平阴县儿童血清中矿物质元素与生化指标关系的研究

发布时间：2019-11-20 15:05

【摘要】：[目的]1.调查平阴县6-12岁儿童血清中钙、镁、铜、铁、锌、硼、铬、锰、钴、硒、镍、镉、砷、铅等十四种元素的含量和分布特点。2.研究平阴县6-12岁儿童血清中钙、镁、铜、铁、锌、硼、铬、锰、钻、硒、镍、镉、砷、铅等元素含量与身体质量指数(Body Mass Index)即BMI和血压、血脂及血糖等生化指标的关联性,探讨儿童血清元素含量与各种慢性疾病之间的相互关系。3.研究该县6-12岁儿童血清中特定元素含量之间的关联性,提供补充特定元素及降低某些重金属毒性以促进健康的依据。[方法]1.调查对象选择平阴县五个自然村中常住居民且年龄在6-12岁的儿童作为调查对象,采用随机整群抽样的方法进行抽样。2.调查与体检以住户为单位,通过面访的方式完成调查问卷,同时对调查对象进行健康体检,为调查对象查体的人员要经过专业培训,体检的内容包括测量调查对象的血压、身高、体重等指标。3.血清元素的测定对调查对象进行取血采样,用火焰原子吸收分光光度法测定调查对象血清中钙、镁、铜、铁、锌五种元素含量,用碰撞池电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定血清中硼、铬、锰、钴、镍、砷、硒、镉、铅九种元素含量。4.血糖和血脂的测定根据规定的程序和步骤,使用血糖试剂盒,以葡萄糖氧化酶法测定血糖含量；使用相应的血脂试剂盒,血脂含量用比色法测定,采用间接计算法对血清低密度脂蛋白-胆固醇进行定量。5.数据处理本次研究数据录入统一采用Epidata软件进行操作,通过SPSS20.0统计软件进行数据处理。采用的统计方法有t检验、卡方检验、方差分析、直线相关性检验等方法分别进行计量资料两组间比较、计数资料组间比较、计量资料多组间比较及各指标的相关性分析；其中有统计学意义为P0.05。6.质量控制从调查对象的选择、调查问卷填写、现场测量、采样到实验室检测能力、仪器设备的各项测定指标、试剂的选择、样品的处理,再到数据录入整个流程均需做好质量控制。要进行统一考核实验室相关项目的检测能力,统一培训检测人员并通过考核,检测整个过程要严格做好质量控制,保证实验室整个实验过程变异控制在允许范围内。[结果]1.对火焰原子吸收分光光度法测定血清中钙、镁、铜、铁、锌元素含量的方法进行验证。其中,五种元素的检出限分别为0.052mg/L.0.004mg/L、0.021mg/L、 0.034mg/L.0.014mg/L;日内精密度分别为2.06%、1.86%、0.94%、1.10%、1.91%,日间精密度分别为4.21%、4.19%、3.19%、3.81%、3.98%,日内和日间精密度均小于5%；五种元素的低、中、高三种浓度的加标回收率均在85%-110%之间,显示该方法能够满足测定需求。2.对ICP-MS法测定血清中硼、铬、锰、钴、镍、砷、硒、镉、铅元素含量的方法进行验证。其中,九种元素的检出限分别为0.200μg/L、0.003μg/L、 0.006μg/L、0.037μg/L、0.038μg/L;0.004μg/L、0.365μg/L、0.362μg/L、0.001μg/L;九种元素的低、中、高浓度的日内精密度均优于5%,日间精密度均优于15%,加标回收率均在85%-115%之间,显示该方法能够满足测定需求。3.平阴县6-12岁儿童血清中十四种元素分布水平用中位数和参考区间来表示：Ca 93.25(35.85-349.56)mg/L,Mg21.23(11.10-34.37)mg/L,Cu0.98(0.47-1.60)mg/L, Fe 1.69(0.64-5.21)mg/L,Zn 1.04(0.40-4.57)mg/L, B 36.49(17.96-103.60)μg/L, Cr 18.45(8.36-38.28)μg/L, Mn 3.10(1.20-8.64)μg/L,Co 0.02(0.02-1.10)μg/L, Ni 4.82(1.36-15.41)μg/L,As 3.71(1.22-16.35)μg/L, Se 99.17(59.36-145)μg/L, Cd 0.99(0.24-3.54)μg/L, Pb 2.45(0.87-8.41)μg/L。男生血清中十四种元素含量与女生血清中十四种元素含量均无显著性差异。血清铜元素含量与年龄间有显著的负相关性(r=-0.132,P0.05),血清铜元素含量随着儿童年龄增大而逐渐减少,血清镁元素(r=0.114,P0.05)、镉元素(r=0.152,P0.05)含量与年龄间有显著的正相关性,镁元素和镉元素随着年龄的增大而逐渐增大。血清铁、锌、钙、硼、锰、钴、砷、镍、硒、铅和铬含量随年龄变化不明显,与年龄无显著相关性。4.对儿童血清元素含量与BMI值进行相关分析发现,BMI与Cu、Zn呈显著负相关(P0.05),相关系数(r)分别为-0.165、-0.106。5.对儿童血清中元素含量与血压关系进行相关分析,结果显示,血清Cu、Ni和Cr含量与收缩压和舒张压均呈显著负相关,相关系数(r)分别为-0.108、-0.162、-0.183、-0.265、-0.368、-0.426。血清Cd含量与收缩压和舒张压均呈显著正相关,相关系数为0.102、0.166。血清Se与舒张压呈负相关,血清Pb与舒张压呈正相关,相关系数分别为-0.096、0.122。6.对儿童血糖、血脂各指标与血清元素含量进行相关性分析,Fe元素与TC呈显著性负相关(r=-0.186)；Cu元素与LDL-C呈显著性负相关(r=-0.234)；Cr与FBG值、LDL-C均呈显著性负相关(r=-0.326、r=-0.316)；Se与TG、TC、 LDL-C均呈显著性正相关(r=0.117、r=0.117、r=0.301)。7.儿童血清元素含量间的相关性分析发现,血清中Pb水平与Zn、Fe呈显著负相关,相关系数分别为-0.107和-0.022；Pb含量与Cd呈显著正相关；Zn与Cu的含量显著负相关,与Fe的含量显著正相关；Se含量与Pb、Cr和As呈显著负相关。[结论]1.本研究中血清Ca、Mg、Cu、Fe、Zn元素含量通过火焰原子吸收法测定,此方法比较简单,能快速、准确的测定样品且重复性好。血清中B、Mn、Co、 As、Ni、Se、Cd、Pb和Cr元素含量通过碰撞池ICP-MS法测定,该方法精密度高、准确性好。2.平阴县6-12岁儿童血清中十四种元素分布水平：Ca 93.25(35.85-349.56)mg/L, Mg21.23(11.10-34.37)mg/L,Cu0.98(0.47-1.60)mg/L, Fe 1.69(0.64-5.21)mg/L,Zn 1.04(0.40-4.57)mg/L, B 36.49(17.96-103.60)μg/L,Cr 18.45(8.36-38.28)μg/L, Mn 3.10(1.20-8.64)μg/L,Co 0.02(0.02-1.10)μg/L, Ni 4.82(1.36-15.41)μg/L,As 3.71(1.22-16.35)μg/L, Se 99.17(59.36-145.15)μg/L,Cd 0.99(0.24-3.54)μg/L, Pb 2.45(0.87-8.41)μg/L。3.儿童血清中Ca、Mg、Cu、Fe、Zn、B、Mn、Co、As、Ni、Se、Cd、Pb和Cr含量随性别变化不明显。血清中Cu、Mg、Cd与年龄有显著相关性,血清Cu含量随着儿童年龄增大而逐渐减少,血清Mg、Cd元素含量随年龄增大有逐渐增大的趋势。4.儿童血清中Cu元素和Zn元素含量与BMI有显著相关性,随着BMI值的增长Cu、Zn元素含量逐渐降低,因此,适当的提高血清中Cu、Zn元素水平,对于维持正常的身体质量指数有重要意义。5.儿童血清Cu、Ni和Cr元素含量与血压水平有关系,随着血压水平的增高Cu、Ni和Cr元素逐渐减少,可能是高血压的保护因素,血清Cd元素随着血压水平的增高而增加,可能是高血压的危险因素。元素Se和Pb含量分别随着舒张压的增高而减少和增加。因此,降低儿童血清中Cd、Pb的浓度、适当地增大Cu、Ni、Cr和Se的浓度,有利于保持儿童正常的血压水平。6.儿童血清中Cu、Cr元素的含量随着LDL-C的升高而减少,Fe元素随着TC升高而减少,Cr元素随着FBG值增加而减少,Se元素随着TG、TC、LDL-C的升高而升高,因此,Cr元素可能是儿童糖尿病的保护因素,Cu、Cr、Fe元素的不足或缺乏会影响脂质的正常代谢,血清中Se元素的增加可能是儿童血脂异常的危险因素。7.血清各元素间有相互竞争性抑制作用,血清Pb水平随着Zn、Fe含量增加而减少,随着Cd的增加而增加,Zn的含量随着Cu含量的增加而减少,随着Fe含量的增加而增加,Se含量随着Pb、Cr和As含量的增加而减少,因此,维持体内各元素的平衡,对于减少有害元素,增加有益元素对儿童生长发育至关重要。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R446.11

【参考文献】