尼日利亚伊洛林母婴维生素D梯度研究:一项比较横断面调查

《Maternal Health, Neonatology and Perinatology》:Maternal–neonatal vitamin D gradient at birth in Ilorin, Nigeria: a comparative cross-sectional study

【字体: 时间:2026年06月10日 来源:Maternal Health, Neonatology and Perinatology

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  维生素D作为一种多功能激素,日益受到重视,其参与胎盘钙转运、调节母体免疫并影响胎儿骨骼发育。近期综述指出,妊娠期低25-羟基维生素D(25-hydroxyvitamin D, 25(OH)D)水平(<50 nmol·L-1)可使子痫前期和

  
维生素D作为一种多功能激素,日益受到重视,其参与胎盘钙转运、调节母体免疫并影响胎儿骨骼发育。近期综述指出,妊娠期低25-羟基维生素D(25-hydroxyvitamin D, 25(OH)D)水平(<50 nmol·L-1)可使子痫前期和妊娠期糖尿病的发生风险增加一倍,且与早产及低出生体重相关,而补充维生素D可降低上述多种风险。妊娠期母体发生显著的生理变化,包括维生素D的代谢需求改变,导致维生素D不足与缺乏风险增加。妊娠期维生素D缺乏是全球普遍问题,发生率因国家而异,介于5%至90%之间。这促使研究人员呼吁在妊娠期常规评估并补充维生素D,但关于保证新生儿充足状态的 serum 阈值尚未达成共识。

母体维生素D主要以与维生素D结合蛋白(vitamin-D-binding protein, DBP)结合的25(OH)D形式循环。在胎盘,滋养层细胞通过受体摄取25(OH)D,后者可在局部经CYP27B1酶激活转化为1,25-二羟基维生素D(1,25-dihydroxyvitamin D),或经CYP24A1酶代谢分解。部分母体25(OH)D跨入胎儿循环,支持骨骼矿化、免疫发育及钙稳态。

新生儿出生时的维生素D状态取决于妊娠期的胎盘转运,因此脐血浓度虽能反映但通常不等于母体水平。2022年一项纳入30余队列的系统综述估计,母婴25(OH)D的汇总相关系数r≈0.70,且脐血25(OH)D通常较母体浓度低10%-30%,这种持续的差距现被称为"母体-新生儿维生素D梯度"(maternal–neonatal vitamin D gradient)。明确不同人群中该梯度的大小具有重要临床意义:若新生儿水平系统性低于母体,则孕妇的补充目标需设定得足够高以保障新生儿。 unfortunately,来自撒哈拉以南非洲的数据稀少,但提示尽管全年紫外线暴露充足,仍可能存在显著梯度。

在尼日利亚南部的拉各斯,仅4.8%的母亲维生素D缺乏(<50 nmol·L-1),但29.5%的新生儿达到缺乏标准,暗示显著的25(OH)D胎盘损耗。在约翰内斯堡分娩的南非黑人女性中,脐血平均浓度约为母体值的80%(41.9±21.0 vs. 57.0±29.7 nmol·L-1)。这些发现挑战了"充足日照即可保证新生儿充足"的假设,并引发关于母体-胎盘界面维生素D转运效率的质疑。

尼日利亚中北部地区具有独特的文化习俗、饮食模式及半赤道纬度,此前尚未被研究。了解该地区的母婴梯度可为特定情境下的补充政策提供依据,尤其针对日照充足地区的高黑色素人群,这些地区常认为无需普遍进行产前补充。本研究旨在量化尼日利亚中北部伊洛林母婴维生素D的绝对梯度(ng·mL-1)和相对梯度(母体/脐血比值),以指导循证的产前维生素D补充策略。
该研究发表于《Maternal Health, Neonatology and Perinatology》,旨在探讨尼日利亚中北部半赤道地区母婴维生素D梯度的特征及其临床意义。研究背景建立于以下关键问题:尽管维生素D在妊娠期具有支持胎盘钙转运、调节母体免疫和促进胎儿骨骼发育的多效性作用,且低25(OH)D水平与子痫前期、妊娠期糖尿病、早产及低出生体重等不良结局密切相关,但关于撒哈拉以南非洲地区母婴维生素D梯度的研究数据极为匮乏。现有证据表明,即使在日照充足的低纬度地区,高黑色素人群仍面临显著的维生素D不足风险,且母体充足状态并不能可靠预测新生儿状态,这使得制定针对性的产前补充策略成为必要。

研究人员在尼日利亚中北部伊洛林市的伊洛林大学教学医院开展了一项比较横断面研究。该地区位于北纬8.3度,属于半赤道气候。研究采用分层抽样结合最优分配法,依据产房月度分娩数据招募母婴配对样本。最终纳入92对健康的母婴配对,样本量基于既往人群中维生素D缺乏率估算(新生儿46%、孕妇33%),设定95%置信水平和80%检验效能,计算需76对,考虑10%失访率后目标为84对,实际完成92对。

研究的主要技术方法包括:采集配对样本,即分娩时同时采集母体肘前静脉血2 mL和脐静脉血2 mL;采用Calbiotech? ELISA试剂盒定量检测总25(OH)D,该法可同时检测25(OH)D?和25(OH)D?,检测灵敏度为2.0 ng·mL-1,批内和批间变异系数分别为6.4%和8.1%,并通过Bio-Rad三水平质控品及维生素D外部质量评估方案进行质控;依据内分泌学会标准进行状态分类:缺乏(<20 ng·mL-1)、不足(20-29 ng·mL-1)和充足(≥30 ng·mL-1);统计分析采用配对t检验分析母婴差异,Pearson相关分析评估关联性,McNemar χ2检验分析状态分类的一致性,单因素方差分析(ANOVA)比较不同胎龄组脐血水平,并以Bonferroni法进行事后检验。

研究结果部分,研究人员从四个维度展开分析:

"Participant flow and baseline characteristics":在12个月招募期内,92对 consenting 母婴配对满足纳入标准并提供完整样本。母体平均年龄29.73±5.46岁,平均分娩孕周36.89±3.45周。

"Maternal and neonatal 25-hydroxy-vitamin D concentrations":母体25(OH)D水平中位数为28.89 ng/mL(四分位距:21.80-32.70),新生儿为24.00 ng/mL(四分位距:17.00-32.00);均值分别为28.54±11.01 ng/mL和24.85±9.28 ng/mL。配对t检验显示差异具有统计学意义(t=2.46,p=0.015),绝对梯度为3.69 ng/mL(95%置信区间:1.0-6.4),母体/脐血比值为1.20±0.29。两者呈正相关(Pearson r=0.498,p<0.001),表明存在约3.7 ng/mL的显著母婴差距(比值≈1.2:1)。

"Prevalence of vitamin D sufficiency, insufficiency and deficiency in mothers and neonates":母体中不足者占52.2%(48例),新生儿中占65.2%(60例);充足者母体占45.7%(42例),新生儿占32.6%(30例);缺乏者在两组均罕见(各2.2%,各2例)。McNemar检验显示状态分布存在显著失衡(χ2=8.97,p=0.003),即母体充足而新生儿不足的配对数远多于反向情况,提示母体充足状态不能保证新生儿充足。

"Cord-blood 25(OH)D by gestational age":早期早产儿(28-<32周)脐血25(OH)D均值最高(29.33±8.98 ng/mL),其次为足月儿(24.35±9.24 ng/mL),晚期早产儿(32-<37周)最低(23.47±9.21 ng/mL),但ANOVA显示总体差异无统计学意义(F=1.69,p=0.19)。

讨论部分,研究人员首先确认本研究数据证实了出生时存在一致但适度的母婴维生素D梯度,母体/脐血比值约为1.2。97%的配对显示母体值高于新生儿值,且两者仍保持正相关。与罕见的确切缺乏不同,超过半数母体和近三分之二新生儿处于维生素D不足状态,凸显了大规模的"灰色地带"亚理想状态。显著的McNemarjan imbalance提示母体充足状态可能无法转化为新生儿充足状态。

研究人员将该梯度与撒哈拉以南非洲其他两个队列进行比较:拉各斯研究中母体缺乏率仅4.8%而新生儿缺乏率达29.5%,暗示尽管纬度相似但存在更大的绝对下降;约翰内斯 南非研究中脐血均值约为母体的80%,与本研究比值几乎一致。这些非洲数据集共同表明,全年充足的日照并不能消除母婴梯度,深色皮肤表型、文化着装规范及有限的产前补充可能共同扩大该梯度。全球范围而言,纳入95项研究的系统综述发现母婴25(OH)D相关普均为阳性,但新生儿水平持续低于母体10%-30%,本研究处于国际范围内。

研究人员注意到一个意外发现:极早产儿(28-31周)表现出最高的脐血25(OH)D浓度,而随孕周增加水平逐渐下降。这种胎龄与新生儿维生素D的负相关关系在斯堪的纳维亚和亚洲队列中也有报道,可能机制包括:早期妊娠 preferential placental transfer、晚期妊娠新生儿血容量扩张导致的25(OH)D血液稀释,或快速生长晚期新生儿利用加速。本数据无法判定具体机制,但研究人员 caution against 假设早产必然带来更好或更差的维生素D状态。

关于胎盘转运机制,25(OH)D通过 megalin-cubilin-D结合蛋白内吞作用进行转运。近期体外灌注实验显示胎盘 actively metabolizes 25(OH)D,将其部分转化为24,25-二羟基维生素D和1,25-二羟基维生素D,从而减少到达新生儿的量。灌注的人胎盘暴露于25(OH)D后迅速上调 megalin和CYP24A1基因,将部分25(OH)D转入局部代谢,限制新生儿输送。高母体黑色素含量和有限紫外线B暴露,尤其是不暴露或 hijab-wearing women,限制皮肤维生素D合成。维生素D结合蛋白基因及胎盘羟化酶如CYP27B1和CYP24A1的基因多态性也被证实可调节母体向新生儿维生素D转运的效率。

研究人员基于18%的相对差距建模,推测孕妇可能需要达到≥36 ng·mL-1的血清目标才能保障新生儿≥30 ng·mL-1,这与近期荟萃分析报告一致,即产前维生素D补充>400 IU·day-1可改善出生体重、孤独症谱系障碍、注意缺陷多动障碍,并降低子痫前期、妊娠期糖尿病等不良结局。根据世界卫生组织维生素D补充指南,目前不推荐对所有孕妇进行常规口服维生素D补充,因为获益证据的质量和一致性仍较低;该指南鼓励情境特异性研究以明确剂量和目标人群。

研究人员从本研究中观察到,尽管母体通常充足,仍有三分之二新生儿处于不足状态。这一发现支持在高黑色素、低纬度地区重新审视国家指南的必要性。在高黑色素、日照充足的人群如伊洛林,新生儿不足的高发生率值得重新评估 local 补充阈值,而非采用单一的全球政策。

研究人员提出务实的 interim 策略可包括即时检验:德国一项验证研究显示i-CHECK?设备对检测25(OH)D<50 nmol·L-1的敏感性和特异性分别为88%和85%,可在实验室基础设施有限地区实现剂量量身定制的产前补充。

未来多中心研究应纳入妊娠期连续测量以明确胎盘转运的时间动态,并检测维生素D结合蛋白和胎盘羟化酶的基因多态性。同时有必要在深色皮肤的非洲人群中开展随机试验,比较高剂量与当前标准剂量的产前补充,以新生儿充足作为主要终点。

本研究的优势包括:使用配对母婴样本在同一实验室检测并实施严格质量控制,减少批间变异;跨季节招募以减少季节性紫外线通量混杂。局限性包括:单中心设计可能限制结果推广至半城市尼日利亚中北部以外;膳食摄入和补充剂使用为自我报告且未进行生化定量;未检测维生素D结合蛋白或游离25(OH)D,而证据表明后者更能准确反映胎盘转运的生物利用度;横断面性质无法就日照暴露或其他决定因素进行因果推断。

研究结论部分翻译如下:总之,在半赤道的伊洛林,母体与新生儿维生素D水平之间存在适度但临床有意义的差异,导致约三分之二的新生儿在出生时维生素D不足。研究结果表明,当前产前补充阈值对于高黑色素人群可能过低,母体血清25(OH)D水平可能需要超过35 ng·mL-1才能保证新生儿充足。
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