上海儿童青少年贫血与影响因素研究
孙建琴 王惠群
[1] 沈莉
2 李菊英
2 曾武
2 周义军
2 顾维雄
2
上海华东医院营养科, 上海 200040
摘要: 目的 调查分析上海市儿童青少年贫血患病率现况及影响因素。 方法: 随机分层抽取市区和郊区6~17岁中小学生1000余名进行健康问卷调查和贫血筛检;按病例(贫血)与对照(非贫血)1:1配对,研究受试者血清铁蛋白(serum ferritin, s-FT)、运铁蛋白受体(transferrin receptor, TfR)、血清铁(serun iron, SI)、总铁结合力(total iron binding capacity, TIBC)、运铁蛋白饱和度( transferring saturation, TS),造血相关营养素水平、血铅、肠道寄生虫感染、膳食营养素摄入量、膳食备份铁含量测定。结果: 受试者贫血患病率为19.9%,大多数为轻度贫血。贫血组体内铁营养状况明显低于对照组,而血铅含量高于对照组,差异有显著性(P<0.05);未发现血清维生素B12、叶酸、铜以及肠道寄生虫感染与贫血的关系。膳食调查显示受试者总铁摄入量超过NRI,但是膳食备份测定铁的实际含量为膳食调查方法的71%~85%。结论:铁缺乏和铅过载是贫血发生的独立因素,贫血对受试者健康状况、体质及学习能力有不良影响,应该采取积极的综合性干预。
关键词:贫血 儿童青少年 铁缺乏 铅过载
Anemia Prevalence and Risk Factors Among children and adolescents in Shanghai
SUN Jjianqin, WANG Huiqun, SHEN L.
(Nutrition Department, Huadong Hospital in Shanghai, Shanghai 200040 ; Guiyang Medical University, Guiyang 500004 ; Public Health School, Shanghai Second Medical University, Shanghai 20025, ,)
Abstract: Objective: To assess current anemia prevalence and related factors of children and adolescents in Shanghai. Methods: 1000 more students aged from 6 to 17 y were randomly selected by using stratified sampling method, health questionnaire survey and anemia screening were performed by Hb of WHO criteria, case-control study at ratio of 1 anemic vs 1 non anemic subjects was undertaken. blood samples were obtained by venipuncture before breakfast for measuring iron status, folic acid、VB12、Cu、Pb, fecal samples were collected for testing parasites, dietary survey and diet duplicate plate analysis for iron contents were conducted. Results: The total anemia prevalence among the subjects investigated was 19.9%, majority were mild anemia, iron status of anemic subjects was lower than control group, while blood lead was significant higher then control(P<0.05); there was no relation between anemia and serum VB12,folic acid, Cu, parasites infection logistic analysis showed Total iron intakes obtained from dietary survey among subjects were exceed NRI of iron, but actual iron contents from diet duplicate plate analysis were 71%~85% of the dietary survey. Conclusion: Iron deficiency and lead overload were independent risk factors of anemia among the subjects, it had negative impact on health, physical and learning capacity of the students. Active integrated interventions needed to address the problem among children and adolescents in Shanghai.
Key words: anemia; children and adolescents; iron deficient; lead over load
铁缺乏是全球尤其是发展中国家最主要的营养问题之一,也是当前危害我国妇女、儿童、老年人的主要营养缺乏病。铁缺乏不仅导致贫血,还可引起机体免疫功能和工作能力下降、儿童心理行为改变和智力发育损害、增加母亲儿童的死亡率[1~3]。90年代全国及本地的一些营养调查研究表明,上海儿童青少年贫血患病率高于北京、天津、广东等地,甚至高于许多西部贫困地区[4]。育龄期妇女、孕妇和儿童青少年铁缺乏患病率分别为43.2%、66.27%和49.8%[5]。近年来我国的膳食结构、饮食行为、食物加工方式等发生了很大变迁,有必要对贫血现状、铁营养状况、膳食铁摄入量、有关的营养因素及非营养因素与贫血的关系及其强度进行分析研究,以期为探讨上海儿童青少年贫血的原因以及制定干预措施提供信息和依据。
1对象与方法
随机分层抽取上海市区和郊区中学和小学共4所,在征得学校师生支持和家长书面知情同意后,对1000余名6~17岁学生进行健康问卷调查和贫血筛检。剔除有感染、血液系统、肾脏、骨骼肌肉系统疾病者,受试者家庭经济状况及父母文化程度处于上海的一般水平。试验方案通过上海第二医科大学“人体试验伦理道德专家审查委员会”审查。
1.1健康问卷调查
调查表由课题组按调查目的设计,调查内容主要包括:(1)一般人口学特征;(2)家庭基本情况,如父母亲文化程度、职业等;(3)饮食习惯及食物摄入频率等;(4)学习成绩、体能健康状况自我感觉评价等。调查表在课堂分发给学生并对填表要求做简要介绍,年幼学生在家长协助下完成问卷,并与第二天上交给班主任,由课题组成员汇集并审核,发现疑问及时与受试者或家长联系进行更正。
1.2 贫血筛检
用国际血液学标准化委员会(ICSH)推荐的氰化高铁法测定血红蛋白(Hb)含量,用标示值为127g/L的定值血红蛋白液做实验室质量控制,试剂购自由上海医学化验所。按1998年WHO推荐的标准[6] (5~12岁男女Hb<115g/L,12~14岁男女Hb<120g/L,14岁以上男<130g/L、女<120g/L)作贫血筛检,获得有效数据948份。
1.3 病例-对照研究
选择贫血儿童为病例-对照研究的病例组,并按年龄、性别进行1:1配对予以对照。研究内容及方法见表1。
1.4数据分析:采用SAS System for Windows 8.0对数据进行分析。主要采用的统计方法有t检验(方程齐时采用pooled法,方差不齐时采用satterthwaite法)、χ2检验、相关分析和Logistic回归分析等。
2 结果
2.1 上海儿童青少年贫血患病率现状
受试者贫血患病率为19.9%,大多数为轻度贫血(表1、图1)。为了进一步分析就学所在地、性别、年龄组之间贫血患病率的差异,采用CATMOD模块对数据进行拟合,结果见表2。城区与郊区贫血率差异不显著;年龄组每提高一个等级,贫血的患病率提高约8%;女生贫血率高于男生(β=-0.02,P=0.043)。
2.2影响儿童青少年贫血因素的分析。
以贫血为因变量,以健康问卷调查的指标为自变量进行Logistic分析(进入方程的标准为0.05,剔除出方程的标准为0.15)。结果提示,受试者母亲文化程度低,偏食、挑食和植物食物摄入频率高是贫血发生的危险因素(表3)。
2.3实验室测定指标
方差分析表明,贫血组机体铁营养状况及血清维生素B12显著低于对照组;血铅水平则显著高于对照组;血清叶酸、Cu 含量差异无显著性(P>0.05), 见表3。肠道寄生虫感染率分别为1.1%、1.8%,差异无显著性。血红蛋白水平与s-FT 、SI、TS呈正相关,与s-TfR、TIBC、血铅呈负相关,见图2~4。
由于s -TfR、s-FT、SI、TIBC、TS都是评价体内铁营养状况的指标,因此进行多元逐步回归分析时仅选择与Hb相关系数最大的s-FT作为铁状况的代表性指标,其它自变量有血清维生素B12和血铅。Logistic分析表明,铁缺乏和铅过载可能是贫血发生的独立因素,结果见表4。
Table 4. The attributable risk of anemia
2.4 膳食营养素摄入量
采用一日膳食记录法,由家长、班主任协助完成膳食调查表的填写,应用上海市临床营养质控中心营养计算软件处理资料。表5 显示,无论是贫血组还是对照组的男女生膳食能量及蛋白质的平均摄入量均已接近或超过相应DRIs,总铁摄入量在20mg/d以上,其中血红素铁占20.6%~29.3%。贫血组男生总铁摄入量及血红素铁显著低于对照组,贫血组女生蛋白质及血红素摄入量显著低于对照组,贫血的男女生维生素C均低于对照组。
在参加膳食调查的对象中,收集同一日膳食备份,获得完整样本167份,分别称重、制成混合匀浆,精确称重(5~10g范围)置5000C高温炉碳化,石墨炉原子吸收法测定铁含量。测试结果表明,各个组别膳食备份铁实际含量均低于膳食调查的结果,差异有显著性(P<0.05)。见表6。
Table 5. Daily energy and nutrients intakes between case-control group
2.5 贫血对儿童青少年健康效应及学习成绩的影响
贫血组自我报告的体质虚弱、疲劳、头晕气短的发生率显著高于对照组,见图5;二组受试验者在学习表现方面也有差异,贫血组发生学习困难比例高于对照组,学习成绩优秀比例则低于对照组,其他指标的差异无显著性(图6).
3 讨论
本次调查依据WHO贫血切点值,受试者中贫血患病率为19.9%。随着年龄的增加贫血患病率升高,城区中12~14岁组贫血增加速度最快,而在郊区中14岁以上组增加速度最快,迟滞相差约为1年。这种年龄组表现出的差异与其生理发育的阶段特征相符合,随着第二次生长突增高峰的出现,血容量及血红蛋白合成增加,体质与肌肉、作功能力及耗氧量增加,对铁的需要量增加,因此贫血发生率增高,且城区出现的高峰早于郊区。女生贫血患病率高于男生,这种趋势在城区中表现得较为明显。女生青春发育开始的时间比男生早2年左右,加上月经来潮后铁的丢失,因此进入青春期后,贫血患病率均较同年龄组的男生高。但在郊区这种趋势不明显,原因有待于进一步研究。
贫血发生的原因是多方面的。发达国家主要是由于高生物利用铁摄入不足,发展中国家情况相对复杂一些,一方面大部分膳食铁来自于植物性食品,生物利用率低,同时植物性食品含较多植酸、草酸、多酚类物质等,在肠道形成不溶性铁盐,影响铁的吸收。此外,其它营养素如叶酸、维生素B12等缺乏,环境因素和感染(如疟疾)等也起了重要作用,而且常常是多种因素共同作用,其中铁缺乏是最主要的原因。机体铁营养状况可通过一组指标来评估[7],储备铁缺乏期以s-FT降低为唯一标志。 s-TfR含量与年龄性别无关,而与组织细胞中铁的水平呈负相关,s-TfR的升高与组织缺铁的严重程度成直接数量关系[8]。缺铁性红细胞生成期,以运输形式铁的改变成为主,表现为SI降低,TIBC升高、TS降低等。缺铁性贫血(IDA) 阶段以红细胞形态改变和Hb含量降低为特征。本研究结果表明,与对照组相比,贫血组受试者反映组织缺铁程度的sTfR水平显著增高;反映机体储备铁水平的SF显著降低;SI与TS水平显著降低,TIBC显著升高,由此看出,贫血组体内铁的营养状况明显低于对照组。多元逐步回归分析表明,血红蛋白的高低约有30%可归结于体内铁水平,logistic回归分析其OR值为6.67,由此认为铁缺乏是贫血的独立危险因素。贫血组和对照组的血清铜含量及叶酸水平无显著性差异(P>0.05)。尽管血清维生素B12在t检验时,二组间存在差异,但这两组人群中的水平都较高,且多元逐步回归分析该变量并没有进入方程,因此这种差异可能是一种伴随现象,而不是贫血发生的主要原因。无论是郊区或市区,二组受试对象粪便蛔虫卵、钩虫卵、姜片虫卵检出率均低于2%。因此认为受试对象的贫血主要是IDA。母亲文化程度低、儿童青少年挑食偏食、植物性食品摄入频率高等是贫血发生的危险因素。贫血组受试者血红素铁、维生素C摄入量均低于相应的对照组,铁的利用率较低。对于铁摄入量的估计是通常是通过膳食调查由食物成分表计算获得。与国内众多研究报道相似,本研究膳食调查结果显示受试者总铁摄入量均超过相应的NRI,即使贫血组也是如此,贫血组男生铁摄入量占NRI的129.2%,贫血组女生占111.7%。近年来我国的膳食结构、饮食行为、食物加工方式等发生了很大变迁,膳食中铁的含量是否有变化?膳食调查结果与实际摄入量出入有多大?有必要分析核实。本研究对膳食备份测定表明,铁的实际含量为膳食调查方法的71%~85%。如果按此比例折算,贫血组男女生铁实际摄入量分别占NRI的94.9%、79.4%,则与推荐量标准还有一定差距。这一结果是否具有普遍性,有进一步研究的必要,但是至少可以提出这样一个问题,目前所用的膳食调查方法是否高估了人群铁的实际摄入量?
调查发现,贫血组的血铅含量高于对照组,差异有显著性(P<0.05),其OR值为4.36,Hb水平与血Pb含量成负相关(见图3),因此铅过载也可能是受试者贫血的危险因素。铅对机体的毒性和危害已在许多研究中得到证实,铅对造血系统的损害主要是干扰卟啉代谢,影响血红素合成。铅还可抑制红细胞膜Na+-K+-ATP酶的活性,从而导致细胞膜崩溃而溶血。Osterode [9]等研究认为,铅接触能显著降低外周血中红系祖细胞、粒-单系祖细胞数量,且呈剂量反应关系。但也有铁缺乏人群中铅水平较高的报道[10],因而,究竟是铁缺乏导致铅中毒还是铅中毒导致铁缺乏引起贫血还不能下肯定结论。但是增加膳食中铁的摄入或是降低体内铅负荷无论是对于防治贫血或减少铅中毒都是有益的。受试者血铅含量普遍较高,(即使对照组的血铅也接近铅中毒的切点值)其原因以及对机体其他方面的影响,尚有待进一步研究。
铁是保证大脑发育和功能正常的重要营养物质。铁缺乏通过影响酶的活性导致一些神经递质代谢障碍,使脑组织中多巴胺受体数目降低、多巴胺合成减少,从而损害递质传导,改变多巴胺介导的行为活动,包括情绪的改变及生理节奏倒转;影响线粒体电子传递,从而影响能量代谢;影响髓鞘质的合成,损害神经系统的信号传导,影响注意力及记忆调节过程。Sungthong等报道[11]
,学龄儿童的血红蛋白浓度与智商、算术与语言表达能力呈显著正相关,贫血及铁缺乏的儿童智力与学习能力较正常儿童低。本研究也发现相似的结果,尽管大部分为轻度贫血,其血红蛋白水平低于相应切点值15 g/L以下的占91%,仅2例血红蛋白<90 g/L,但是已经对健康状况、体质及学习能力产生不良影响。Ross和陈春明等估计[12],在2001年中国儿童由于贫血造成的成年后劳动生产率损失相当于当年国内经济总产值(GDP)的2.9%,远高于成年人贫血造成的劳动生产率损失(相当于GDP的0.7%),因此对儿童青少年贫血的防治更应予以高度重视。 对于缺铁性贫血的预防应该应该采取积极的综合性干预:包括调整膳食,摄入足量的多样化食物,包括含血红素铁的肉禽鱼、其它富铁食物和谷物、以及蔬菜水果等富含抗坏血酸的食物,提高铁的生物利用率;通过多种渠道开展营养教育,包括对家长的教育,尤其是母亲营养知识的教育;改变不良的饮食行为,避免偏食挑食;推广使用铁营养强化的食物,提高铁的摄入量。此外,还应针对上海儿童青少年血铅水平高的特点,监测环境中铅浓度,减少铅暴露,增加维生素C摄入促进体内铅的排出,必要时采用药物驱铅。
致谢:感谢达能营养中心(中国)提供课题经费;感谢上海市兴业中学、卢湾区第一中心小学、浦东新区合庆中学和逸夫小学的领导、师生和家长理解支持和配合;感谢感谢上海二医大保健科郭彩玲、胡海红、陈伟富医生在贫血筛检和静脉采血中的精湛技术和可贵帮助,以及本教研室邬红梅、韩祥录等老师的帮助。
4 参考文献
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11 R Sungthong,et al. Effects of haemoglobin and serum ferritin on cognitive function in school children [J].Asia Pacific J Clin Nutr,2002,11(2):117-122
12 Ross J, Chen CM, He W, et al. Effects of malnutrition on economic productivity in China as estimated by PROFILES [J]. Biomed Envir Sci,2003,16(3):187-197
基金项目:达能营养中心膳食营养研究与宣教基金2001年资助项目。
作者简介:孙建琴,(1955~),女,教授,上海华东医院营养科主任。
[1]贵阳医学院预防医学系营养食品卫生教研室,500004;2上海第二医科大学公共卫生学院,200025;