膳食中植物雌激素摄入量与绝经后妇女骨密度的关系
2012-08-24陈宗玮钟敬亮余艳荣彭维杰
陈宗玮 ,钟敬亮 ,余艳荣 ,彭维杰
(1.南昌大学药学院基础药理实验室,南昌 330006;2.九江市妇幼保健院中心药房,江西 九江 332000)
绝经后骨质疏松症(PMOP)是由于女性生理性绝经后雌激素水平降低导致骨吸收与形成过程失衡,以骨量进行性减少、骨质疏松、骨脆性增加和易诱发骨折为特征,严重危害中老年妇女健康的一种全身性疾病。据国际卫生组织(WHO)流行病学预测,到2050年全球每年髋部骨折的患者将超过600万,其中75%和50%以上将发生在发展中国家和亚洲,绝经后妇女是主要的发病人群[1]。雌激素丢失是绝经后骨质疏松的主要原因,以雌激素为主的激素替代治疗(HRT)能减少骨质疏松的发生,是防治绝经后骨质疏松的传统方法[2]。但是雌激素长期治疗有使乳腺癌和子宫内膜癌、结肠癌、心血管事件发生率上升的趋势[3]。 植物雌激素(phytoestrogen,PE)作为低毒副作用雌激素样物质,被认为是天然的雌激素替代物,正被越来越多的研究者所关注。
植物雌激素广泛存在于各类天然植物中,主要分为三大类:异黄酮类(isoflavones)、木酚素类(lignans)和香豆素类(coumestans)。异黄酮类主要存在于黄豆、小扁豆、鹰嘴豆和蚕豆等豆类食品和制品中;木酚素类主要存在于亚麻子、玉米、小扁豆、蚕豆、水果和蔬菜中;香豆素类主要存在于苜蓿或紫花苜蓿等植物中。在亚洲,由于豆类食物食用广泛,异黄酮类往往是摄入量最高的成分,我国为传统豆类食物高摄入地区,而我国人群日常膳食中各种植物雌激素成分的详细含量及其与绝经后妇女骨代谢的相关性鲜见报道。本研究以调查中国大陆局部地区(南昌市)日常膳食中植物雌激素摄入为切入点,了解南昌市绝经后妇女日常膳食中各种植物雌激素成分摄入量及绝经后妇女骨代谢分布情况,从而分析植物雌激素摄入详细含量与骨密度(BMD)的关系,为绝经后骨质疏松的预测及其有效的个体化膳食干预提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 样本采集
本研究的160例样本均来自南昌市不同社区的自然绝经1年以上的健康妇女,样本采集时间:2010年9月至2011年2月。排除非正常绝经者(40岁前)、近期服用过与骨代谢相关的药品及保健品者、有骨折史者、患有重大慢性病及妇科疾病者及进行过卵巢切除手术者。
1.2 膳食调查
参照中国CDC食品与营养安全所于2002年所开展的“中国居民营养与健康状况调查”总体方案[4],制定食物摄入量调查问卷。为保证调查质量,本次研究所有调查员由经过统一严格培训的课题组人员组成。调查包括食物频度史调查(FFQ)和24 h膳食回顾法。调查内容包括一般情况(年龄、体质量、身高、文化程度、婚姻、家庭、生活方式等),食物摄入种类、数量及频率(每日、每周、每月)等。
1)食物内容:确定11大类134种食物。其中谷类7种,豆类6种,新鲜蔬菜类36种,腌、咸或干菜类6种,水果类24种,坚果和种子类4种,主食7种。
2)各植物雌激素成分含量的计算:参照文献[5-6],以每种食物中各种植物雌激素成分的含量推算其日摄入量。推算公式:①24 h膳食回顾法:某成分日摄入量=(单位食物中含量×3 d食物摄入量)/3;②FFQ:某成分日摄入量=(单位食物中含量×食物摄入量×每年食物摄入频率)/365。最后某植物雌激素成分在所有食物中的摄入量总和作为其总摄入量。
1.3 BMD检测
在社区卫生服务人员的组织下,选择定点医院,采用双能X线测定仪检测患者的正位腰椎(L2-L4)、髋部、股骨颈、大转子、Wards三角区BMD值。按要求体位进行检测,由专业人员操作,最后统计BMD值。
1.4 统计学方法
2 结果
2.1 总植物雌激素摄入量与BMD的关系
将160例样本按总植物雌激素摄入量分为低摄入组(n=53,总植物雌激素摄入量<56.40 mg·d-1)、中摄入组(n=54,总植物雌激素摄入量 56.40~109.11 mg·d-1)、高摄入组(n=53,总植物雌激素摄入量>109.11 mg·d-1),3组腰椎和股骨BMD值比较见表1。
表1 总植物雌激素摄入量不同组腰椎、股骨 BMD 值的比较 ±s,mg·cm-2
表1 总植物雌激素摄入量不同组腰椎、股骨 BMD 值的比较 ±s,mg·cm-2
组别 n 腰椎BMD值 股骨BMD值低摄入组 53 854.86±148.32 807.08±122.60中摄入组 54 883.35±141.15 841.58±109.13高摄入组 53 937.85±171.29 855.43±117.03 P 0.089 0.243
2.2 各类植物雌激素摄入量与BMD的关系
2.2.1 异黄酮类植物雌激素摄入量与BMD的关系将160例样本按异黄酮类植物雌激素摄入量分为低摄入组(n=53,异黄酮类植物雌激素摄入量<54.52 mg·d-1)、中摄入组(n=54,异黄酮类植物雌激素摄入量 54.52~106.80 mg·d-1)、高摄入组(n=53,异黄酮类植物雌激素摄入量>106.80 mg·d-1),3 组腰椎和股骨BMD值比较见表2。
表2 异黄酮类植物雌激素摄入量不同组腰椎、股骨BMD值的比较 ±s,mg·cm-2
表2 异黄酮类植物雌激素摄入量不同组腰椎、股骨BMD值的比较 ±s,mg·cm-2
腰椎BMD值股骨BMD值L2 L3 L4 合计低摄入组 53 829.80±136.06 888.19±117.84 877.72±118.16 862.33±124.26 818.59±119.51中摄入组 54 832.06±154.15 889.94±153.04 879.32±158.29 869.25±151.21 826.44±105.08高摄入组 53 918.24±123.60 1 096.61±170.36 997.66±166.40 945.12±179.97 860.49±125.28 P 0.056 0.047 0.048 0.049 0.326组别 n
2.2.2 香豆素类植物雌激素摄入量与BMD的关系
将160例样本按香豆素类植物雌激素摄入量分为低摄入组(n=53,香豆素类植物雌激素摄入量<3.12 μg·d-1)、中摄入组(n=54,香豆素类植物雌激素摄入量 3.12~6.24 μg·d-1)、高摄入组(n=53,香豆素类植物雌激素摄入量>6.24 μg·d-1),3 组腰椎和股骨BMD值比较见表3。
表3 香豆素类植物雌激素摄入量不同组腰椎、股骨 BMD 值的比较 ±s,mg·cm-2
表3 香豆素类植物雌激素摄入量不同组腰椎、股骨 BMD 值的比较 ±s,mg·cm-2
组别 n 腰椎BMD值 股骨BMD值低摄入组 53 860.74±169.58 819.39±137.47中摄入组 54 909.72±138.92 847.60±108.92高摄入组 53 904.81±159.32 837.76±102.54 P 0.376 0.620
2.2.3 木酚素类植物雌激素摄入量与BMD的关系
将160例样本按木酚素类植物雌激素摄入量分为低摄入组(n=53,木酚素类植物雌激素摄入量<0.65 mg·d-1)、中摄入组(n=54,木酚素类植物雌激素摄入量 0.65~1.19 mg·d-1)、高摄入组(n=53,木酚素类植物雌激素摄入量>1.19 mg·d-1),3 组腰椎和股骨BMD值比较见表4。
表4 木酚素类植物雌激素摄入量不同组腰椎、股骨BMD 值的比较 ±s,mg·cm-2
表4 木酚素类植物雌激素摄入量不同组腰椎、股骨BMD 值的比较 ±s,mg·cm-2
组别 n 腰椎BMD值 股骨BMD值低摄入组 53 858.47±155.60 819.74±116.07中摄入组 54 915.19±179.58 837.73±135.44高摄入组 53 901.44±127.52 846.19±98.89 P 0.306 0.664
3 讨论
3.1 膳食调查方法
以往膳食调查常用的3 d 24 h回顾法,由于每个人日常营养素的摄入量变化很大,因此根据24 h膳食回顾得出的个体的营养资料的可信性有限,得到的结果往往不能够很好地代表调查对象膳食摄入情况;而食物频率问卷法(FFQ)的最大优点就是能够反映出调查对象的饮食习惯。但FFQ法也有它的局限性,由于FFQ法多采用半定量的问卷,适合于营养素与慢性疾病之间关系的研究,无法得到调查对象准确的膳食摄入量,而在这点却又是3 d 24 h回顾法的优势所在。本次研究采用FFQ法与3 d 24 h回顾法相结合的方法,应能得到更加令人信服的结果。
3.2 BMD检测方法
骨质疏松症的诊断以BMD T值≤-2.5 SD作为诊断标准已得到认可[4],然而以哪些部位作为诊断依据却一直存有较多争议。本研究选用临床上最能反映骨质疏松的部位,如股骨颈、大转子、Wards三角及腰椎 L2、L3、L4。
3.3 植物雌激素摄入量的分析
本次调查160例样本植物雌激素摄入量最低3.684 mg·d-1,最高 161.82 mg·d-1,平均 44.155 mg·d-1,样本人群植物雌激素摄入含量相差较大,其中异黄酮类摄入量较多。
3.4 植物雌激素摄入量与绝经后妇女BMD的关系
植物雌激素具有广泛的膳食来源,具有与内源性雌激素相似的杂环多酚活性基团,能选择性的与雌激素受体(ER)结合,模拟/拮抗内源性雌激素的生理生化作用[7]。有流行病学调查显示植物雌激素对女性尤其是绝经后妇女具有积极的骨保护作用[8], Zhang X.等[9]对中 国 上海 地 区 绝 经 后 妇 女 的一项大规模调查显示膳食摄入量与骨折风险密切相关。 但也有不同的结果,A.F.Kardinaal等[10]对新西兰34例绝经后妇女调查后显示低膳食摄入量没有骨保护作用。最近一项针对加拿大人的研究也认为骨密度与膳食植物雌激素的摄入没有关系[11]。J.M.Cheong等[12]研究认为异黄酮类植物雌激素不影响中国绝经后妇女骨吸收。Song Y.等[13]对韩国妇女进行了类似的研究,发现膳食植物雌激素对骨密度有很好的保护作用。
众多实验结果的差异,是否是某些因素影响了膳食植物雌激素在体内的吸收、代谢,而这些因素又可能在不同的人群中有差异,从而导致了不同的研究结果。绝经后骨质疏松的发病除受到饮食(摄钙、酒精等)以及生活方式(吸烟、运动等)等多个环境因素的影响外,遗传因素对骨质疏松的发病及其个体差异的贡献率可达50%~80%,其影响涉及女性峰值骨密度、绝经后骨丢失等多个方面。
本研究结果显示南昌市绝经后妇女膳食中植物雌激素异黄酮类和腰椎骨代谢有关,其他成分含量对绝经后妇女的骨代谢无明显关系。如果能再进一步研究其多方面的功效,并且对摄入量和摄入形式做深入研究,使临床和日常的应用都有标准可依,必将会对绝经后妇女的保健起到积极的指导作用。
[1] Chen H Y,Chen W C,Tsai H D,et al.Relation of the estrogen receptor alpha gene microsatellite polymorphism to bone mineral density and the susceptibility to osteoporosis in postmenopausal Chinese women in Taiwan [J].Maturitas, 2001,40(2):143-150.
[2] Rossouw J E,Anderson G L,Prentice R L,et al.Risks and benefits of estrogen plus progestin in healthy postmenopausal women:principal results from the Women’s Health Initiative randomized controlled trial[J].JAMA,2002,288 (3):321-333.
[3] Prentice R L,Pettinger M,Beresford S A,et al.Colorectal cancer in relation to postmenopausal estrogen and estrogen plus progestin in the Women’s Health Initiative clinical trial and observational study[J].Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2009,18(5):1531-1537.
[4] 杨晓光,孔灵芝,翟凤英,等.中国居民营养与健康状况调查的总体方案[J].中华流行病学杂志,2005,26(7):471-474.
[5] Vafeiadou K,Hall W L,Williams C M.Does genotype and equol-production status affect response to isoflavones data from a pan-European study on the effects of isoflavones on cardiovascular risk markers in post-menopausal women[J].Proc Nutr Soc,2006,65:106-115.
[6] Low Y L,Dunning A M,Dowsett M,et al.Phytoestrogen exposure is associated with circulating sex hormone levels in postmenopausal women and interact with ESR1 and NR1I2genevariants[J].CancerEpidemiolBiomarkersPrev,2007,16(5):1009-1016.
[7] Morito K,Aomori T,Hirose T,et al.Interaction of phytoestrogens with estrogen receptors alpha and beta (II)[J].Biol Pharm Bull,2002,25(1):48-52.
[8] Ikeda Y,Iki M,Morita A,et al.Intake of fermented soybeans,natto,is associated with reduced bone loss in postmenopausal women:Japanese Population-Based Osteoporosis(JPOS) Study[J].J Nutr,2006,136(5):1323-1328.
[9] Zhang X,Shu X O,Li H,et al.Prospective cohort study of soy food consumption and risk of bone fracture among postmenopausalwomen[J].ArchInternMed,2005,165 (16):1890-1895.
[10] Kardinaal A F,Morton M S,Bruggemann Rotgans I E,et al.Phyto-oestrogen excretion and rate of bone loss in postmenopausalwomen[J].EurJClinNutr,1998,52 (11):850-855.
[11] Langsetmo L,Poliquin S,Hanley D A,et al.Dietary patterns in Canadian men and women ages 25 and older:relationship to demographics,body mass index,and bone mineral density[J].BMC Musculoskelet Disord,2010,11:20.
[12] Cheong J M,Martin B R,Jackson G S,et al.Soy-isoflavones do not affect bone resorption in postmenopausal women:a dose-response study using a novel approach with 41 cases[J].J Clin Endocrinol Metab,2007,92(2):577-582.
[13] Song Y,Paik H Y,Joung H.Soybean and soy isoflavone intake indicate a positive change in bone mineral density for 2 years in young Korean women[J].Nutr Res,2008,28(1):25-30.