肥胖儿童维生素D营养状况与胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢的相关性分析

许君 杨素红 叶蓓

[摘要] 目的 研究肥胖兒童维生素D营养状况与胰岛素抵抗、内皮损伤、脂代谢的相关性。 方法 选取2017年9月～2019年3月我院就诊的肥胖患儿85例为观察组，128例正常儿童为对照组。观察两组维生素D、胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢相关指标水平，分析维生素D水平与胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢相关指标之间的相关性。后观察组按维生素D水平分为缺乏组和不足组，观察不同维生素D水平患儿胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢相关指标水平。 结果 观察组维生素D、胰岛素敏感指数、一氧化氮水平低于对照组，胰岛素抵抗指数、循环内皮细胞微粒高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。维生素D水平与胰岛素抵抗指数、微循环内皮细胞微粒、TC、TG、LDL呈负相关，与胰岛素敏感指数、一氧化氮、HDL呈正相关，差异有统计学意义（P<0.05）。维生素D缺乏、不足患儿胰岛素抵抗指数、循环内皮细胞微粒高于对照组，胰岛素敏感指数、一氧化氮水平低于对照组，缺乏组上述指标均低于不足组，差异有统计学意义（P<0.05）。维生素D缺乏、不足患儿TC、TG、LDL水平高于对照组，缺乏组低于不足组，三组HDL水平比较，差异有统计学意义（P<0.05）。 结论 肥胖儿童维生素D水平与胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢相关指标有相关性。

[关键词] 肥胖儿童;维生素D;营养状况;相关性

[中图分类号] R725.8          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-9701（2020）17-0020-05

Correlation analysis of vitamin D nutrition status and insulin resistance， endothelial injury and lipid metabolism in obese children

XU Jun1   YANG Suhong2   YE Bei1

1.Department of Internal Medicine， Hangzhou Children's Hospital， Hangzhou   310000， China; 2.Department of Endocrinology， Hangzhou Children's Hospital， Hangzhou  310000， China

[Abstract] Objective To study the correlation between vitamin D nutrition status and insulin resistance， endothelial injury and lipid metabolism in obese children. Methods 85 obese children in our hospital were selected as the observation group from September 2017 to March 2019， and 128 normal non-obese children were selected as the control group. The correlation between vitamin D nutrition status and the indexes of insulin resistance， endothelial injury and lipid metabolism in two groups were observed. The correlation between vitamin D level and the indexes of insulin resistance， endothelial injury and lipid metabolism was analyzed. The observation group was divided into groups according to vitamin D level. The levels of insulin resistance， endothelial injury and lipid metabolism related indexes of children with different vitamin D levels were observed. Results The levels of vitamin D， insulin sensitivity index and nitric oxide in the observation group were significantly lower than those in the control group， and the insulin resistance index and circulating endothelial cell particles were significantly higher than those in the control group （P<0.05）.Vitamin D level was negatively correlated with insulin resistance index， microcirculation endothelial particles， TC， TG and LDL， and positively correlated with insulin sensitivity index， nitric oxide， HDL（P<0.05）. Insulin resistance and circulating endothelial cell particles in vitamin D deficiency and insufficiency children were significantly higher than those in the control group. The insulin sensitivity index and nitric oxide levels in the deficiency group and the  insufficiency group were significantly lower than those in the control group. The above indicators in the deficiency group were significantly lower than those in the  insufficiency group， and the difference was statistically significant（P<0.05）. The levels of TC， TG and LDL in children with vitamin D deficiency and insufficiency were significantly higher than those in the control group， and the indicators in the deficiency group was significantly lower than that in the insufficiency group. The difference in HDL levels was statistically significant among three groups（P<0.05）. Conclusion The vitamin D levels are significantly correlated with insulin resistance， endothelial injury and lipid metabolism related indexes in obese children.

[Key words] Obese children;Vitamin D;Nutritional status;Correlation

肥胖是由长期摄入过多食物或是机体代谢发生改变，导致体内脂肪积聚过多所引起。肥胖会导致心血管疾病、代谢性疾病、心理与精神疾病的发生，影响患儿生活质量和寿命。近年来，我国肥胖的发生率不断提升，其中儿童肥胖的发生率呈现显著升高趋势。研究指出，儿童肥胖普遍存在糖代谢异常、胰岛素抵抗等情况，更有患儿因肥胖出现心血管疾病[1]。维生素D缺乏与肥胖、血糖升高、胰岛素抵抗、血管内皮损伤之间存在的關系已被多种研究结果支持，但临床中并无关联性研究结果报道[2]。肥胖儿童体内维生素D含量可出现显著降低，但是其与胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢等指标间的关系也尚未明确[3]。基于此，本研究选取85例肥胖儿童及128例正常儿童作为研究对象，旨在研究肥胖儿童维生素D营养状况与胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢之间的相关性，为临床中肥胖患儿的体重控制提供相应的数据、理论支持，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料

研究对象选取2017年9月～2019年3月于我院就诊的肥胖儿童85例作为观察组，选取128例正常儿童作为对照组。观察组男47例，女38例，年龄8～12岁，平均（9.6±1.2）岁;对照组男68例，女60例，年龄8～13岁，平均（9.8±1.3）岁。两组儿童的性别、年龄比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2 纳入及排除标准

纳入标准：①观察组儿童均为肥胖儿童，肥胖诊断标准符合《中国0～18儿童、青少年体块指数生长曲线》中肥胖的诊断标准[4];②对照组儿童均为身体健康者，无肥胖。排除标准：①内分泌系统紊乱;②患有先天性疾病或先天性畸形;③正在服用维生素D制剂或3个月内服用过;④长期服用利尿剂;⑤身体各脏器存在严重疾病或功能异常。

1.3 检测方法

采用酶联免疫吸附法（ELISA）对研究对象血清中维生素D含量进行检测。胰岛素抵抗指标检测：禁食12 h后，抽取空腹静脉血，3000 r/min离心后取上清液，-70℃冰箱中保存待检;采用全自动生化分析仪对血糖、胰岛素、血脂指标进行测定;胰岛素抵抗指数计算方法：（空腹胰岛素×空腹血糖）/22.5;胰岛素敏感指数计算方法：1000/（空腹血糖×空腹胰岛素）。血糖内皮损伤指标检测：抽取研究对象的外周静脉血，抗凝处理后24 h内使用ELISA试剂盒对一氧化氮（Nitric Oxide，NO）进行测定。将血清样本进行离心后，取上清液放入-80℃冰箱中保存，随后将样本放入-20℃与4℃环境下解冻，取上清液50 μL，将4 μL CD31-FITC与CD42-APC避光孵育20 min，随后加入0.5 mL PBS稀释，对直径<1.0 μm的CD31+/CD42b-内皮微粒进行检测，当收集到10000个绝对计数后停止，CD31+/CD42b-微粒数/内皮微粒总数为其所占的百分含量。同样采用全自动生化分析仪检测总胆固醇（Total cholesterol，TC）、甘油三酯（Triglyceride，TG）、低密度脂蛋白（Low density lipoprotein，LDL）、高密度脂蛋白（High density lipoprotein，HDL）。操作时严格按照仪器与试剂盒说明书进行。

1.4 观察指标

观察两组儿童维生素D、胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢相关指标水平情况，采用Pearson相关性分析对维生素D水平与胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢相关指标之间的相关性进行分析。随后根据观察组维生素D水平进行分组，分为不足组、缺乏组，观察不同维生素D水平儿童胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢相关指标水平情况。

维生素D营养状况判定标准[5]：维生素D[25（OH）D]>75 nmol/L为充足，[25（OH）D]水平50～75 nmol/L为不足，[25（OH）D]<50 nmol/L为缺乏。

1.5 统计学方法

采用SPSS22.0软件对数据进行统计学分析，计量资料以（x±s）表示，采用t检验;计数资料用[n（%）]表示，采用χ2检验，维生素D、胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢相关指标水平采用独立样本t检验与单因素方差分析，两两比较，差异采用LSD-t检验，相关性分析采用Pearson相关性分析，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组儿童维生素D与胰岛素抵抗、内皮损伤指标比较

观察组维生素D、胰岛素敏感指数、一氧化氮指标显著低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;胰岛素抵抗指数、循环内皮细胞微粒显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.2两组儿童脂代谢指标比较

观察组脂代谢指标中，TC、TG、LDL显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;HDL显著低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.3维生素D与胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢相关性分析

根据Pearson相关性分析显示：维生素D指标与胰岛素抵抗指数、微循环内皮微粒、TC、TG、LDL之间为负相关关系，与胰岛素敏感指数、一氧化氮、HDL为正相关关系。见表3。

2.4 不同维生素D表达水平与胰岛素抵抗、内皮损伤指标比较

单因素方差分析显示：观察组内不足、缺乏维生素D儿童与对照组胰岛素抵抗、内皮损伤指标比较，差异有统计学意义（P<0.05）;其中缺乏组、不足组胰岛素抵抗指数、胰岛素敏感指数、循环内皮细胞微粒指标与对照组两两比较，差异有统计学意义（P<0.05）;缺乏组上述指标与不足组比较，差异也有统计学意义（P<0.05）;缺乏组、不足组与对照组一氧化氮指标比较，差异有统计学意义（P<0.05）;但缺乏组与不足组比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表4。

2.5不同维生素D表达水平脂代谢指标比较

经过单因素方差分析显示：观察组内不足、缺乏维生素D儿童与对照组脂代谢指标比较，差异有统计学意义（P<0.05）;其中缺乏组、不足组TC、TG、LDL指标显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;缺乏组上述指标与不足组比较，差异也有统计学意义（P<0.05）;缺乏组、不足组与对照组HDL指标比较，差异有统计学意义（P<0.05）;但缺乏组与不足组比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表5。

3 讨论

維生素D是人体重要的脂溶性维生素之一，其参与人体钙磷代谢与骨形成的调节。根据研究指出，其能够与小肠黏膜中受体结合，促进钙结合蛋白的表达，促进小肠对各微量元素的吸收，同时还可加速骨盐在骨内的沉积，促进骨基质的形成，对处于生长发育期的儿童及青少年有帮助其骨骼发育的作用，还可促进骨折患儿的恢复。目前较多研究指出，维生素D的营养状况与肥胖有相关性[6-7]。根据流行病学调查，近年来我国儿童肥胖率约增长了3倍，而维生素D与糖脂代谢、免疫应答、心血管功能之间存在关系，加之肥胖又与上述功能之间存在一定的关系，对肥胖儿童维生素D营养状况与胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢的相关性进行研究极为重要。

胰岛素抵抗是肥胖儿童的主要特征，肥胖儿童脂肪组织极为丰厚，脂肪组织被视为调控胰岛素分泌的主要物质，其能够合成分泌多种脂肪细胞因子，参与胰岛素的调控[8-9]。本研究结果提示，观察组与对照组胰岛素抵抗指标存在显著差异，而观察组内维生素D缺乏与不足患儿之间胰岛素抵抗指标也存在显著差异，表明肥胖的发生可让胰岛素抵抗能力增强，同时让胰岛素分解糖类物质的能力下降，同时维生素D与胰岛素抵抗指数呈现负相关，这表明维生素D的缺乏会导致胰岛素抵抗能力的提升，反之则下降;另外维生素D与胰岛素敏感指数呈现正相关，表明维生素D水平的升高可提升胰岛素敏感性，加强对糖类物质的分解能力[10-11]。循环内皮微粒是内皮细胞激活与凋亡状态下所释放出的微小囊泡状物质，循环内皮微粒在高血压、动脉粥样硬化、糖尿病等多种与血管相关的疾病中，可出现显著异常表现，同时其与心血管疾病的诊断、预后也有着一定相关性[12-13]。本研究中，观察组与对照组及观察组内缺乏组和不足组的比较，发现循环内皮细胞微粒存在显著差异，其与既往研究结果一致[14-15]。血管内皮细胞是胰岛素的相关效应器官之一，当胰岛素与内皮细胞表面受体结合后，血管生理功能会发生显著改变[16-17]。肥胖患儿最明显的临床表现是糖脂代谢指标的紊乱，糖代谢紊乱主要表现在胰岛素抵抗与胰岛素敏感指数指标中，脂代谢紊乱主要表现为高脂血症、胆固醇、甘油三酯、低密度蛋白含量的异常[18-19]。本文中观察组内维生素D不足与缺乏患儿TC、TG、LDL指标均显著高于对照组，其中观察组内缺乏组和不足组的患儿之间存在显著差异，表明肥胖患儿体内维生素D缺乏可导致脂代谢紊乱，造成高脂血症的发生。本文相关性分析中维生素D与TC、TG、LDL之间为负相关关系，与HDL之间存在正相关，与既往研究结果一致[20]，提示随着维生素D水平的降低，儿童血脂水平出现显著升高。

本研究结果提示，维生素D营养状况与胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢相关指标有显著相关性[21]，表明肥胖儿童维生素D水平与胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢之间存在密切关联，临床中也有其他研究证实该观点。儿童的生长发育是家长关心的重点，其中肥胖不仅会影响儿童自身形象，对身体也会造成不良影响，如运动受限、行动迟缓等。本文结论能够为临床中不同维生素D水平的肥胖儿童的体重控制提供帮助，控制体重还可减少因肥胖而产生的一系列疾病。另外本文结果中维生素D水平与胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢之间存在明显相关性，为临床中后续研究提供了很好的支持，可帮助研究人员了解各项指标是如何相互影响，促进儿童肥胖的发生。还可为儿童肥胖者的减重与体重控制予以支持，如采用口服维生素D的方式，帮助儿童维生素D水平控制在标准区间，能够影响胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢等指标的变化，以达到改善胰岛素功能、脂代谢功能，减缓血管内皮损伤的作用。但本文研究仍有一定局限性，本文选取的样本量较少，且本文属于回顾性分析，未排除其他可能影响研究结果的相关因素，可能导致研究结果偏差。因此，临床中需要进行大样本量的前瞻性研究，同时排除一切可能影响结果的相关因素，同时更深入的研究维生素D营养状态是以何种机制影响胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢指标，从而诱导儿童肥胖的发生[21]。

综上所述，肥胖儿童维生素D营养状况与胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢相关指标有显著相关性，上述指标共同参与了儿童肥胖的发生，其中维生素D的缺乏与不足是导致胰岛素抵抗、内皮损伤及脂代谢指标功能紊乱的关键。

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（收稿日期：2020-02-14）