天津市高水碘地区改水后学龄前儿童碘营养现状调查

2020-04-21 06:29刘捷贾晓敏刘雯迪桑茂诚刘晓潼刘施言桑仲娜
天津医科大学学报 2020年1期
关键词:碘盐饮用水天津市

刘捷,贾晓敏,刘雯迪,桑茂诚,刘晓潼,刘施言,桑仲娜

(天津医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学系,天津市环境营养与人群健康重点实验室,天津300070)

碘是人体的必须微量元素之一,其生理功能主要通过合成的甲状腺激素来实现。学龄前期是儿童生长发育的关键时期,碘对学龄前儿童的大脑神经、智力发育和认知能力至关重要[1-2]。碘缺乏对大脑的损害作用和身体生长发育的影响主要在幼儿、少年及青春前期[3-4]。因此,及时准确地监测学龄前儿童的碘营养现状是特殊人群碘营养监测的重中之重[5]。我国大部分城市基本上属于碘缺乏地区,但由于地貌等原因,在大片碘缺乏地区仍存在着相当多的高碘地区。根据卫生部2012 年的调查结果,中国水源性高碘地区集中分布在北京、天津、河北、山西、内蒙古、江苏、安徽、山东和河南等9 个省、市、自治区[6]。经过多年食盐加碘政策,我国在碘缺乏防治工作上已经取得了卓越的成效,然而,碘过量对学龄前儿童健康的影响也逐渐引起人们的关注。过量的碘摄入可能也是导致甲状腺肿大的原因,而且已有研究证明儿童甲状腺体积增大、甲状腺功能紊乱与碘过量有关[7-8]。

刘洪亮等[9]在2005 年的调查中发现天津市有15 个乡镇存在水源性高碘现象,其后曾强等[10]对天津市饮用水水源性高碘分布特征研究显示,水源性高碘地区主要位于天津市的南部和西南部,呈带状分布特点,其中位于天津市西南部的静海县就属于水源性高碘地区。自2010 年起,天津市按照《全国重点地方病防治规划(2004-2010 年)》的要求,实施了大面积的农村改水工作,使居民饮水碘含量显著降低。然而目前国内尚缺乏对改水后高水碘地区学龄前儿童的碘营养水平的研究,因此,为了解改水后的高水碘地区学龄前儿童的碘营养现状,笔者选取了高水碘改水后的天津市静海县西翟庄乡的部分学龄前儿童进行碘营养现状调查。

1 对象与方法

1.1 研究对象

1.1.1 调查地点 静海县位于天津西南部,改水前全县乡镇地下水水碘中位数为234.7μg/L,其中,西翟庄乡水碘中位数为236.1 μg/L[10],属于水源性高碘地区。静海县已实施改水计划近8 年,笔者前期预调查时采集了多个乡镇集中供水点的饮用水,测定其水碘浓度均在10~100 μg/L 以内。

1.1.2 研究对象 本研究采用随机整群抽样方法,抽取天津市静海县西翟庄乡内的两所幼儿园的学龄前儿童作为研究对象,研究对象纳入条件:(1)年龄在3~6 岁;(2)在当地居住1 年及以上;(3)被调查对象在1 周内未服用任何药物及碘制剂,并且避免碘含量高的饮食。最终纳入107 名学龄前儿童,其中男童61 人,女童46 人。调查团队于2018 年10月-11 月陆续对107 名学龄前儿童进行基本信息收集和样本采集。笔者将本次调查的主要内容及配合事项详细告知了调查对象的家长,并签署了家长知情同意书。本研究也通过了天津医科大学伦理委员会的审查。

1.2 样本的采集

1.2.1 体格测量 由经过培训的调查人员测量所有学龄前儿童的身高和体质量,要求被测者脱鞋并只穿轻薄单衣。身高、体质量测量设备均经规范校验,身高及体质量读数均精确到小数点后1 位,身高和体质量均测量2 次,若两次身高测量差值超0.5 cm、体质量测量差超0.1 kg,则进行第3 次测量,取数值相近两次结果均值作为学龄前儿童的最终身高和体质量。

1.2.2 尿液 采集每位学龄前儿童的随机尿样于5 mL 聚乙烯管中,放置4 ℃冰箱保存,待测。共采集107 份尿样。

1.2.3 饮用水 用5 mL 聚乙烯管分别收集两个幼儿园的自来水及教室饮用水共8 份,另外收集每位调查对象的家庭饮用水于5 mL 聚乙烯管中,放置于4 ℃冰箱保存,待测。共采集115 份水样。

1.2.4 食用盐 分别收集两个幼儿园厨房常用的食用盐以及所有学龄前儿童的家庭食用盐10 g 于自封袋中,常温下保存,待测。共收集109 份盐样。

1.3 样本的测定

1.3.1Z评分评价 体格测量数据根据2006 年WHO 儿童生长标准参照值分别进行年龄别体质量Z评分(WAZ)、年龄别身高Z评分(HAZ)、身高别体质量Z评分(WHZ)计算[11]。WAZ<-2 为低体质量,HAZ<-2 为生长迟缓,WHZ<-2 为消瘦,WAZ>2 为超重,WHZ>2 为肥胖。

1.3.2 碘含量测定 所有调查对象的尿液样本均采用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS,Perkin-Elmer ELAN DRC-e)进行尿碘含量测定,尿碘回收率为93.4%~108.1%。尿碘个体间变异为7.1%。水碘和盐碘含量的测定均采用ICP-MS 法,回收率分别为92.0%~107.7%,94.6%~110.5.%;个体间变异分别为3.3%,4.8%。根据《食品安全国家标准食用盐碘含量》(GB26878-2011),天津市加碘盐平均盐碘含量为30 mg/kg,允许碘含量的波动范围为21~39 mg/kg。

1.4 质量控制 对所有调查人员进行集中培训,讲解采样设备的使用以及相应的注意事项,并进行调查前演练。调查前务必对每一位参与调查的家庭讲解清楚研究内容及配合事项,以获得良好的依从性。采样的容器均经过无碘化处理后再采样,以防受到设备的污染。采用双录入方式进行数据的录入和核对。

1.5 统计学分析 所有回收的调查信息及样本检测数据,经整理核对后,利用Excel 2007 进行数据录入,采用SPSS 20.0 统计软件包进行统计学分析。对于非正态资料,采用中位数、四分位数间距进行描述性分析,采用Spearman 秩相关分析进行相关性检验;对于正态资料,采用±s进行描述性分析,采用两独立样本t检验进行比较;计数资料的统计描述采用百分位数表示。对于不同分组的分布采用χ2检验进行比较。P<0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 调查对象的基本情况 本次调查共纳入两个幼儿园的107 名学龄前儿童,其中男童61 名,女童46 名。经χ2检验,两个幼儿园学龄前儿童性别分布无统计学差异(P>0.05)。经独立样本t检验,两个幼儿园学龄前儿童年龄、身高、体质量、Z评分均无统计学意义(P>0.05)。107 名学龄前儿童年龄均值为(4.5±1.1)岁。平均身高及平均体质量分别为(109.9±8.2)cm 和(18.6±3.8)kg,范围分别为91.0~130.0 cm与13.0~35.6 kg。101 名被调查学龄前儿童的WAZ、HAZ 及WHZ 评分在-2~2 之间,表明生长发育均正常,其中有3 名学龄前儿童属于消瘦,3 名学龄前儿童属于肥胖。见表1。

表1 学龄前儿童基本信息Tab 1 Basic information of preschool children

2.2 调查对象碘盐的食用情况 分别采集了两所幼儿园的厨房常用食盐,盐碘浓度分别为24.1 mg/kg和22.6 mg/kg。107 名学龄前儿童的家庭中有79 户食用加碘食盐,28 户食用非加碘食盐,碘盐覆盖率为73.8%,见表2。79 户家庭碘盐碘浓度范围为20.3~39.9 mg/kg,根据21~39 mg/kg(GB26878-2011)这一合格碘盐浓度范围,有4 份家庭食用盐碘含量不在该范围内,碘盐合格率为94.9%。

2.3 调查对象饮用水碘情况 本次调查共收集了8 份幼儿园饮用水,每个幼儿园各采集4 份,分别来

表2 学龄前儿童家庭碘盐食用情况Tab 2 Consumption of iodized salt in preschool children's households

自教室及厨房。两所幼儿园的饮用水均来自当地集中供水,水碘浓度范围为51.2~65.9 μg/L。收集了107 份家庭饮水,其中有10 名学龄前儿童家庭饮用水为纯净水,其水碘浓度范围为1.1~2.6 μg/L。其余97 名学龄前儿童家庭饮用水为自来水,其水碘浓度范围为51.2~72.4 μg/L。

2.4 调查对象的尿碘水平 调查期间共收集107 份学龄前儿童随机尿样。学龄前儿童的总体UIC 中位数为192 μg/L,变化范围为15~708 μg/L。107 名学龄前儿童中UIC <100 μg/L 的有19 人,占总人数的17.8%;UIC 在100~200 μg/L 的有40 人,占总人数的37.4%;UIC 在200~300 μg/L 的有30 人,占总人数的28.%;其余18 人(16.8%)UIC 在>300 μg/L。见表3。

2.5 学龄前儿童尿碘水平与水碘、盐碘浓度的关系 经Spearman 秩相关分析,盐碘浓度与学龄前儿童的尿碘水平有一定的相关性,且相关性较好(r=0.714,P<0.05)。见图1。

表3 学龄前儿童的尿碘水平Tab 3 The urinary iodine concentrations of preschool children

图1 学龄前儿童尿碘与盐碘相关性分析Fig 1 The relationship between urine iodine and salt iodine in preschool children

3 讨论

天津市地处环渤海地区,为沿海城市之一,虽然海水中碘含量相对较多,但由于天津市绝大部分地区土壤、地下水等环境碘含量较低,仅靠日常饮食获得的碘不足以维持正常碘需要量,因此天津市仍属于碘缺乏地区,并存在一定程度的碘营养缺乏[12]。同时天津又存在一些高水碘地区,如静海县的10 多个乡镇都属于水源性高碘地区,水碘中位数曾高达近300 μg/L[10]。刘洪亮等[9]的调查发现受高水碘危害的人群约达43 万人,占总人口的4.7%,且儿童甲肿率高达7.4%。为了降低高水碘给居民带来的危害,自2010 年起,天津市实施了大规模的农村改水工作。侯常春等[13]对改水干预初期的4 个天津市高水碘乡(镇)的调查发现,改水后当地饮水水碘均降至50 μg/L 以下,达到了改水降碘的目的,改水干预后4 个乡(镇)的部分8~10 岁儿童尿碘水平明显下降,说明改水工作取得了一定的成效。目前对于高水碘地区改水后的特殊人群的碘营养监测仍较少,尤其缺乏对学龄前儿童的碘营养监测。

学龄前儿童生长发育较快,碘消耗较多,因此对碘缺乏比较敏感,严重碘缺乏影响智力发育、体格发育,造成运动、视觉、听觉障碍,最主要表现为甲状腺肿大[14-16]。同时碘过量也会对学龄前儿童有一定的危害[17]。国内外研究均发现高碘摄入与儿童甲状腺疾病有显著的关联,例如甲状腺肿大[18]、甲状腺功能异常[19]等,还可造成一定程度的智力损伤[20]。因此,监测学龄前儿童碘营养,防止碘缺乏或碘过量带来的智力和身体发育障碍,对于提高人口素质至关重要。本研究选取了曾经的高水碘地区静海县西翟庄乡的部分学龄前儿童作为研究对象,以期了解改水干预后的高水碘地区学龄前儿童的碘营养现状。本次调查共纳入了107 名学龄前儿童,测量了纳入对象的身高和体质量,通过Z评分评估,发现大部分学龄前儿童的身高、体质量均在正常范围内,仅有个别学龄前儿童有消瘦和肥胖现象。

尿碘浓度能够反映群体的碘营养水平,是评价人群碘营养状况的良好指标[21]。通过尿碘检测,107 名学龄前儿童的总体尿碘中位数为192 μg/L,较之改水前504.4 μg/L 的儿童尿碘中位数[13]有了明显的下降,也明显低于干预初期334.4 μg/L[13]的尿碘中位数,说明经过多年的改水工作,高水碘地区学龄前儿童的碘营养状况总体处于适宜水平。但是仍有17.8%的学龄前儿童尿碘水平低于100 μg/L,提示仍有一部分学龄前儿童碘营养水平不足;另外有16.82%的学龄前儿童尿碘水平高于300 μg/L,按照WHO/UNICEF/ICCIDD 提出的标准尿碘正常值范围(100~200 μg/L)[22],说明该部分学龄前儿童存在碘过量状态,提示有必要定期监测改水后的高水碘地区学龄前儿童的尿碘水平。

本次调查发现改水后的静海县西翟庄乡当地饮水的水碘范围为51.2~72.4 μg/L,较之改水前的水碘浓度有了明显的下降,基本在适宜水碘范围内(10~100 μg/L)[23]。另外,研究发现改水初期的水碘浓度值在50 μg/L 以下[13],本次调查的水碘浓度稍高于这一数值。因此,应该持续关注改水后的高水碘地区的水碘情况,继续实施先进的改水措施,让高水碘地区水碘浓度持续保持在正常范围内。

2005 年刘洪亮等[9]对天津市可疑高水碘地区的大规模调查发现,由于有关部门对按规定划分的高水碘地区停止碘盐供应,并实行以乡镇为单位进行停用或提供碘盐的干预策略,同时开展健康教育活动让人们了解居住环境为高水碘地区,从而采取有效的健康措施,高水碘地区的合格碘盐食用率仅为58%,远远低于适宜水碘地区的合格碘盐食用率。2010 年,侯常春等[13]对天津市改水干预对水源性高碘致健康影响的效果研究发现,初步改水后的高水碘地区合格碘盐食用率为60.2%,与改水前的合格碘盐食用率基本无明显变化。这可能是由于刚实施改水工作,当地居民暂时还未转变之前对高水碘地区的认知。本次调查发现,静海县西翟庄乡学龄前儿童家庭碘盐食用率为73.8%,虽然较之2005 年和2010 年的调查均有明显上升,但是仍然低于《碘缺乏病消除标准》(GB 16006-2008)中规定的碘盐覆盖率≥95%的要求。侯常春等的研究还发现,在碘盐覆盖率较低的高水碘地区,尿碘水平随水碘的升高而增高,而碘盐覆盖率与尿碘不相关,水碘是影响人群尿碘水平的主要因素。而笔者的研究发现改水后盐碘浓度对学龄前儿童尿碘水平的有一定的影响,这或许提示笔者,高水碘地区改水后仍有必要继续食用加碘食盐,以保证学龄前儿童适宜的碘营养水平。因此,对于改水后的高水碘地区还要继续加强健康教育,普及正确的碘营养知识,对如何科学补碘进行健康宣教,从公共卫生角度营造学龄前儿童健康合理的碘营养水平。

通过本次调查,笔者发现天津市高水碘地区改水后学龄前儿童碘营养水平总体处于适宜水平,还应继续对改水后的高水碘地区加强健康宣教,指导他们科学补碘,以保障学龄前儿童适宜的碘营养水平。

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