2010年11月2日
The Important Role of Dietary Calcium Intervention in the Practice of the Nutrition for Pregnancy
張喆慶 蘇宜香
(中山大學(xué)公共衛生學(xué)院營(yíng)養系,廣州510080)
鈣是人體必需的微量元素,約占體重的2%。其中,有99%的鈣元素以羥基磷酸鈣的形式儲存在骨骼和 牙齒當中。值得注意的是,骨骼和牙齒中儲存的鈣,總是通過(guò)破骨細胞的骨吸收和成骨細胞的骨形成、各種相關(guān)激素及細胞因子的共同作用使骨吸收與骨形成偶聯(lián), 從而維持骨鈣和血鈣的動(dòng)態(tài)平衡及相對穩定;其余1%的鈣元素則以游離的或結合的離子狀態(tài)存在在軟組織、細胞外液及血液中,統稱(chēng)為混溶鈣池。鈣元素對人體的 生理生化功能起著(zhù)至關(guān)重要的作用。對于妊娠婦女來(lái)講,一方面由于胎兒生長(cháng)發(fā)育的需求以及為保證母親骨骼健康,對鈣的需要較普通人群增高,并且這種需求隨著(zhù) 孕期的延續不斷增加;另一方面孕期鈣代謝方式的變化導致這種改變成為某些疾病的誘因,而相關(guān)的大量研究表明保證足夠鈣攝入在孕期營(yíng)養中是非常必要的。
1 孕期鈣營(yíng)養狀況評價(jià)
妊娠期的婦女不僅僅要維持自身的鈣平衡,并且還要滿(mǎn)足胎兒骨骼生長(cháng)發(fā)育所需求的鈣,而這種需求隨著(zhù)
孕周的增加呈現遞增趨勢。從母親孕20周到孕33周,胎兒鈣的沉積速率也從50mg/d增加到330mg/d,孕期后3個(gè)月平均速率約為200mg/d,
新生兒鈣體內沉積總量約為30g[1-3]。研究指出,孕婦主要通過(guò)3種代謝途徑的改變來(lái)滿(mǎn)足鈣元素的需求,即腸道鈣吸收的增加[4,6],破骨細胞溶骨
作用增強[12、13]以及尿排泄鈣減少[5,6]。因此,從理論上講妊娠期鈣元素需求的增加應伴隨有孕期鈣元素攝入的增加,否則母親體內的鈣將可能處于
負平衡當中,即骨吸收大于骨形成,導致產(chǎn)后骨密度降低,進(jìn)而影響母親甚至嬰兒的骨骼健康。
目前衡量骨健康程度最常用的指標有骨密度(bone
mineral density,BMD)和骨礦物質(zhì)含量(bone mineral
content,BMC)。雙能X線(xiàn)骨礦儀是目前應用最廣泛也是最精確反映骨密度大小的設備。然而由于妊娠期間射線(xiàn)檢查應用的限制,用各種骨計量學(xué)方法來(lái)
顯示妊娠對骨密度影響的研究不是很多,其中多數研究是采用前瞻性方法,觀(guān)察比較孕前及產(chǎn)后骨密度或骨量。Olausson等[7]以34位英國孕婦作為研
究對象,用雙能X線(xiàn)(DXA)檢測對象產(chǎn)前以及產(chǎn)后2周骨密度并進(jìn)行并對比分析,發(fā)現妊娠可使孕婦全身、腰椎以及髖骨骨皮質(zhì)面積校正后骨礦含量
(BAadjusted
BMC)較非孕對照組分別降低1.70±0.25%,3.03±0.72%,1.87±0.60%。HolmbergMarttila等[8]追蹤隨訪(fǎng)
了5名婦女妊娠前后的骨密度,結果表明妊娠使腰椎骨密度降低了3%。More[9]的研究發(fā)現,38名孕婦腰椎、橈骨1/3處以及橈骨遠端骨密度在妊娠前
后都有顯著(zhù)性減少。Javaid等[10]利用定量超聲骨測量技術(shù)測定了英國307名孕婦孕前及產(chǎn)后的骨量變化,顯示反映骨量大小的兩個(gè)參數即寬帶超聲衰
減(BUA)和聲速(SOS)都顯著(zhù)減低。也有部分研究提出妊娠對孕婦的骨密度影響不顯著(zhù),如Sowers[11]利用雙光子吸收法測定并分析了32名白
種婦女妊娠前后股骨骨密度,認為胎兒對鈣的額外需求對母親股骨骨密度影響不大。上述研究結果的差異可歸因于樣本量、鈣攝入量、體力活動(dòng)、測定方法和部位等
諸多混雜因素的差異。
基于妊娠這個(gè)特殊時(shí)期對精確的骨骼密度計量技術(shù)(雙能X-線(xiàn))應用的限制,用骨代謝指標來(lái)描述此時(shí)期骨骼代謝變化水平也
成為較為常用的方法。其中代表骨形成狀況的指標有骨堿性磷酸酶,血骨鈣素以及尿Ⅰ型前膠原羧基端前肽等;而尿工型膠原交聯(lián)氨基末端肽、脫氧吡啶交聯(lián)以及空
腹尿鈣/尿肌酐則為反應骨吸收情況的常用指標。關(guān)于妊娠期骨骼代謝狀況的多項研究都發(fā)現上述指標測定值均有增加,但比較而言,骨吸收指標測定值的增加程度
要明顯大于骨形成指標測定值[12,13],提示了孕期婦女的骨礦平衡處于負平衡,這一負平衡狀態(tài)也顯示了,孕期鈣攝入量與需要量之間的負平衡狀態(tài)。
由于缺乏足夠的較長(cháng)期育齡婦女骨密度和骨礦量的追蹤研究,妊娠過(guò)程對婦女骨密度或骨量影響的長(cháng)期效應尚不明確,有學(xué)者提出妊娠可使婦女在絕經(jīng)后發(fā)生骨質(zhì)
疏松的風(fēng)險增加[14],但也有學(xué)者持相反的觀(guān)點(diǎn)[15],其主要依據是,孕婦在產(chǎn)后骨密度可恢復至產(chǎn)前的水平甚至會(huì )比產(chǎn)前更高。即使如此,孕婦在產(chǎn)后骨
密度的恢復可能受到哺乳時(shí)間、妊娠年齡、產(chǎn)后鈣營(yíng)養狀況以及身體活動(dòng)等多種因素有關(guān)。我們可以肯定的是,孕期鈣元素的需求是增加的,如果母親不能從外界攝
取足夠的鈣來(lái)滿(mǎn)足自身營(yíng)養及胎兒生長(cháng)發(fā)育需求,那么妊娠期間額外增加的鈣需求只能通過(guò)動(dòng)員母體骨鈣來(lái)滿(mǎn)足。因此,孕婦可能出現腰酸、腿抽筋等臨床癥狀,胎
兒發(fā)生畸形的概率也會(huì )因此增大[16]。所以孕期充足鈣攝入對母親和胎兒的骨質(zhì)健康是非常重要的。
2 孕期鈣干預對骨健康影響及適宜攝入量的研究
孕期鈣干預對孕婦及嬰兒骨質(zhì)健康的影響目前在國內外都有報道。有研究指出[17,18],孕期補充
一定量的鈣可降低骨轉換,從而防止過(guò)多的鈣元素從母體的骨骼中溶出,保護母親的骨質(zhì)健康。關(guān)于妊娠期補鈣與骨密度變化相關(guān)性的研究也指出補鈣可預防孕婦骨
質(zhì)減少,甚至可促進(jìn)骨質(zhì)沉積,增強母嬰骨密度。然而并不是鈣補得越多越好,因為過(guò)量的鈣在腸道影響鐵的吸收,更可引起鈣鹽在食物殘渣中的沉積而導致便秘,
即使有些鈣被吸收也增加腎臟的負擔。那么,妊娠期婦女究竟補充多少鈣即可滿(mǎn)足需求,也能很好地促進(jìn)母嬰的骨質(zhì)健康呢?
AvendanoBadillo等[17]以墨西哥市206名孕婦為對象,以鈣攝入量與Ⅰ型膠原氨基端肽水平的相關(guān)性為觀(guān)察指標,結果發(fā)現鈣攝入水平在
1000mg/d左右、且鈣主要來(lái)源于奶制品的婦女Ⅰ型膠原氨基端肽水平要明顯低于鈣攝入水平較低的婦女,顯示,高膳食鈣可降低骨吸收。Raman等
[19]對87名膳食鈣攝入處于低水平的孕婦從孕20周開(kāi)始到產(chǎn)后進(jìn)行不同劑量的鈣補充,結果發(fā)現,補充600mg/d鈣的高劑量組母親骨密度有增加趨
勢,與對照組比較,補鈣300mg/d、600mg/d組新生兒骨密度顯著(zhù)增加。蘇宜香等[20]以牛奶合并碳酸鈣的方式在孕末期對36位中國孕中期婦女
補鈣,結果顯示補充牛奶合并碳酸鈣(總鈣含量約為950mg/d)的實(shí)驗組較對照組全身及腰椎骨密度顯著(zhù)增加,相關(guān)骨代謝指標又顯示補鈣還可降低骨吸收。
Koo等[21]給孕末期婦女補充2g/d的鈣,發(fā)現可增加胎兒的骨骼礦化程度,但這種結果僅出現于鈣攝入低的人群;Chan等[22]將72名青少年妊
娠婦女隨機分為3組,對照組,鈣強化橙汁組及牛奶組,后兩組從孕18周開(kāi)始補充鈣含量約為1200mg/d的橙汁或者牛奶,結果顯示第三組母親的維生素
D、葉酸水平以及新生兒的出生體重以及骨骼礦化程度要顯著(zhù)高于對照組。FAO/WHO建議的孕期膳食鈣推薦攝入量為1200mg/d[23],美國食物營(yíng)
養委員會(huì )1997年推薦的孕末期婦女膳食鈣攝入量為1100~1300mg/d[24]。
蘇宜香等[25-32]開(kāi)展了中國孕期婦女鈣攝入量
的系列研究,結果顯示,在中國居民傳統膳食模式下,鈣攝入與骨密度呈良好的正相關(guān)。該系列研究以低、中、高三種鈣水平分別干預妊娠大鼠和孕中期婦女,追蹤
至產(chǎn)后,期間進(jìn)行鈣代謝試驗、骨代謝相關(guān)生化指標檢測、母體及子代體格發(fā)育監測、分娩后骨鈣和骨密度測定。動(dòng)物實(shí)驗結果表明妊娠狀態(tài)下低鈣攝入時(shí),機體通
過(guò)增加攝食量,調節腸道和腎臟的功能,減少鈣的排出,使鈣的吸收率增加,骨鈣含量與大鼠鈣攝入量和機體鈣貯留量均顯著(zhù)正相關(guān),母體股骨鈣含量依賴(lài)充足的鈣
供給。人體實(shí)驗與動(dòng)物實(shí)驗的結果一致,鈣代謝實(shí)驗發(fā)現傳統膳食組(鈣攝入量為478.5±139.7mg/d),鈣吸收率高達74.68%,膳食鈣干預組
(鈣攝入量為823.9±82.0mg/d)鈣吸收率顯著(zhù)低于傳統膳食組,膳食加鈣劑聯(lián)合干預組(鈣攝入量達到1274.6±147.8mg/d)吸收率
極顯著(zhù)低于傳統膳食組和膳食鈣干預組,而膳食加鈣劑聯(lián)合干預組鈣儲留顯著(zhù)高于其他兩組,與同齡非孕婦女相比,傳統膳食組腰椎各部位骨密度平均下降
14.86%,而膳食加鈣劑聯(lián)合干預時(shí)鈣攝入量達1274.6±147.8mg/d可維持骨密度至同齡非孕婦女同等水平,該系列研究得出的孕期鈣的適宜攝
入量為1274.6±147.8mg/d。
有鑒于此,我國營(yíng)養學(xué)會(huì )建議妊娠期婦女膳食鈣每日適宜攝入量為孕早期800mg/d,孕中期
1000mg/d,孕晚期1200mg/d。而賴(lài)建強等[33]在2002年對我國孕期婦女營(yíng)養與健康狀況調查中指出,我國孕婦每日鈣攝入量平均在
400~600mg之間,農村婦女更低。因此改善孕期鈣營(yíng)養狀況顯得十分必要。
3 孕期鈣干預與妊娠高血壓綜合征的防治
妊娠高血壓綜合征(簡(jiǎn)稱(chēng)妊高征)是妊娠期特有的疾病,臨床主要表現為高血壓、水腫、蛋白尿,如不進(jìn)
行有效控制可出現昏迷及抽搐等子癇癥狀,嚴重影響母嬰健康,是導致孕產(chǎn)婦和圍生兒死亡率增高的主要原因[34,35]。其發(fā)病因素與子宮胎盤(pán)缺血、免疫和
神經(jīng)內分泌改變有關(guān),而鈣代謝紊亂也被認為是妊高癥發(fā)生發(fā)展因素之一,缺鈣與妊高征具有相關(guān)性[36,37]。缺鈣導致妊高癥的機制可能是機體在血鈣較低
的情況下可刺激甲狀旁腺素的產(chǎn)生,此激素分泌過(guò)多可激活細胞膜上腺苷酸環(huán)化酶形成環(huán)-磷酸腺苷,進(jìn)而刺激細胞內線(xiàn)粒體庫釋放鈣離子入胞漿,導致細胞內鈣離
子水平增高[38,39]。眾所周知,細胞內鈣離子在維持血管緊張度和平滑肌收縮中起著(zhù)重要的作用,細胞內鈣離子水平增高將會(huì )引起血管平滑肌機械性收縮從
而使血壓升高。用鈣離子拮抗劑如硝苯吡啶治療妊高征取得了較好療效,進(jìn)一步證明了以上觀(guān)點(diǎn)。
妊娠期補鈣可降低孕婦血壓,預防先兆子癇的發(fā)生已
經(jīng)在很多研究中得到證實(shí)[40-42]。所謂先兆子癇,即在孕20周以后出現血壓≥140/90mmg,尿蛋白陽(yáng)性,可伴有上腹不適、頭痛等癥狀。
Knight等[41]以血壓正常及高血壓的孕婦為研究對象,為其補充長(cháng)達20周1000mg/d的鈣劑并監測血壓變化,結果發(fā)現鈣攝入與血壓之間呈顯著(zhù)
的負相關(guān)。世界衛生組織一項隨機對照、雙盲實(shí)驗中以鈣攝入水平較低(<600mg/d)的孕婦為研究對象,實(shí)驗組每日補充1.5g鈣,對照組補充等劑量的
安慰劑,結果顯示盡管實(shí)驗組較對照組先兆子癇的發(fā)病率并無(wú)明顯降低但是確顯著(zhù)減少了母嬰死亡率[43]。Ritchie等[44]也支持這種結論,并指出
對于高危人群如青春期孕婦、鈣攝入不足及妊高征高發(fā)病率的孕婦來(lái)講,補鈣是大有益處。然而,Levin等[45]的研究結果顯示,每日補充2g鈣的實(shí)驗組
先兆子癇的發(fā)病率為6.9%,安慰劑組為7.3%,兩組差異不具有統計學(xué)意義,顯示補鈣與先兆子癇的發(fā)病率無(wú)明顯的相關(guān)關(guān)系。
另有研究發(fā)現,
妊娠期補鈣可降低下一代患高血壓的幾率,Gillman等[46]瞻性隊列研究中追蹤觀(guān)察了936名6個(gè)月大的嬰兒,結果顯示母親在孕中期補鈣可降低嬰兒
的血壓。McGarvey等[47]報道母親孕期補鈣與嬰兒6個(gè)月及1歲時(shí)收縮壓之間的相關(guān)系數分別為-0.18和-0.22。Bergel等[48]對
幾項關(guān)于母親補鈣與孩子血壓之間相關(guān)性的研究進(jìn)行了綜合評價(jià)后指出,母親在孕期補鈣可能會(huì )預防孩子患高血壓的危險,且這種方式既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟。在
Bakker等[49]的研究中雖然沒(méi)有發(fā)現母親孕中期補鈣與幼兒3歲時(shí)的血壓的相關(guān)關(guān)系,但結果仍然可以看出母親每補500mg/d鈣,孩子3歲時(shí)的收
縮壓就可降低0.1mmHg。總之,雖然補鈣與妊娠高血壓或者先兆子癇以及下一代血壓之間的相關(guān)性還需要大量研究更進(jìn)一步證實(shí),但是從目前的結論來(lái)看,孕
期補充適量鈣對血壓的降低還是有一定作用的,而對于那些膳食鈣攝入較低、鈉敏感個(gè)體或者已經(jīng)發(fā)現有妊娠高血壓的孕婦,妊娠期補鈣更重要。
4 孕期鈣干預與母嬰鉛暴露的預防及其他效應
妊娠期骨代謝水平的增高可使沉積在骨骼中的鉛元素溶出,從而使母嬰尤其是胎兒暴露于鉛元素的風(fēng)險增
大,影響胎兒的生長(cháng)發(fā)育[50-52]。而補鈣可抑制骨骼代謝,使血鉛含量降低,防止鉛元素危害胎兒成長(cháng)和母親健康。Ettinger等[53]進(jìn)行了一
項隨機雙盲對照研究,研究對象為2001至2003年招募的居住于墨西哥市的670名孕婦,實(shí)驗組在整個(gè)孕期給予600mg/d的鈣劑,對照組則給予安慰
劑,并檢測干預前后血鉛、鈣攝入量等相關(guān)指標,結果發(fā)現實(shí)驗組孕婦其體內血鉛明顯低于對照組。同樣,Farias等[54]也研究了不同社會(huì )經(jīng)濟地位的孕
婦其血鉛水平,結果顯示經(jīng)濟條件較好的孕婦血鉛水平要顯著(zhù)低于經(jīng)濟情況較差者,進(jìn)一步分析發(fā)現,存在這種差異的主要原因是社會(huì )經(jīng)濟條件較高者會(huì )經(jīng)常攝入牛
奶等含鈣量較高的食物。
妊娠期間鉛暴露對孕婦以及胎兒的危害主要有自發(fā)性流產(chǎn)、宮內死胎、早產(chǎn)兒以及新生兒死亡[55],從長(cháng)期效應來(lái)看,胎
兒鉛暴露還可影響其智力行為發(fā)育。有趣的是,Rothenberg等[57]學(xué)者還指出母親的鉛暴露史還與孕期的血壓升高具有相關(guān)性,血鉛是妊高癥誘發(fā)因
素之一,Yazbeck等[58]的研究也有類(lèi)似的結果。而補鈣在降低骨骼代謝水平的同時(shí)也減少了骨骼中沉積的鉛元素的溶出,進(jìn)而保護母親及胎兒暴露于
鉛。盡管還有一些研究認為補鈣對血鉛的降低程度并不明顯[56],但是補鈣不論是對骨骼保護還是降低骨骼來(lái)源的鉛元素肯定是有益無(wú)害的,尤其是針對一些長(cháng)
期職業(yè)性鉛暴露或者處于環(huán)境鉛水平較高且鈣攝入較低的女性,在懷孕期間更應重視鈣元素的補充。
國內的大量研究指出分娩前補鈣可減少剖腹產(chǎn)產(chǎn)婦
的產(chǎn)后出血量,減少產(chǎn)后出血的發(fā)生率[59-61],王錫梅等[62]測定了135例平產(chǎn)產(chǎn)婦靜脈血鈣濃度及其產(chǎn)后2h陰道出血量,結果顯示低血鈣產(chǎn)婦產(chǎn)
后2h內陰道出血量及產(chǎn)后出血發(fā)生率顯著(zhù)高于正常鈣組產(chǎn)婦,強調孕期正常血鈣水平是預防產(chǎn)后出血的重要手段。
盡管,由于孕期的特殊生理狀況限
制了鈣營(yíng)養研究技術(shù)及鈣營(yíng)養狀況評價(jià)方法的使用,使孕期鈣需要量的研究一直處于爭論之中,但鈣在孕期營(yíng)養中的地位是不可小覷的,綜合評價(jià)孕期增加膳食鈣攝
入是有益而必需的。特別是對于因膳食結構限制,鈣攝入一直處于低水平的我國孕婦,更應該進(jìn)行綜合的鈣營(yíng)養干預,包括提倡孕期增加富鈣食物奶的攝入量或適量
補充鈣劑。
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