文摘
怀孕的地方增加要求母亲孕体生长提供足够的营养。许多微量元素作为基本代数余子式或他们自己充当抗氧化剂。氧化应激产生在正常胎盘发展;然而,当氧化剂微量营养素供应是有限的,夸张的氧化应激在胎盘与母体循环发生,导致不良妊娠结局。本文总结了当前的理解选择抗氧化剂微量元素硒,铜、锌、锰、维生素C和E在怀孕。总结硒的抗氧化活性是通过它对谷胱甘肽过氧化物酶酶的水平已被证明是减少流产和子痫前期。铜、锌、锰超氧化物岐化酶辅助因子,都是非常重要的病理妊娠的活动也会降低。更大的干预试验需要加强或反驳一个有益的微量营养素补充剂的作用在疾病的妊娠。
1。介绍
1.1。孕期营养的
适当的营养的重要性和在怀孕之前一直以优化母亲和婴儿的健康和幸福1]。怀孕一段时间的增加代谢需求与女性生理机能的变化和胎儿的需求越来越多2,3]。基本的维生素和微量元素供应不足,这可能导致一个国家的生物之间的竞争的母亲和孕体,可损害的健康状况(4怀孕期间)缺乏微量元素密切相关的死亡率和发病率新出生5]。缺乏具体的抗氧化活性与微量元素硒、铜、锌和锰可导致不良妊娠结局,包括胎儿生长受限(6),子痫前期(7在成年后)和相关疾病的风险增加,包括心血管疾病和2型糖尿病8- - - - - -11]。
大量的研究调查了营养素的作用在怀孕特别是产假的影响和对营养的长期健康的后代(12,13]。已经提出的假说来解释孕产妇营养的贡献在胎儿和胚胎期和心血管和代谢系统的编程的后代14,15]。除了macronutrition成功怀孕的贡献最近的研究已经开始关注基本特定微量元素的作用,所谓的,因为他们是一个绝对的要求,只需要少量日常(16]。
孕妇必须提供营养的来源和气体交换,使最大胚胎和胎儿生长发生,而与此同时她的身体准备劳动和分娩和哺乳后的需求。除了仔细之间必须保持平衡提供免疫监视保护母亲不受感染,而在同一时间允许的植入和生存semiallogenic孕体(17,18]。的开发和建立胎盘及其循环系统是至关重要的成功维护产妇健康,也使胎儿的胚胎的发展和增长。
胎儿胎盘循环的建立需要派生extravillous入侵胎盘滋养层从锚定通过母体蜕膜细胞滋养层列和孕产妇螺旋动脉(图1)。在怀孕的前8周,滋养层插头内的螺旋动脉的存在是为了保护胚胎的DNA损伤,氧化应激(19)发布允许出现胎盘循环(图1)。滋养层插头的释放与血液流入intervillous空间导致氧化应激的产生(20.]。然而,胎盘是手持抗氧化防御系统,包括selenium-dependent谷胱甘肽氧化酵素,硫氧还蛋白还原酶,selenoprotein-P和铜/锌和锰超氧化物歧化酶(铜/锌和锰杆)(图2),它保护胎盘从任何不必要的伤害(21- - - - - -24]。随着extravillous通过螺旋动脉壁滋养层细胞迁移,它们参与生理转化的过程,它有助于扩大血管腔从而最大化血液供应intervillous空间,使营养物质和气体的最大灌注通过胎盘合胞体滋养层。缺乏extravillous滋养层入侵与降低螺旋动脉重塑导致血流量减少,并增加氧化应激在胎盘和已知的主要缺陷发生在子痫前期(25,26)、胎儿生长受限(27,28),和零星的流产29日]。此外,子痫前期也一直与水平抗氧化酶保护引起进一步减少胎盘损伤(30.- - - - - -32]。
不良妊娠结局包括子痫前期的发病机理和胎儿生长受限33和很多新生儿的结果34)已被证明是与氧化应激有关。子痫前期(新创proteinuric高血压)估计发生在~ 3%的怀孕和孕产妇和围产期死亡率和发病率的主要原因在西方世界(35,36];连同其他妊娠高血压疾病,子痫前期负责每年大约有60000名孕产妇死亡(37和围产期死亡率增加五倍38]。最优结果对于母亲和孩子经常规定交付的婴儿早期导致婴儿早产和低出生体重的增加率。胎盘和孕产妇系统氧化应激综合症的组件(39),有助于全面孕产妇系统性炎症激活(40]。胎盘ischaemia-reperfusion受伤已经涉及到过多的活性氧的生产,导致释放胎盘因素调节炎症反应(41]。
胎儿生长受限与围产期死亡率和发病率增加相关(42]。的机制还有待阐明,但一个可能的因素是胎盘缺血/缺氧(43),但人们认为缺血再灌注损伤可能导致氧化应激和可能导致活性氧的释放进入母体循环可能导致氧化DNA损伤,包括发展的胎儿生长受限(44]。
当前的纸特别关注那些与抗氧化活性的微量元素由于氧化应激的重要性在正常妊娠和妊娠病理结果。然而,重要的是要强调其他微量营养素在怀孕也很重要16),但超出了当前的范围。
2。方法
众所周知,大量的微量元素和维生素作为抗氧化剂或基本代数余子式抗氧化酶;这些包括硒、铜、锌、锰、维生素C和e .本文总结当前理解这些微量营养素的重要性抗氧化剂在怀孕。在本文中,我们包含数据和相关信息通过搜索PubMed数据库的使用免费文本和医学主题词对所有的文章发表在英语方面从1971年到2011年,包括“硒”一词“锌”“铜”,“锰、维生素E和C,和下列之一:“子痫前期,”或“怀孕,胎儿生长受限。“我们进一步包括发表和未发表的数据从我们自己的实验室和一个“内部”库相关的出版物。精读的过程总结了所有相关研究的参考部分或评论,手动搜索的主要期刊和摘要怀孕主要领域的年度会议,和营养和接触专家在这个问题上,为了识别相关的未发表的数据。
2.1。硒
硒是纳入蛋白硒蛋白,包括谷胱甘肽过氧化物酶抗氧化酶,硫氧还蛋白还原酶,和selenoprotein-P45]。另外,硒对活动甲状腺激素的生产至关重要和必不可少的正常甲状腺功能46]。怀孕期间母体硒浓度和谷胱甘肽过氧化物酶活性下降(在65年怀孕1:硒浓度μg / L;第三阶段:50μg / L) (47,48]。全球的差异存在于评估硒需求,充分性和摄入量(表1)。大多数的这些值已经确定摄入认为必要最大化抗氧化剂谷胱甘肽过氧化物酶的活性在等离子体49,50)和硒、维生素C和E,近年来得到太多的关注。已经观察到婴儿平均较低硒浓度与母亲(母体硒58.4μg / L;脐带硒:42.1μg / L) (32,51),预计随着硒通过胎盘在浓度梯度通过阴离子交换通路,与硫酸(52,53]。
怀孕早期复发损失与减少有关血清硒浓度与健康对照组相比在英国两个观察性研究(意味着±SD: 54±19和76±14μg / L,职责。)54)和土耳其(55±17和81±16μg / L,职责。)55]。因此有人建议减少硒浓度导致减少谷胱甘肽过氧化物酶活动最终减少抗氧化保护生物膜和DNA在胚胎发育的早期阶段(54,56]。尽管投机,需要更大的安慰剂对照随机试验,复发的女性怀孕早期损失可能受益于优化的硒状态。
最近,我们组和其他人已经证明,通过回顾性研究,低血清硒浓度之间的关系,减少抗氧化功能相关的抗氧化剂谷胱甘肽过氧化物酶酶与子痫前期(定义了一个女性新创proteinuric高血压)[32,57,58]。有人建议,足够的硒状态是重要的抗氧化剂防御和女性可能是一个潜在的因素在子痫前期的风险;这个假设进一步证明了谷胱甘肽过氧化物酶的表达和活动中发现孕产妇、胎儿、胎盘和样本25 preeclamptic怀孕,27日正常对照组相比,在我们最近的横断面回顾性研究32]。道森等人也完成了一项回顾性研究在美国和羊水硒浓度下降29日报道preeclamptics提供33 -和36-week妊娠相比48 gestation-matched控件(10±1和7±0.7μg / L,职责。)59]。
胎儿生长受限或交付的一个小胎龄(SGA)被定义为一个个性化出生体重比率低于第十百分位(42]。硒浓度的报道关于胎儿生长受限不一致。回顾性研究报道胎盘低硒浓度在49岁母亲影响胎儿生长受限,而36健康正常出生体重控制(60),而另一些报道高(61年,62年)或浓度保持不变(63年]。另一个回顾性研究81年还演示了SGA婴儿,婴儿血浆硒浓度明显低于控制(64年]。最近的一项回顾性研究我们的团队在一个青少年群体65年28日]发现母亲的血浆硒浓度低的母亲比143年交付SGA婴儿健康对照组(66年]。进一步的研究是必要的全面调查潜在缺硒和胎儿生长受限之间的联系。
只有一小部分在怀孕期间补充硒试验进行了更新。硒补充剂的前瞻性、随机、安慰剂对照研究期间和怀孕后孕妇甲状腺过氧化物酶抗体阳性(TPOAb(+))是那些容易开发产后甲状腺功能障碍(PPTD)和永久性甲状腺功能减退与200年发现补充μg / d硒代蛋氨酸显著降低PPTD和永久性甲状腺功能减退的发生率[67年]。作者得出结论:硒补充孕期和产后甲状腺炎症活动和甲状腺功能减退的发生率降低,可能通过增加硒蛋白谷胱甘肽过氧化物酶或iodothyronine deiodinase活动,从而造成部分平衡产后免疫反弹(67年]。
到目前为止已经有两个小安慰剂对照的随机控制试验补充硒,子痫前期的报告更低的利率和/或补充组妊娠高血压综合症(68年- - - - - -70年]。必须指出这些研究都没有充分解决补充在子痫前期的发病率的作用。目前,“在怀孕硒干预审判”(SPRINT)正在在英国,由萨里大学和牛津大学。这是一个很小的硒补充剂的随机对照试验(60μg一天)。没有动力来演示临床受益,但将提供洞察循环的硒补充剂对实验室测量的影响因素与子痫前期的发展有关。如果这是成功的,需要一个更大的多中心试验分析临床受益。
2.2。铜
铜是一个重要的辅助因子的酶参与代谢反应,血管生成,氧气运输,和抗氧化保护,包括过氧化氢酶、超氧化物歧化酶(SOD)(图2)和细胞色素氧化酶(71年]。在怀孕期间,血浆铜浓度显著增加,分娩后恢复正常非孕值(意味着±SD-1st怀孕:147.6±34.6;第三阶段:204.2±41.8μg / L) (72年- - - - - -74年]。铜的增加与怀孕的进展可能部分与血浆铜蓝蛋白的合成,主要铜包蛋白质,由于雌激素水平的改变74年]。大约有96%的血浆铜强烈束缚血浆铜蓝蛋白(75年),一种蛋白质具有抗氧化铁氧化酶性质(75年,76年]。铜的摄入量在19到24岁妇女通常是低于推荐的水平(表1)[77年]在怀孕期间当需求增加(这可能会产生问题78年]。
铜对胚胎发育至关重要(82年]。产妇饮食不足会导致短期后果,包括早期胚胎死亡和总结构异常,长期后果,如增加心血管疾病的风险和减少受精率(71年,83年];当前的推荐摄入量是列于表1。严重缺铜可导致生殖失败和早期胚胎死亡84年),而轻度或中度缺没有影响活产的数量或新生儿体重(85年]。
铜/锌SOD是一种重要的抗氧化剂,在孕产妇和胎儿组织中表达86年]。铜浓度已被证明是在母亲的血浆高于脐带血浆(87年- - - - - -89年]。有人建议,胎盘作为封锁将铜从母亲的胎儿(89年,90年]。观察土耳其最近的一项研究在61年从健康妊娠37 -胎盘,妊娠40周发现,铜含量与新生儿体重呈正相关;作者表明,铜可能互动关系在人类胎盘(91年),这需要进一步的研究充分说明它的作用。众所周知,铜是通过高亲和性跨胎盘转移铜转运体(CTR1)和已被证明是在怀孕早期表达,也是认为胎盘铜铁交通运输相关但机制不明78年]。
小回顾性研究在1980年代报道胎盘铜浓度增加8 preeclamptic女性相比10控制(53和124μ克/公斤,职责),这表明子痫前期的增加也许夸张的反应正常妊娠(92年]。进一步从土耳其回顾性研究显示海拔孕产妇血清铜水平在子痫前期临床疾病的发病与控制(平均数±标准差:159±38和194±52μg / L,职责。)93年,94年]。此外,增加羊水铜浓度从19 preeclamptic女性相比,53控制也被报道(意味着±SD: 19±5和29±3μg / L,职责。)59]。人们认为,铜是redox-active过渡金属,可以参与单电子反应和催化自由基的形成,包括不良的羟基自由基,它可能导致氧化应激的特点子痫前期(93年]。这说明铜本身似乎作为氧化剂,但当在铜/锌SOD功能相关的抗氧化剂。此外,研究报告的血清血浆铜蓝蛋白水平增加了女性与子痫前期;这与血清丙二醛呈正相关,表明这种抗氧化蛋白的增加产量增加脂质过氧化反应(93年,95年,96年),但还需要进一步的研究来证实这一假说。然而,我们必须记住,浓度在怀孕早期尚未确定和数据对铜状态正常的人类怀孕是稀疏的。这是进一步受阻,目前没有可靠的生物标志物对铜状态,所以是否缺乏是一个重大的公共卫生问题仍不清楚(97年]。
2.3。锌
锌是一个重要的组成部分在200年近年参与代谢碳水化合物和蛋白质,核酸合成、抗氧化功能(通过铜/锌草皮;图2),和其他重要的功能,如细胞分裂和分化,使它成功的胚胎发生的必要条件。(72年]。它是2002年由世界卫生组织(who)估计,次优的锌营养影响近一半的世界人口(98年]。在怀孕期间,锌还用于帮助胎儿大脑和发展也是一个援助的母亲在劳动力99年]。据估计,锌的总量在怀孕期间保留~ 100毫克(One hundred.]。锌的要求在第三学期大约是两倍,妊娠的女性(81年]。血浆锌浓度下降随着妊娠的进展(平均±SD-1st三个月:71.3±12.9μg / L;第三阶段:58.5±11.5μg / L) (72年,74年,101年,102年]。此外,孕妇的营养分析表明,日常饮食摄入量不超过50%的锌的日常要求(103年]。
改变在锌体内平衡可能对怀孕有毁灭性的影响结果,包括长时间的劳动,胎儿生长受限,或胚胎或胎儿死亡104年]。锌是微量元素的重视胎儿生长受限地方为了提高胎儿生长(72年]。戈登伯格等人完成了一项随机双盲安慰剂对照的补锌(25毫克每天)怀孕期间尊非裔美国女性的怀孕在安慰剂组补充和286年(294年)。那些给予补锌出生体重要大得多,头围相比安慰剂组怀孕期间强调足够的锌供应的重要性(105年]。一个限制的随机对照的足迹补锌和怀孕的结果是,他们缺乏检测的样本大小差异104年]。
补锌的许多研究都是在发展中国家进行锌缺乏症发病率很高,和这些女人经常选为他们不太好的补养或血浆锌水平较低105年,106年];补充的好处包括减少妊娠高血压的发病率或低出生体重(105年]。然而这些研究确实表明补锌的好处在缺锌可能是发展中国家,尽管发达国家利益有冲突的数据(107年- - - - - -110年]。
缺锌与子痫前期有关自1980年代(59,92年,111年)包括青少年怀孕(112年]。胎盘低锌浓度也被证明是在横断面回顾性研究子痫前期胎盘锌值与出生体重呈正相关(92年,113年,114年]。最近低血清锌浓度相比,子痫前期控制已被证明在两个相对较小的回顾性研究从土耳其(平均数±标准差:10.6±4.4和12.7±4.1μg / L,职责。)94年,115年];作者指出,这可能是有用的早期诊断是降低血浆锌浓度与脂质过氧化增加有关老鼠的研究(116年]。此外,在最近的一项回顾性研究在印度,降低血清锌浓度轻微和严重preeclamptic母亲相比,控制报告;作者建议,不仅可以减少影响抗氧化保护,但也可能导致血压上升(117年]。低血清锌浓度的母亲患子痫前期已经建议至少部分由于雌激素和锌结合蛋白水平降低118年]。锌是通过主动运输穿越胎盘从母体胎儿(111年]。研究表明,胎儿特别是高锌浓度与母亲相比,甚至在子痫前期的情况下(111年,119年),这表明胎儿本身,能保持足够的锌体内平衡。羊水锌浓度也被报道在preeclamptic女性减少交付早产(33 - 36-week妊娠)在一个小回顾横断面研究来自美国(59]。必须指出的是,与所有这些微量元素一样,在怀孕早期的浓度与妊娠并发症的发展还有待建立。
2.4。锰
锰在本质上是一个免费的元素(通常是结合铁);此外,锰(II)离子作为辅因子的酶;元素是所有已知生物的必需的矿物质。锰也是一个重要的辅助因子的酶,包括抗氧化锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD;图2从氧化应激)它可以保护你的胎盘排毒超氧化物阴离子(120年]。饮食锰暴露在正常情况下的主要来源;当前对锰的需求,虽然少了与其他微量元素相比,如表所示1并对不足或过量的锰的影响在发展中人类胎儿或怀孕的结果(121年]。这是进一步受到目前敏感的生物标志物的锰暴露和营养状况不可用(除了一些估计血药浓度121年]。
循环全血低锰浓度已被证明是与健康对照组相比,女性胎儿生长受限(平均数±标准差:16.7±4.8和19.1±5.9μg / L, resp)。表明这种微量营养素维持胎儿增长(可能是重要的122年]。这项研究还发现,高锰浓度脐胎儿生长受限病例的样本相比,控制表明锰造成不同的影响出生体重在健康的母亲122年]。Zota等人回顾性研究在美国报道锰浓度之间的非线性关系和出生体重470年一群婴儿足月(交货>怀孕37周)进一步表明潜在影响胎儿生长(123年]。小回顾最近的一项研究报告的非裔美国人的母亲脐带全血锰浓度降低新生儿的母亲与子痫前期相比控件(平均(95% CI): 2.2(1.5, 3.2)和3.7 (3.2,4.2)μg / L,职责。)124年]。此外,本研究发现,与其他微量营养素脐带血液从吸烟母亲减少锰浓度(124年]。比等人证明了增加胎膜MnSOD mRNA表达女性早产(125年]。锰是研究最少的一种微量元素,目前没有发表补充试验可能反映数据的缺乏锰浓度怀孕。
2.5。维生素C和E
维生素C(抗坏血酸和dehyroascorbic酸)是一个重要的水溶性维生素发现广泛的水果和蔬菜;它有重要的角色在胶原蛋白合成,伤口愈合,预防贫血,是一种抗氧化剂,可以满足各种活性氧和活性氮物种在水环境中126年]。维生素C是通常包含在低剂量(< 200毫克/天)内维生素准备怀孕但也被赋予更高的剂量(1000毫克/天)作为补充,单独或结合维生素E (127年]。吸烟被证明能增加氧化应激和代谢营业额的维生素C,因此要求吸烟者是增加了35毫克/天(79年]。
维生素E (α生育酚)是一种脂溶性维生素作用与脂质膜和协同相互作用与维生素C (128年)(图3)。维生素E的功能主要是连锁中断抗氧化剂,防止脂质过氧化的传播(127年,129年]。存在相当大的兴趣有关预防孕产妇和围产期发病率与维生素C和E .然而,最近的荟萃分析的十个试验(6533女性)在2008年出版的抗氧化补充(包括维生素C和E还等补充番茄红素)显示没有区别的相对危险度(RR)子痫前期(相对危险度0.73,95%可信区间0.51到1.06),早产(37周之前)(相对危险度1.10,95%可信区间0.99到1.22),SGA婴儿(相对危险度0.83,95%可信区间0.62到1.11),或任何婴儿死亡(相对危险度1.12,95%可信区间0.81到1.53)(7]。相当大的异质性之间的试验被认为反映了不同的补充研究,不同风险标准用于进入研究,研究大小。最近几个后续多中心双盲随机试验的维生素C和E [130年,131年]还发现,补充不降低子痫,妊娠高血压,如2006年在子痫前期试验维生素(132年),增加胎儿的风险损失或围产期死亡和早产prelabour胎膜破裂。最近的另一个多中心安慰剂对照试验的维生素C和E在1型糖尿病的女性怀孕(DAPIT)也报道之间没有差异的子痫前期补充或安慰剂组(133年]。需要进一步调查这些维生素的含量仍显著降低与子痫前期的女性,但在缺乏进一步的证据的情况下,常规与高剂量补充维生素C和E是不可取的,因为他们可以在高浓度潜在危险。
3所示。青少年怀孕
强调的另一个因素是,在青少年女性怀孕的话题越来越多的健康问题在许多国家134年]。怀孕的青少年营养风险更大,因为他们自己正在经历一场激烈的增长和发展的过程(135年]。有人建议,有怀孕的青少年和胎儿之间对营养物质的竞争,都是在关键阶段的增长在妊娠期间(65年,136年]。正如在上面所提到的,微量营养素缺乏与青少年怀孕相关(66年,87年,112年]。最近关于青少年饮食在英国研究表明,青少年怀孕与减少消费相关的微量元素,这是SGA婴儿的风险增加(65年]。
低微量营养素摄入健康构成风险在英国成功怀孕,尤其是青少年。在英国社会经济剥夺人口已被证明是一个独立的危险因素也少吃水果和蔬菜,增加吸烟,会导致微量元素的进一步消耗(137年]。虽然正在试图说服妇女的低社会经济地位的均衡饮食的重要性,中央的角色,水果和蔬菜在这个健康食品可以低成本和方便,这是经常遇到阻力138年]。
较大的年龄的增加怀孕的母亲突出了另一个小组在妊娠并发症的风险增加。目前我们不知道有任何研究研究这一重要群体,和未来的调查需要特别是一些微量营养物质浓度随年龄增加而下降。
4所示。结论
增加知识的重要性,这些特定的抗氧化剂微量元素和关键的部分,他们在维护成功怀孕和确定的长期和短期的健康母亲和婴儿需要解决,使未来的卫生战略的重点改善妊娠结局。这尤为重要,对于子痫前期和胎儿生长受限,在氧化应激是一个重要的组件的病因学这些条件,所以这些特定的抗氧化剂微量营养素缺乏可能发挥促进作用。只有充分了解孕期微量营养素的要求我们能够评估这些膳食抗氧化补充剂的潜在用途是防止病理妊娠结局。然而,我们也必须记住,这些抗氧化剂和其他微量元素可以通过健康的饮食从而获得否定需要补充。未来战略关注专门提供营养指导孕妇将关键的帮助,以确保最佳的母亲和婴儿的健康。
关键信息
(1)进一步的研究需要准确量化的微量营养素水平在怀孕和水平不同的怀孕。(2)抗氧化剂微量元素的行为对孕产妇、胎儿和胎盘的健康需要进一步阐明。(3)产前指导需要明确,确保妇女和实践者都知道孕期营养需求以及如何健康饮食可以预防怀孕的疾病。利益冲突
作者都没有任何利益冲突。
资金
h·d·Mistry由汤米的慈善(慈善机构没有。3266897)和p•j•威廉姆斯得到了诺丁汉大学医院特别受托人慈善(RB17B3)。