第十四章　妊娠的临床生物化学

　　妊娠是胎儿在母体内发育成长的一个复杂的生理过程。卵子受精是妊娠的开始，胎儿及其附属物的排出是妊娠的终止。为适应妊娠的需要，母体各器官系统均处于应激状态，发生了相应的功能及代谢改变。这一系列改变主要源于新增加的器官－胎盘所分泌的激素以及甾体激素中的雌激素和孕激素的影响。因此孕妇的营养需要，物质代谢过程及内分泌状态与未妊娠时都有许多区别。利用孕妇血样、尿液及羊水等作为标本，进行有关项目的测定是作出早孕诊断、了解胎儿在宫内发育成熟状态及发现遗传性疾病的依据，并对开展遗传咨询、优生、计划生育及保护母子健康都起到指导性作用。

第一节　妊娠期母体生物化学特征

　　妊娠期内，孕妇的各器官、系统均发生明显变化，其中最主要的是生殖器官的局部变化和母体各器官相应的功能及代谢改变。就生物化学变化特征而言，突出表现在以下几方面。

　　一、妊娠期营养需要的特点

　　胎儿通过胎盘不断地从母体吸取各种营养物质（氨基酸、葡萄糖、少量游离脂酸、酮体、各种维生素及必需的无机盐）与水分。妊娠期母体的血容量增加，血凝与纤溶系统也发生不同程度的改变，母体因妊娠而发生的一系列的重大的生理、生化方面的变化，使妇女在孕期有特殊的营养需要。孕妇营养不良可导致胎儿生长发育迟缓、发育不良，严重的营养不良可导致胎儿畸形或胎死宫内。

　　（一）热量

　　孕期营养的热量需求应根据孕妇的年龄、身高、体重、职业性质以及劳动的情况而不同。一般情况下，孕早期3个月与非孕妊期大致相同，每日需热量为8372kJ（2000kcal）；孕中期3个月为8790kJ（2100kcal）；孕晚期3个月为9418kJ（2250kcal）。此外，整个孕期孕妇热量消耗比未孕时要多，平均每日多消耗1256kJ（300kcal），比未妊娠时提高12％左右，因此对糖类的摄入量也要适当增加才能满足此时的需要。一般情况下，孕妇的食欲增加完全能够保证每日热量调整的需求。

　　（二）蛋白质

　　在蛋白质供应方面，妊娠期蛋白质的需要量比非孕期增加较多，平均每日需要60-80g，双胎妊娠需要90g，比未孕时多补充30g左右。对于身材瘦弱的年轻孕妇合理地补充蛋白质尤为重要。孕期补充的蛋白质一方面用于满足胎儿的氨基酸需要，另一方面用于子宫、胎盘、乳房组织的增长。由于胎儿不能合成多种必需氨基酸，故补充蛋白质时还应兼顾到食物所含氨基酸的种类。

　　动物蛋白质含有丰富的氨基酸，是生命的必需物质，每日150g瘦肉可满足妊娠期的平均需要量。鱼类、乳制品和蛋类也含有丰富的蛋白质，而且还具有易于消化和利用的优点。含钙的乳类蛋白（色氨酸、赖氨酸）容易通过机体转化，在维生素D的协同下有利于骨组织代谢。可见，乳制品可替代肉类食物，而肉类不能代替乳制品。因此建议孕妇在补充蛋白质时可肉类与乳制品交替食用。一些豆类及其加工后食品，如豆浆、豆腐等，含有与肉类相似的植物蛋白质。一些统计资料表明，充足平衡地摄入植物性蛋白质可减少妊娠贫血及其它妊娠并发症的发生。

　　妊娠期妇女，如果膳食中的蛋白质供应不足，则胎儿的生长发育迟缓，孕妇也较衰弱，产后恢复慢，乳汁较稀少。为了保证孕妇和胎儿的健康，孕妇的膳食一定需要足够的蛋白质。

　　（三）脂类

　　妊娠期每日需要脂类大约60-80g，奶类、动物油、植物油及人造奶油等均可提供所需的脂类。恰当地摄入含脂类食品可以避免脂溶性维生素A、E、D、K的缺乏。

　　脂肪酸的营养价值已被肯定，其中亚油酸列为首位，是高等动物机体内不能合成，但又必不可少的必需脂肪酸之一。亚油酸主要来自一些植物油，在体内可转化为花生四烯酸，后者参与细胞膜系统的脂蛋白的合成，并在神经细胞和神经系统的髓鞘磷酸脂的形成中起着重要的作用。因此，胎儿神经系统等发育需要提供一定量的亚油酸。妊娠期胎儿所需要的亚油酸完全靠母体膳食提供，出生后由母乳或新生儿食品供给。由此可见，妊娠期孕妇增加含脂肪酸的膳食有利于胎儿的发育，尤其是神经系统的发育，也为优质的哺乳做好准备。

　　（四）碳水化合物

　　碳水化合物是胎儿生长发育的最基本营养物质，每日所需来源有两种，即长效糖类与单糖类。长效糖类主要指米饭、面食、土豆等谷类食物。此类碳水化合物的特点是可以缓慢地释放热能。如果孕妇每日摄入的副食品如肉、鱼、蛋等充足，其每日对长效糖类的需要量是：早孕期200g，孕中期250g，孕晚期300g。各种食用糖和含糖的各种饮料、甜食等食物中的糖属于单糖类，正常孕妇每日只需摄入50g，该糖类在妊娠期不宜多食，过多地食用常引起孕妇超常肥胖。

　　（五）维生素

　　维生素对孕妇和胎儿都是必不可少的重要的营养物质。妊娠期如果维生素摄入量不足或缺乏可导致流产及死胎。不同维生素缺乏造成的影响各异。

　　由于胎盘屏障作用，孕妇血浆脂溶性维生素（A、D、E、K）运往胎儿受到一定程度的限制，因此胎儿血浆内脂溶性维生素的浓度等于或略低于母体血浆中的浓度。维生素A是维持机体抵抗力、防止夜盲、促进生长的重要物质。妊娠期孕妇对其需要量比非孕期多30％-50％。维生素A缺乏可导致早产或死产，以及产后感染率增加。传统认为妊娠期需要补充大量的维生素D和钙剂。但近年来的研究指出，妊娠期不需要过多地补充维生素D和钙。相反，当给予大剂量维生素D以后，可造成胎儿心脏瓣膜综合征（supravd-syndrome）。胎儿可有肺动脉及主动脉狭窄，出生后其智商也低，应当予以重视。母体中缺乏维生素E可使胎儿死亡或流产，所以国外一些产科医生对每位就诊孕妇的系统地补充维生素E。维生素K能促进肝合成凝血酶原及凝血因子Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ。维生素K缺乏可造成新生儿严重的出血性疾病，而且从胎儿期到出生，维生素K缺乏是最常见的。在分娩前一周对孕妇进行维生素K肌肉注射可以预防新生儿出血性疾病的发生。脂溶性维生素多存在于植物油脂内，动物的肝、蛋、鱼肝油、牛奶中含量也较多，只要注意定期食用这些食品，可避免脂溶性维生素的缺乏。

　　相反，水溶性维生素易于通过胎盘，其在胎儿血浆中的浓度高于母体血浆的浓度，同时这也反映胎儿对其需要量大、摄取较多。维生素C可使孕妇对疾病的抵抗力增加，并可辅助治疗一些过敏性、中毒性及传染性疾病。新鲜蔬菜和水果是维生素C的最好来源。维生素B参与糖、蛋白质、脂类代谢，可预防神经炎和维持组织正常的功能。当B族维生素严重缺乏时子痫的发生率增加，维生素B₆对妊娠期肌肉痉挛疗效显著。粗粮和白菜、瘦肉等物质中含有丰富的维生素B。叶酸是参与DNA和RNA合成的重要辅酶，所有生长发育或新陈代谢旺盛的组织均需要有足够的叶酸供应。正常妊娠每日最低需从食物中得到叶酸500-600μg，以供胎儿和母体的需要，双胎妊娠时对叶酸的需求量更大。妊娠期叶酸容易缺乏，从而导致孕妇发生妊娠贫血。虽然母体缺乏叶酸不会造成胎儿、新生儿叶酸缺乏性贫血，但在国外的一些观察中发现，母体极度缺乏叶酸时新生儿出生体重及出生后最初6个月生长发育都低于正常同龄儿。另有报道可致早产率增加，并已证实可引起某些中枢神经系统的畸形（脊柱裂、无脑儿）、面部表情呆傻等。人体不能合成叶酸，主要靠食物供给。绿叶蔬菜中叶酸的含量最多。偏食、蔬菜煮沸过久和营养不良均可造成叶酸缺乏性贫血。正常非孕妇女每日需2μg维生素B₁₂，妊娠妇女则需4-5μg。维生素B₁₂是DNA、蛋白质合成时重要的辅酶，妊娠期很少缺乏。

　　总之，胎儿所需维生素全部来自母体血液，如果孕妇维生素摄入不足，血浆维生素低下，就会使进入胎儿体内的维生素不能满足胎儿生长与发育的需要。轻者影响胎儿在宫内正常生长与发育，影响孕妇自身体质；重者会导致某些严重的妊娠并发症，如先兆流产、早产低体重儿（或超体重儿）、胎盘滞留等危害母子健康的后果。

　　（六）微量元素

　　妊娠期孕妇对必需微量元素（碘、钴、锌、硒、镁及锰等）的需要量增加。

　　锌是生物体内许多蛋白质和酶的组成部分，参与DNA和RNA合成及蛋白质积累，对胎儿和婴儿出生后的生长发育也颇为重要。妊娠晚期3个月内母体大约每日以3.82μmol/kg的锌通过胎盘向胎儿输送。在这一时期内母体锌摄入量不足或胎盘缺乏充足的血液灌注皆可使胎儿处于低锌状态。严重缺锌可导致胎儿宫内发育迟缓、胎死宫内、流产、先天性畸形（中枢神经系统和骨骼）、胎儿脑组织萎缩、羊水抗菌活性下降、分娩障碍等。孕妇血锌低于8.03μmol/L，毛发中锌含量不到157.5-250μg/L是胎儿宫内缺锌的危险指标，为补锌的标准。推荐孕妇每天饮食中锌含量应为20mg。

　　镁离子是某些酶的激活剂，而且在糖和蛋白质的代谢中有着极其重要的作用。镁离子对神经系统有抑制作用，低镁可使神经肌肉兴奋性增高。正常人每日镁的需求量为200mg左右，妊娠期镁的需要量增加造成镁缺乏相对常见。缺镁可引起妊娠期间的某些疼痛综合征。国外曾报道，孕妇若镁摄入不足导致镁的负平衡，可引起子宫胎盘循环系统的血管挛缩，成为引起妊高征及胎儿宫内发育迟缓的原因。

　　碘是甲状腺素的组成部分，而甲状腺素能促进蛋白质的生物合成，促进胎儿的生长发育。妊娠期孕妇甲状腺素功能亢进，对碘的需要量也增加。缺碘可引起孕妇甲状腺肿大，儿童甲状腺肿可表现基础代谢降低及矮小痴呆，故妊娠时应注意食含碘量较高的海产品。

　　妊娠期对铜、锰及其它元素的需求量目前还没定论。

　　二、糖代谢特点

　　葡萄糖不仅是胎儿主要的能量物质，而且也是胎儿合成糖原、脂肪及非必需氨基酸的原料。胎儿的葡萄糖全部依靠母体供给，足月胎儿每日约需摄取26-30g葡萄糖。葡萄糖可以自由地通过胎盘从母血运送到胎儿血循环中。妊娠期母体内分泌的改变使孕妇体内糖代谢发生变化，血糖和糖耐量试验与非孕期不同，以孕中、末期更加显著。

　　从早孕最初几周开始，胎儿-胎盘单位分泌的雌孕激素增多，胰岛逐渐胎大，β细胞增生使胰岛素释放增加，血浆胰岛素水平进行性升高，组织对胰岛素的敏感性也增强，机体对葡萄糖利用加速，使空腹血糖浓度降低。孕妇空腹血糖为3.0-3.3mmol/L，比非孕期大约低0.82-1.1mmol/L，此时常易发生饥饿性低血糖。在妊娠中期，孕妇的早孕反应减轻、食欲增加、胰岛素释放增多；但同时胎盘分泌的人类胎盘催乳素（hPL）和人类胎盘绒毛膜促性腺激素（hCG）以及其它蛋白类、固醇类激素合成增加，垂体泌乳素、可的松和胰高血糖素分泌也增加，对抗胰岛素的作用加强，使血葡萄糖上升以供应胎儿需要。晚期妊娠时，胎盘抗胰岛素激素的敏感性仅为非孕期的1/5，胰岛素清除葡萄糖的能力却减低，血糖升高，使有充分的葡萄糖供给胎儿。总之，妊娠期机体对胰岛素的需要量增加，胰岛细胞增殖分泌较多胰岛素，同时此期胎盘甾体激素增加，皮质醇等抗胰岛素分泌增多均可引起胰岛素分泌亢进，使孕妇外周血中胰岛素含量升高。孕妇静脉注射葡萄糖后，血中胰岛素含量升高要比非孕妇高，说明孕妇胰岛β细胞功能活跃，分泌旺盛。孕妇注射胰岛素后血糖下降要比非孕妇少，说明孕妇对胰岛素的作用不敏感。这些变化确保了母体能源源不断地供给胎儿足够的葡萄糖。

　　妊娠期孕妇血糖变化的特点是：①孕妇空腹血糖浓度的基线值下降，而且分娩前下降得更多，如非孕妇女空腹血糖基线值为4.62mmol/L，而妊娠34-36周时则降至4.29mmol/L，分娩前甚至降到3.85mmol/L。②孕妇餐后血糖呈持续性升高，且升高的峰值较非孕妇女高。即孕妇餐后1-2小时血糖值可达7.7mmol/L，而非孕妇女仅高到6.6mmol/L左右，但在下一次餐前，孕妇血糖往往又低于非孕妇女。孕后血糖水平的这种改变为胎儿从母体吸取葡萄糖创造了有利条件，饭后持续高血糖可使母血中的葡萄糖顺浓度差不断地转运给胎儿，以致餐前孕妇血糖呈低值。胎儿消耗葡萄糖的量可大到足以使母体产生低血糖的程度。