吳為 陳思秇 紀桂元 屠鴻薇 鄭嬋嬌
摘 要:目的:分析某省成年居民膳食營養(yǎng)素攝入結構與代謝綜合征(MetS)之間的關系。方法:使用某省2015年慢病與營養(yǎng)監(jiān)測項目數(shù)據(jù),通過主成分因子分析方法探討成年居民的膳食營養(yǎng)素模式,并應用非條件logistic回歸模型分析不同膳食營養(yǎng)素模式對MetS及其組分的影響。結果:本次因子分析得到4種膳食營養(yǎng)素模式:均衡膳食營養(yǎng)模式、高脂高鈉高灰模式、低鈣低鉀模式和低纖維低微量元素模式;成年居民膳食纖維、維生素B1、B2、鈣及鉀的攝入量較低,鈉的攝入量偏高;高脂高鹽高灰模式會增加患高血壓(OR=1.818,95%CI:0.938~3.523)及中心性肥胖的危險(OR=1.709,95%;CI:0.964~3.029);低鈣低鉀模式和低纖維低微量元素模式增加高TG血型的危險性(OR=1.709,95%;CI:0.964~3.029;OR=1.709,95%;CI:0.964~3.029)。結論:不同膳食營養(yǎng)素模式對MetS及其組分有不同影響。結合《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》,建議居民控制脂類及鈉的攝入,保證鈣鉀、膳食纖維、維生素及微量元素的攝入,應因地制宜調整膳食結構和飲食習慣,從而降低MetS及其組分異常的風險。
關鍵詞:膳食營養(yǎng)素;代謝綜合征;主成分分析(PCA)
代謝綜合征(metabolic syndrome,MetS)是一種由遺傳、環(huán)境等多種因素引起的以葡萄糖和胰島素代謝紊亂、中度肥胖和高血壓為特征的病癥,嚴重影響人類健康。代謝綜合征已經(jīng)成為一個嚴重影響國民健康的公共衛(wèi)生問題。研究表明,代謝綜合征患者的心腦血管疾病發(fā)病率高于健康人群,其相對危險度為2.35,2型糖尿病的相對危險度為6.92。由相關文獻可知,2015年全球大約有1/4的人患有代謝綜合征,我國成人中代謝綜合征的患病率為18.1%[1],流行率較高,2010—2012年的患病率為11%,相比之下已增加了7.1%[2]。目前MetS的發(fā)病機理還不十分明確,但相關研究結果表明遺傳因素、炎癥因素、細胞因子等多種因素都與MetS的發(fā)生發(fā)展有關聯(lián),并且飲食、生活方式更是與其密切相關。公眾普遍認為,高糖、高脂等高能量物質的攝入是誘發(fā)MetS的危險因素。然而,維生素缺乏、纖維攝入量不足和礦物質攝入不合理同樣會增加患MetS的風險。當前對于MetS還沒有有效的針對性藥物,所以在實際醫(yī)療過程中還是重點提倡干預不良生活方式和修正可改變的危險因素,其中膳食營養(yǎng)在MetS的防治中尤為重要,膳食營養(yǎng)均衡是人類身體健康的基礎,碳水化合物、脂肪和蛋白質這3種宏量營養(yǎng)素可維持機體日?;顒铀枘芰?。過去大多數(shù)關于膳食營養(yǎng)與MetS關系的研究集中在某一單一營養(yǎng)素或食品對MetS的作用,如食用鹽、脂肪、動植物蛋白等[3]。而近年來人們越來越意識到“膳食營養(yǎng)模式”這一研究方法對人們膳食營養(yǎng)指導及疾病預防控制的應用價值。膳食營養(yǎng)素模式不僅僅評價某一單一營養(yǎng)素或食物對疾病的作用[4],而是將日常膳食攝入作為一個整體來研究其對疾病的作用,并考慮了不同營養(yǎng)素之間的相互作用[5]。本研究旨在探討某省成年居民膳食營養(yǎng)素模式與MetS的相關性分析,應用膳食營養(yǎng)素模式進行MetS營養(yǎng)流行病學研究具有重要的公共衛(wèi)生意義,能夠為相關人群膳食營養(yǎng)干預和營養(yǎng)教育提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 研究對象的來源
本次研究數(shù)據(jù)選自某省2015年居民慢性病與營養(yǎng)監(jiān)測項目數(shù)據(jù),該項目采用多階層分層整群隨機抽樣法,按區(qū)域(東、西、南和北)和城鄉(xiāng)(大城市、中小城市和農(nóng)村)進行分類,每類抽取3個地市作為監(jiān)測點。排除孕婦、乳母、兒童及18周歲以下的研究個體,以及有嚴重心、腦、腎并發(fā)癥,神智欠清醒者,因語言障礙、理解障礙及不合作等原因而不能有效完成答卷者,共有2 979名調查者參與本次研究,其中男性1 379人(占46.3%),女性1 600人(占53.7%),平均年齡為(52.79±14.79)歲。
1.2 研究方法
分為個人情況調查問卷、3 d(72 h)膳食調查及一般醫(yī)學體檢3部分。個人情況調查問卷包括年齡、性別、教育、職業(yè)、婚姻與疾病家族史等情況。膳食調查是采用3 d(72 h)膳食回顧法記錄研究對象每天的食物(主食、零食和飲料等)攝入量,同時用稱重法記錄該家庭3 d的食用油和調味品攝入量,根據(jù)人日數(shù)(每人每日的食物攝入量)、《中國食物成分表》計算出每人每日營養(yǎng)素攝入量。一般醫(yī)學體檢包括現(xiàn)場測量指標(身高、體重、腰圍、收縮壓和舒張壓等)及實驗室檢測的生化指標(空腹血糖、餐后2 h血糖、血清甘油三酯(TG)、血清膽固醇(TC)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)等)。
1.3 MetS的診斷標準
采用2013年中華醫(yī)學會糖尿病學分會制定的MetS診斷標準(MetSCDS 2013),符合以下3項及以上者即可診斷為MetS:①超重或體重指數(shù)BMI≥25.0 kg/m2;②空腹血糖(FBG)≥6.1 mmol/L和(或)糖負荷后血糖≥7.8 mmol/L和(或)已確診為糖尿病并治療者;③血壓值≥140/90 mmHg和(或)已確診高血壓并治療者;④甘油三酯TG>1.70 mmol/L和(或)高密度膽固醇HDL-C<0.9 mmol/(男)或1.0 mmol/L(女)。
1.4 質量控制
問卷調查表由統(tǒng)一培訓考核的調查員采用面對面詢問的方式填寫。體檢操作人員由經(jīng)過統(tǒng)一培訓過的已取得執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格的醫(yī)生和取得護士執(zhí)業(yè)證的護士組成。在做膳食調查時,利用食物稱和圖譜進行食物量的估計和分配。每做完一份問卷,要求調查員進行檢查核對,檢查是否有缺漏項、錯項和邏輯矛盾,及時糾正。要求調查對象在離開現(xiàn)場調查點前,及時復查審核并完成調查表。數(shù)據(jù)錄入采用雙錄入方式,確保數(shù)據(jù)錄入的準確性。
1.5 統(tǒng)計學分析
采用EpiData 3.2軟件建立數(shù)據(jù)庫,采用SPSS 20.0軟件統(tǒng)計分析。MetS組和正常組之間的營養(yǎng)素攝入情況比較采用t檢驗。膳食營養(yǎng)素模式分析采用探索性因子分析,提取公因子,采用主成分法,分析前做KMO和Bartlett球形檢驗(Bartletts test of Sphericity),確定是否適合做因子分析。同時為了使各因子具有較為清晰的專業(yè)意義,對初始因子載荷矩陣進行了Varimax旋轉,將特征根(Eigencalue)>1.3作為入選公因子的標準,結合碎石圖、特征根、食物組合的合理性、方差貢獻率以及專業(yè)知識確定主要的膳食營養(yǎng)素模式。將因子積分劃分為5分位數(shù),計算個人因子得分。采用Wilcoxon秩和檢驗分析不同膳食營養(yǎng)素模式最高分位(Q5)人群的能量和營養(yǎng)素攝入差異;采用非條件Logistic回歸方法,探討各種膳食營養(yǎng)素模式與Mets及其組分的關系,假設檢驗的檢驗水準為0.05。
2 結果
2.1 兩組膳食營養(yǎng)素攝入
調查結果對比《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》(DRIs)中18歲以上成年人各種營養(yǎng)素推薦或適宜攝入量,居民膳食纖維、維生素A、B1、B2、鈣與鉀攝入量較低,尤其是膳食纖維、鈣維生素B1和維生素B2,不及推薦量的50%;鈉攝入偏高,約為推薦量的2倍。膳食纖維、維生素A及維生素C的攝入量男女差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),其他營養(yǎng)素攝入差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(見表1)。
2.2 膳食營養(yǎng)素模式
將22種營養(yǎng)素納入因子分析,根據(jù)Kaiser-Meyer-Olkin(KMO)統(tǒng)計量為0.841,Bartlett球形檢驗結果為63 882.28,P<0.001,拒絕各變量間相互獨立的假設,各變量間具有相關性,可做主成分因子分析。經(jīng)最大方差旋轉提取4個主因子,其特征根分別是9.246、2.232、1.418和1.342,其總方差貢獻率為64.72%,各營養(yǎng)素在主因子中的因子負荷見表2,綜合各營養(yǎng)素種類因子得分解釋營養(yǎng)素模式。模式一包括能量、蛋白質、脂肪、膳食膽固醇、維生素B1、B2、鈣、磷、鉀、鎂、鐵、鋅、硒、銅和錳,命名為“均衡膳食營養(yǎng)”模式;模式二脂肪、灰、鈉等成分特征根值較高,命名為“高脂高鹽高灰”模式;模式三中膳食鈣和鉀的特征根值較高,命名為“低鈣低鉀”模式,模式四中膳食纖維、各種維生素及各種微量元素等成分特征根值明顯較低,命名為“低纖維低微量元素”模式。
2.3 4種膳食營養(yǎng)素模式與MetS及其組分的關系
在調整了年齡、性別、婚姻狀況、文化程度、吸煙情況、飲酒情況、高血壓、糖尿病、腦卒中與冠心病家族史等變量后,高脂高鹽高灰模式是高血壓及中心性肥胖的危險因素(與參照水平相比,第五分位數(shù)Q5的OR值分別為1.818、1.709,95%CI分別為0.938~3.523、0.964~3.029,趨勢檢驗P<0.05);低鈣低鉀膳食模式是高TG血型的危險因素(與參照水平相比,第五分位數(shù)的OR值為2.021,95%CI為1.082~3.777,趨勢檢驗P<0.05);低纖維低微量元素膳食模式是高TG血型的危險因素(與參照水平相比,第五分位數(shù)的OR值為1.834,95%CI為1.030-3.266,趨勢檢驗P<0.05)(見表3)。
3 討論
本研究結果顯示,男性MetS組能量高于非MetS組,女性非MetS能量高于MetS組,但女性MetS組能量的攝入量低于推薦攝入量;膳食膽固醇的攝入量低于推薦攝入量,且MetS組低于非MetS組;MetS組中碳水化合物的攝入量高于非MetS組,MetS組碳水化合物的攝入量低于推薦攝入量,非MetS組的攝入量接近正常;目前大部分研究都顯示攝入高能量、高膽固醇及高碳水化合物與MetS呈正相關的關系,而攝入不足與MetS患病無關[6-7],并沒有呈負相關關系,也有研究顯示低碳水化合物攝入可以有效改善血糖,并靶向減少胰島素波動。,低碳水化合物飲食在改善MetS病理特征方面與低脂飲食具有同樣的效果,但是低脂飲食中的碳水化合物(不包括膳食纖維)會加大患心血管疾病的因素[8];Buettner等提出,持續(xù)性的高脂飲食會促進小鼠肥胖及代謝紊亂,增加小鼠患MetS及糖尿病的概率[9]。這可能是因為本研究中MetS組的研究對象中有很多慢性病患者,知道患病后飲食習慣有所改善,控制飲食;也可能是當主要營養(yǎng)素攝入不合理(過多或多少)時都會增加患病風險。有研究表明碳水化合物的中膳食纖維可改善糖尿病患者的血糖情況,如碳水化合物攝入量合理(接近推薦攝入量),可降低肥胖、脂代謝紊亂、心血管疾病等風險[10-13]。
成年居民中MetS組鈣、鉀、硒的攝入量均低于推薦攝入量,女性組中MetS組鈉的攝入量明顯高于非MetS組,且比推薦攝入量高,有研究發(fā)現(xiàn),鈉和心血管疾病發(fā)病呈J型曲線,即鈉的攝入量過低或過高都會增加患心血管疾病的危險[14],一項隊列研究顯示,限鹽不一定有利于老年人健康,尤其是身體脆弱者[15],但據(jù)另一項減鈉干預試驗結果顯示,膳食鈉的攝入量與死亡率呈線性關系[16];韓國一項隨機對照試驗發(fā)現(xiàn),鈣鎂比增加會導致胰島素抵抗增強,也有研究表明高鈉低鉀可增加心血管特別高血壓風險,同時也增加MetS的患病風險[17],Moore-Schiltz L等根據(jù)美國健康和營養(yǎng)調查研究發(fā)現(xiàn),每天攝入鈣鎂達到推薦量的女性,患MetS的風險降低,而男性并未發(fā)現(xiàn)相似關聯(lián)[18];血漿硒濃度和MetS正相關,而其他礦物質與MetS之間的關系尚不大明顯[19]。本研究還發(fā)調查對象的現(xiàn)膳食纖維、維生素B1及B2攝入量均比推薦攝入量低。近年來,多項研究揭示了高膳食纖維攝入在MetS、二型糖尿病等非傳染慢性疾病防治中扮演了重要角色,可溶性膳食纖維的作用更加明顯[20-22],合理攝入B族維生素有助于降低心血管發(fā)生率[23]。
本研究根據(jù)主成分因子分析,得出4種膳食營養(yǎng)素模式:均衡膳食營養(yǎng)模式、高脂高鹽高灰模式、低鈣低鉀模式、低纖維低微量元素模式;高脂高鹽高灰模式增加高血壓及中心性肥胖的危險性;低鈣低鉀膳食模式和低纖維低微量元素膳食模式增加高TG血型的危險性。結合中國居民推薦攝入量,營養(yǎng)干預MetS需要限制脂類及鈉的攝入,可通過增加魚類和低脂牛奶的攝入,補充能量、所需蛋白質及各種維生素,降低MetS發(fā)病風險,也需注重新鮮蔬菜、水果的攝入,增強維生素補給,適當增加豆類、堅果的攝入量補充鈣、鉀,合理減少食鹽的攝入量以限制鈉的攝入,也可以用鉀鹽代替碘鹽,調整膳食結構,合理膳食。
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基金項目:國家重點研發(fā)計劃項目“2型糖尿病智能優(yōu)化綜合管理體系和社會經(jīng)濟效益評價”(2018YF C1314100),廣東省自然科學基金項目(2018A0303130118),廣東省醫(yī)學科學技術研究基金項目(A2018487)。
作者簡介:吳為(1980—),男,漢族,甘肅平?jīng)鋈?,博士,副主任醫(yī)師。研究方向:食品膳食營養(yǎng)。
通訊作者:鄭嬋嬌(1989—),女,漢族,廣東茂名人,碩士,醫(yī)師。研究方向:食品膳食營養(yǎng)。