究所,江苏 苏州 215021)

维生素D的主要功能是促进骨骼生长及维持钙磷稳态,其是人体必需营养素之一。维生素D主要由日光照射经皮肤合成,天然含有大量维生素D的食物非常有限。婴幼儿期至青春期是骨骼健康生长的重要阶段,这一时期维生素D的不足会导致许多骨骼负面后果,包括佝偻病、骨软化症和骨折风险。除了对骨骼的影响外,缺乏维生素D还被认为是龋齿、呼吸道感染、过敏性疾病等的危险因素,维生素D对免疫系统的成熟也很重要。研究证明,在各个经纬地带的光照时间和紫外照射持续时间并不相同,而在同一经纬地带各个月份的日照持续时间和紫外线辐射强度也有所不同[1]。血清25-羟基维生素D[25(OH)D]浓度是维生素D状态的最佳标志,其测试的金标准是液相色谱-串联质谱[2]法。本研究采用超高效液相色谱-串联质谱法对受检者进行血清25(OH)D水平的检测,拟针对在苏州大学附属儿童医院儿童保健科体检儿童的维生素D营养状况进行研究,分析不同性别、年龄及一年月份中儿童25(OH)D水平的差异,为我国华东地区儿童维生素D口服量的修正提供理论依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选择2019年9月1日至2021年2月28日在苏州大学附属儿童医院儿童保健科体检的6 036名15周岁及以下儿童为研究对象,其中男童3 062名,女童2 974名,年龄为>0～15岁,平均年龄为(6.56±2.95)岁;根据年龄将儿童分为5个年龄段,>0～3岁1 023人,>3～6岁1 849人,>6～9岁2 191人,>9～12岁847人,>12～15岁126人。

纳入标准:接受常规健康体检的儿童。排除标准:①伴有基础疾病,如重大肝肾疾患、遗传性免疫缺陷疾病、内分泌相关疾病等;②近期有急性感染性疾病;③无法完成相关的检查及评估。

本研究已取得儿童监护人的知情同意,并经我院伦理委员会审批(伦理号:2022CS013)。

1.2 方法

1.2.1 血清25(OH)D水平的测定

对所有受试者抽取空腹静脉血2～3mL,于4小时内完成血清分离并保存于4℃冰箱,5天内完成测定血清25(OH)D水平,分析维生素D的变化规律。

使用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS,Waters)自动进样器进行样本的处理检测。启用UPLC-MS/MS应用软件MassLynx建立工作列表,采用多重反应监测模式(MRM)进行测试。新鲜血清中25(OH)D2/D3检测试剂盒购于国家质谱生物科技公司,色谱级乙酰丙胺购于国家Fisher有限公司,色谱级正己烷购于法国Scharlau有限公司,色谱级甲酸购于德国Merck有限公司。通过室内品质评估方法评定检测项目的测量正确率,并使用每批质控设备确保检测项目的精密性。

1.2.2 诊断标准

参照2016年“营养性佝偻病防治全球共识”[3],血清25(OH)D<30nmol/L为维生素D缺乏,血清25(OH)D在30～50nmol/L为维生素D不足,血清25(OH)D在>50～250nmol/L为维生素D正常,>250nmol/L为维生素D中毒。

1.2.3 质量控制

由经过专业培训的苏州大学附属儿童医院儿科研究所检验人员统一进行维生素D样品的采集和检验。在采样前,检验人员清洗、消毒双手,采用碘伏对采血区域消毒,并取同一批次采血管、试剂盒等设备,严格按照程序进行所有操作,确保检验数据的准确性和可信度。如果样本不合格,则重新检验。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 不同性别儿童维生素D的基本情况

在6 036名儿童中,无维生素D中毒者,维生素D缺乏、不足和正常的比例分别为12.86%、43.24%和43.90%;男童维生素D缺乏率低于女童,男童维生素D正常率高于女童,见表1。

表1 不同性别儿童维生素D的分布状态 [n(%)]

2.2 不同年龄段儿童血清25(OH)D水平的情况

男童和女童在各个年龄段的血清25(OH)D水平变化趋势基本一致,其中,>0～3岁的最高,>12～15岁的最低;随着年龄的增长,男童和女童的血清25(OH)D水平均呈逐渐下降趋势(P<0.05),而男童和女童的维生素D不足和缺乏率均呈逐渐上升趋势(P<0.05),其中,在>6岁的儿童中,维生素D不足和缺乏率尤为显著,均超过60%,见表2。

表2 不同年龄段儿童血清25(OH)D水平及维生素D不足和缺乏率的比较

2.3 不同性别儿童血清25(OH)D水平各月份的变化情况

男童和女童的血清25(OH)D水平均呈现为12月份最低,男童为(39.89±15.11)nmol/L,女童为(38.78±16.18)nmol/L,而9月份最高,男童为(71.08±22.55)nmol/L,女童为(70.49±24.04)nmol/L;儿童血清25(OH)D水平在1、8、10、11月份接近全年平均水平,2月份低于全年平均水平,3、4月份又高于全年平均水平,5、6、7月份显著下降,之后呈上升状态,9月份达峰值,之后再次呈现下降趋势,12月份最低;除4月份以外,男童的血清25(OH)D水平均高于女童,见图1。

男童血清25(OH)D水平全年平均为(50.87±19.14)nmol/L,女童为(48.80±20.65)nmol/L,男童血清25(OH)D全年平均水平明显高于女童,经比较差异有统计学意义(P<0.05);其中,在1、2、3、5、9、10、11、12月份,男童血清25(OH)D水平均稍高于女童,差异均无统计学意义P>0.05);在6、7、8月份,男童血清25(OH)D水平均明显高于女童,差异均有统计学意义(P<0.05);4月份男童血清25(OH)D水平低于女童,差异无统计学意义P>0.05),见表3。

表3 不同性别儿童各月份血清25(OH)D水平的比较

2.4 不同年龄段儿童血清25(OH)D水平各月份的变化情况

随着儿童年龄的增长,各月份儿童血清25(OH)D水平均呈下降趋势,各月份中>0～3岁儿童血清25(OH)D水平均明显高于其他年龄段,年龄越大波动幅度越小,>12～15岁儿童血清25(OH)D水平普遍呈现低水平;不同年龄段儿童血清25(OH)D水平普遍在9月份最高,12月份最低,见图2。

图2 不同年龄段儿童25(OH)D水平各月份的变化趋势

在各月份中,不同年龄段儿童血清25(OH)D水平比较差异均有统计学意义(P<0.05),见表4。

表4 不同年龄段儿童血清25(OH)D水平各月份的比较

3 讨论

维生素D是一种人体必需的维生素,被认为是儿童健康的重要决定因素,可直接影响到骨骼和矿物质的物质代谢。维生素D的获得主要有3种途径:日光照射、饮食摄入、维生素D补充剂[4],其中日光照射,特别是中波紫外线为维生素D的主要来源。既往的科学研究证实维生素D缺乏可致营养性佝偻病,同时也与儿童肥胖[5]、龋齿[6]、急性呼吸道感染[7]、支气管哮喘[8]、尿路感染[9]、肠道感染[10]、糖尿病[11]、过敏性疾病[12]、自身免疫性疾病[13]等存在相关性。本研究进一步探讨了性别、年龄和不同月份儿童25(OH)D水平的变化情况,旨在为维生素D的合理补充提供更多的理论依据。

3.1 不同性别儿童血清25(OH)D水平差异的分析

本研究显示,男童维生素D缺乏率低于女童,女童维生素D缺乏率更高(17.32%),男童血清25(OH)D全年平均水平明显高于女童。多项研究表明,女童维生素D水平低于男童,女童维生素D缺乏率更高[14-17]。这与本研究结果一致。究其原因,与男童相比,女童的体力活动较少,而且女童从食物来源中摄入的维生素D低于男童[18]。维生素D营养状态与不同地区、纬度可能存在相关性[19];同时,也与性别有关,女童更易出现维生素D水平不足。

3.2 不同年龄段儿童血清25(OH)D水平差异的分析

本研究显示,儿童血清25(OH)D水平以>0～3岁年龄段最高、>12～15岁年龄段最低,儿童血清25(OH)D水平随着年龄的增长呈逐渐下降趋势,与年幼儿童相比,青少年的25(OH)D水平低下更为普遍。这与既往研究结果[20-21]相符合。血清25(OH)D水平是由多种因素决定的,因此,25(OH)D水平随儿童年龄增长呈下降趋势的原因也是多方面的。《维生素D缺乏性佝偻病防治建议》[22]中推荐婴儿在出生2周后开始补充维生素D至2周岁。因此,家长更注重对婴幼儿维生素D的补充,而对年龄较大的儿童,维生素D主要来自日光照射[23]。青少年学业压力大,进而减少了户外活动,体育课的比例较低,且部分体能训练项目在体育馆内进行,这些都限制了日光照射的时间,而且个别家长不重视维生素D的补充,尤其在年长儿童中多见,导致其维生素D的缺乏。因此,应加强宣教工作,有效降低青少年的维生素D缺乏率。

3.3 儿童血清25(OH)D水平各月份差异的分析

本研究显示,儿童血清25(OH)D水平在1、8、10、11月份接近全年平均水平,2月份低于全年平均水平,3、4月份又高于全年平均水平,5、6、7月份显著下降,之后呈上升状态,9月份达峰值,之后再次呈现下降趋势,12月份最低,基本上符合秋季(9—11月)偏高、冬季(12月—次年2月)偏低的规律。这与我国很多地区维生素D水平与季节、月份有明显相关性的研究结果[24-25]基本一致。本研究显示,冬季儿童血清25(OH)D水平保持在较低水平,可能是与苏州地区在该季节气候较冷、儿童衣着厚实,同时减少了户外运动、日光照射不足有关。本研究显示,6—8月儿童血清25(OH)D水平偏低。这与艾湘丽等[24]研究显示厦门夏季(6—8月)儿童25(OH)D水平低于其他季节基本一致。考虑可能与我国南方地区夏天天气炎热,儿童更倾向于室内避暑,日光照射减少有关。本研究显示,儿童血清25(OH)D水平在9月份达到峰值。这与夏黎等[15]研究显示南京地区儿童25(OH)D水平9月份高于其他月份的结果相一致。本研究显示,3、4、9月份儿童血清25(OH)D处于高水平,究其原因,可能与这些月份是苏州地区气候最宜人的季节有关,很多家庭周末都会组织户外活动,期间儿童日照时间较长,因此自身可合成更多的维生素D。

3.4 本研究的优点及局限性

本研究采用静脉采血检测血清25(OH)D水平,测得的数值相对精准,且样本量相对较大,年龄覆盖比较全面,这是优势所在。但本研究也存在一定的局限性,本次为横断面研究,缺乏饮食、服用维生素D的持续时间或剂量、乳制品摄入量、日常户外活动、日光照射、体质量指数等补充数据,因此无法推断维生素D缺乏与各因素之间的因果关系。

综上所述,儿童血清25(OH)D水平在不同的性别、年龄及各月份均有明显差异,本研究显示,在3、4、9月份儿童血清25(OH)D水平偏高,而在12月份最低。因此,在制定维生素D补充方案时应考虑各月份因素对血清25(OH)D水平的影响,并在后续研究中进一步探讨各月份的最佳补充剂量方案。同时,应加大对儿童家长开展维生素D相关方面的卫生宣教工作,鼓励儿童适当参加户外体育锻炼,增强维生素D的补充及吸收。