秦智慧 施帅 吴春凤 孙敬霞
【摘要】 硒是一种人类必不可少的微量元素,也是谷胱甘肽过氧化酶的活性中心,可起到重要的抗氧化作用。硒含量降低存在于多种妊娠相关并发症,如流产、子痫前期、早产等,也可以对胎儿造成神经及免疫系统的损害。子痫前期孕妇血清、血浆中硒的浓度较正常妊娠孕妇偏低,孕妇体内硒的水平与子痫前期发生率相关,低硒状态可以增加子痫前期患病风险,对血硒浓度较低的孕妇给予硒补充剂可能降低子痫前期的发病风险。
【关键词】 微量元素; 硒蛋白; 子痫前期; 缺硒
硒元素是人体必不可少的元素之一。机体内硒90%~95%从有机硒中吸收,从无机物中吸收的硒极低。当食物中富含低分子蛋白质、维生素(主要为维生素A、C、E)时,其生物利用度增加,反之饮食中重金属如镉、铅、砷、汞等浓度增加时,生物利用度降低[1]。硒可通过呼吸、排尿排出体外,摄入量增加,排泄量增大,反之亦然。人体内的硒多以有机形式储存在肝、肌肉、肾、血浆及其他组织内,可通过测定血液(全血、红细胞、血清、血浆)、尿液、指甲和头发中硒的含量了解人体内硒的营养状态。谷胱甘肽过氧化酶(glutathione peroxidase,GPx)也是机体硒的一种调节储存形式,当机体需要硒时,GPx可分解释放出硒,测定血液或其成分中GPx活性是反映硒的生物学营养状况的最有用的指标[2]。血清、血浆可以反映短期内硒的状态,饮食对红细胞GPx作用时间持续100~120 d。测定红细胞GPx活性不能反映硒的瞬时变化情况,但可以反映较长时间的营养情况[3]。红细胞硒水平更能反映所摄入硒的不同形式而非所摄入硒的量,不补硒和补亚硒酸钠者红细胞硒含量无差异,而补充硒蛋氨酸者红细胞硒含量显著增高。在硒的补充干预实验中,血中任一成分的GPx活性增加都反映机体尚存在着硒缺乏[2]。
GPx是机体抗氧化防御系统重要的组成部分,可还原脂质过氧化物,防止体内脂质过氧化物丙二醛及自由基对细胞的损伤,保护生物膜的完整性,参与体液免疫和细胞免疫,对生殖健康十分重要。人体内有8种GPx(GPx1-GPx8),其中有5种(GPx1-GPx4,GPx6)是硒蛋白[4],其活力大小可以反映机体硒水平。此外,人体内还有多种硒蛋白(如TR1、TR2、TR3、Sel P、Sel R和Sel W等)。硒含量降低存在于多种妊娠相关并发症,如复发性流产、早产、子痫前期、胎儿生长受限、妊娠期糖尿病、妊娠期胆汁淤积症等[5-6]。因此,研究硒水平对生殖健康的影响有重要意义。
多达10%的女性在妊娠期间受到高血压的影响,2%~5%病情会进一步发展出现蛋白尿,引发更严重的高血压状态,即子痫前期[7-8]。子痫前期的病因及发病机制可能与遗传、免疫、胎盘缺血缺氧、内皮功能紊乱等因素有关,迄今为止仍未完全阐明[9]。子痫前期除可造成孕产妇多器官功能受损以及多种不良的妊娠结局外,该孕妇日后发展为高血压、中风、缺血性心脏病等疾病的风险增加[10-11],其女儿在妊娠期罹患相同并发症的风险性提高[12]。
流行病学研究显示,孕妇体内硒的水平与子痫前期的发病相关。低硒状态可以增加子痫前期患病风险[4],这种关系已在45个国家被发现[13]。孕妇血硒浓度的检测结果曾存在争议,在过去的研究中大部分研究认为子痫前期孕妇血清、血浆中硒的浓度较正常妊娠孕妇偏低[14-16],也有部分人认为无差异[17],甚至升高[18]。
GPx是最主要的具有抗氧化作用的硒蛋白,具有共同的催化功能,即催化还原型谷胱甘肽(GSH)变成氧化型谷胱甘肽(GSSG),消耗巯基化合物、谷胱甘肽,使有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物,同时促进过氧化氢(H2O2)的分解,从而维持细胞内适当的低水平氢过氧化物,减少自由基的潜在性损伤,保护蛋白质和DNA及生物膜的完整性。硒蛋白(如谷胱甘肽过氧化物酶和硫氧还原蛋白氧还原酶)在滋养细胞线粒体氧化应激反应中起到重要的保护作用。低硒状态可以增加子痫前期患病风险,其可能的机制是当硒缺乏时,可引起体内血管壁的广泛损伤,且对垂体后叶素的反应性也增加。同时,硒还参与花生四烯酸级联反应中酶活性的调节,当血硒含量下降时,GPx活性降低,可使二十碳花生四烯酸合成减少,抑制内皮细胞释放前列环素,导致血栓素A2类物质包括8-异前列腺烷及前列腺素等产物失衡,致使心血管舒缩平衡打破,血液的黏滞性增加,血管收缩和血小板聚集的高凝状态,促进动脉粥样硬化改变,血管闭塞,血压升高[19]。硒不足,机体抗氧化作用能力下降,可能是子痫前期患者胎盘脂质过氧化作用增强,抗氧化物减少的重要原因[20]。
近来,在一组随机、双盲、安慰剂对照试验中,230名初产妇随机分为试验组和对照组,分别给予60 μg/d硒补充剂和安慰剂从妊娠12~14周直至分娩,发现试验组孕妇全血硒、血浆硒蛋白P水平升高,可溶性血管内皮生长因子受体-1(soluble vascular endothelial growth factor receptor-1,sFlt-1)浓度降低。试验组发生子痫前期和妊娠期高血压疾病的数目减少,但硒补充剂对子痫前期和妊娠期高血压疾病的发病率的影响并未达到统计学意义[21]。 有研究发现,在怀孕前指甲硒含量较高及妊娠12周后补硒的孕妇中,发生妊娠期高血压疾病或子痫前期明显减少[22]。说明合理补硒有一定的临床意义[23],其可能的机制是硒补充剂上调内源性抗氧化系统[24],使抗氧化的能力提高,进而消除了氧化应激作用对机体的损害。合理补硒可能降低子痫前期发病率[25],因此在妊娠期间,尤其伴有子痫前期时,保证孕妇体内足量的硒尤为重要[26]。但是,硒补充剂应用不当,体内硒含量过高存在硒中毒的风险,慢性硒中毒可以造成头发、指甲受损、皮疹、胃肠道问题及神经系统异常等多种复杂后果。
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基金项目: 黑龙江省自然科学基金(H201338)
作者单位: 150001 黑龙江哈尔滨,哈尔滨医科大学附属第一医院妇产科(秦智慧,吴春凤,孙敬霞);哈尔滨医科大学附属第四医院心内科(施帅)
通讯作者: 孙敬霞(sunl65@126.com)
(收稿日期:2015-05-12)
(编辑:车艳)