早期孕期金属浓度与妊娠期糖尿病的关联研究：为母婴健康保驾护航

《BMC Pregnancy and Childbirth》：A prospective study of early pregnancy metal concentrations and gestational diabetes mellitus based on a birth cohort in Northwest China

为探究早期孕期金属暴露对妊娠期糖尿病（GDM）的影响，研究人员基于中国西北出生队列开展研究。结果发现，高铜浓度可能增加 GDM 风险，高钙浓度在转折点以下可降低风险和空腹血糖（FPG）浓度。该研究为孕期血糖管理提供参考。

　　在孕期这个特殊时期，准妈妈们的健康状况备受关注，而妊娠期糖尿病（Gestational Diabetes Mellitus，GDM）作为孕期常见的代谢紊乱疾病，正威胁着越来越多孕妇的健康。全球约 14.0% 的孕妇受其困扰，并且随着诊断标准的修订、产妇年龄增长以及肥胖率的上升，GDM 的发病率还在持续攀升。高血糖会干扰胰岛素的正常功能，导致胰岛素抵抗增加，打破葡萄糖代谢平衡，进而增加 GDM 的发病风险。GDM 不仅会引发不良妊娠结局，还会对母婴的长期健康产生影响。

目前，虽然金属与人体健康的关系备受关注，但在金属与 GDM 的研究领域，仍存在诸多空白。多数研究集中于重金属，对于铜（Cu）、锌（Zn）、钙（Ca）、镁（Mg）和铁（Fe）等必需微量元素与 GDM 的关系研究相对较少，且结果并不一致。例如，关于 Ca、Mg 与 GDM 或血糖之间的关系，有的研究表明呈负相关，有的则显示无关联或不一致。这些矛盾的结果让人们对微量元素在 GDM 发病过程中的作用感到困惑，也凸显了深入研究的必要性。

为了揭开这些谜团，来自西北妇女儿童医院、第四军医大学、西安交通大学等机构的研究人员，基于中国西北的出生队列展开了一项前瞻性研究。他们深入探究了早期孕期血液中 Cu、Zn、Ca、Mg 和 Fe 的浓度与孕中期 GDM 之间的关联，以及金属暴露对孕妇孕中期三个时间点血糖浓度分布的影响。该研究成果发表在《BMC Pregnancy and Childbirth》杂志上，为孕期健康管理提供了重要的参考依据。

研究人员采用了多种技术方法来确保研究的科学性和严谨性。在样本选取上，从 2018 年 7 月至 2023 年 12 月，在西北妇女儿童医院招募了首次产前检查的孕妇，经过层层筛选，最终纳入 5478 名符合条件的孕妇。数据收集方面，通过出生队列企业数据中心（EDC）云平台在线系统收集孕妇的一般人口统计学特征、生活方式行为等信息，利用医院门诊实验室系统记录孕妇早期孕期和孕中期的金属浓度以及口服葡萄糖耐量试验（Oral Glucose Tolerance Test，OGTT）结果。检测金属浓度时，使用原子吸收光谱法（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS）；诊断 GDM 则依据国际妊娠合并糖尿病研究组（International Association for Diabetes in Pregnancy Study Group，IADPSG）的标准。在数据分析阶段，运用广义线性模型（Generalized Linear Model，GLM）、二分段回归模型和加权分位数和（Weighted Quantile Sum，WQS）回归等方法进行统计分析。

研究结果主要涵盖以下几个方面：

1. 研究人群特征：与未患 GDM 的孕妇相比，患有 GDM 的孕妇年龄更大，教育程度多为高中及以下，超重或肥胖的比例更高，非首次怀孕，且有不良妊娠史和既往妊娠并发症的情况更为常见1。
2. 孕妇早期孕期金属状态：患有 GDM 的孕妇早期孕期血液中 Cu、Zn、Fe 浓度略高，Ca 浓度略低，而 Mg 浓度在两组间相似2。
3. 孕妇金属浓度与 GDM 的关系：与 Ca 浓度最低三分位数相比，中间和最高三分位数与 GDM 风险降低相关；Cu 浓度最高三分位数则与 GDM 风险增加有关。同时，WQS 指数显示，孕妇混合金属与 GDM 发病率无明显相关性3。
4. Ca、Cu 与 GDM 及血糖的关系：Ca 浓度与 GDM、空腹血糖（Fasting Plasma Glucose，FPG）存在非线性关系，在转折点以下，Ca 浓度增加可降低 GDM 风险和 FPG 浓度。Cu 和 Ca 对不同时间点、不同血糖分布的影响各异，Cu 浓度增加对部分血糖分布有正向影响，Ca 浓度增加则对部分血糖分布有负向影响45。

研究结论表明，早期孕期较高的 Cu 浓度可能增加孕妇患 GDM 的风险，而增加 Ca 浓度在转折点以下可能降低 GDM 风险并降低 FPG 浓度。这一发现为识别与孕期母体葡萄糖代谢异常相关的潜在可改变风险因素提供了早期标记，有助于医生对孕妇进行更精准的健康指导和干预。

然而，该研究也存在一定的局限性。研究对象仅来自单一中心，存在选择偏倚，研究结果的普适性受限；仅探讨了少数几种金属的影响，可能忽略了其他金属的潜在作用；仅在早期孕期的一个时间点测量金属浓度，未能捕捉孕期金属暴露水平的动态变化；且未对孕妇进行长期随访，无法观察金属暴露对母婴健康的长期影响。

尽管如此，这项研究依然意义重大。它首次在中国人群中明确了母体全血 Ca 浓度与 GDM 之间的非线性关联和阈值效应，为进一步理解 GDM 的发病机制提供了新的视角。未来，需要开展多中心、多金属组学的研究，扩大样本量，涵盖更多地区和人群，更全面地探究金属暴露与 GDM 的关系，为保障母婴健康提供更坚实的科学依据。