新疆哈萨克族代谢综合征与血清镁水平的关联

郭恒，马儒林，张景玉，何佳，张向辉，王馨平，郭淑霞

(石河子大学医学院预防医学系，新疆 石河子 832002)

代谢综合征(Metabolic syndrome，MS)是以腹型肥胖、高血压、血脂异常、糖代谢异常和胰岛素抵抗等多种疾病状态在个体聚集为特征的一组临床症候群[1]。MS是心脑血管疾病和II型糖尿病的重要危险因素。世界糖尿病联盟估计全球成人中有四分之一的人口患有MetS[2]，2009年全国营养调查显示我国MetS患病率达到21.3%，与1992年的患病率13.3%相比增加了38%[3-4]。随着我国城市化进程加快，静坐的生活方式流行，饮食结构不合理，MetS患病率必将持续增长，严重影响人们的健康和生活质量。

镁是人体内重要元素之一，只能通过膳食摄入补充，正常成人体内血清镁的含量0.75～0.95 mmol·L-1。作为多种酶的激活剂，参与体内300多种酶促反应，包括：糖原分解、ATP合成、降低胰岛素受体酪氨酸激酶活性、降低胰岛素分泌[5]，以及增加肿瘤坏死因子α[6]和C反应蛋白水平等。目前对镁与MS的关联性研究存在争议，一项纳入14项研究共有5 496名参与者的meta分析显示血清镁缺乏会增加MS患病风险[7]。EVANGELOPOULOS A等[8]研究发现血清镁水平与MS呈强负相关，且镁水平随着MS组分数量增加而降低。然而在一项中国人群的病例对照研究结果显示血清镁水平与MS呈正相关[9]。本课题调查新疆哈萨克族MS患病率可达32.2%(JIS标准)，高于本地汉族水平及全国平均水平[10]。哈萨克族游牧的生活习俗与其他民族差别较大，有独特的膳食模式，其饮食以牛羊肉和面食为主，蔬菜水果摄入少，几乎不吃海产品，其膳食中缺乏富含镁的食物，这可能会导致哈萨克族人群镁缺乏。镁缺乏是否与哈萨克族MS相关值得探讨，本研究将采用病例对照研究设计，分析哈萨克族人群MS及其组分和血清镁水平之间的关联，为MS病因学研究提供线索。

1 对象与方法

1.1 对象

根据MS诊断标准从新疆哈萨克族成人调查数据库(6 810人)中筛选1 094人作为MS病例组，以无任何MS组分505人作为对照组进行病例对照研究。

1.2 方法

病例对照研究中暴露和结局资料采用问卷调查、体格测量、血生化检测收集。其中血清镁检测采用二甲苯胺蓝比色法测定。

1.2.1 问卷调查

由统一培训的调查员进行问卷调查，内容包括人口学特征、既往史、吸烟、饮酒和膳食情况等。

1.2.2 体格测量

血压测量釆用电子血压计测量右臂的收缩压和舒张压，静坐10 min后开始测量，重复3次，每次间隔两分钟，取平均值作为最终结果。使用标准皮尺测量腰围，要求经身体左右两侧面骼骨和肋弓最低点的中心，以厘米为单位。

1.2.3 血清学指标检测

采集空腹8～10 h肘静脉血3～5 mL，放置于5 mL肝素钠抗凝管中，摇匀，3 000 r·min-1离心10 min，分离血清置于-20 ℃冰箱内冷冻保存使用全自动生化分析仪测定血清镁、空腹血糖、总胆固醇、甘油三脂、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇等各项血清学指标。

1.3 诊断标准

采用2009年国际联合暂定声明(JIS)诊断标准[21]：个体符合以下5项标准的3项即可诊断为代谢综合征：(1)中心性肥胖：腰围≥85 cm(男)或腰围≥80 cm(女)；(2)甘油三酯≥1.7 mmol·L-1或接受降低甘油三酯药物治疗；(3)HDL-C<1.0 mmol·L-1(男)，<1.3 mmol·L-1(女)或接受升高HDL-C药物治疗；(4)血压≥130/85 mmHg或服用降压药；(5)空腹血糖≥5.6 mmol·L-1或接受降糖药物治疗。

1.4 统计分析

2 结果

2.1 病例组和对照组基本特征比较

病例组和对照组的年龄、文化程度、吸烟、腰围、BMI、血清镁、FBG、TC、TG、HDL-C、LDL-C、SBP、DBP差异有统计学意义(P<0.05)，性别、饮酒差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。

表1 新疆哈萨克族MS病例组和对照组的基本特征比较

表1续

2.2 不同等级血清镁水平中MS患病情况构成比的比较

将血清镁按照低血镁(<0.75 mmol·L-1)、正常血镁(0.75～0.95 mmol·L-1)和高血镁(≥0.95 mmol·L-1)分组，可得低血镁组MS患者构成比为82.97%，正常血镁组MS患者构成比为62.26%，高血镁组MS患者构成比为73.43%，低血镁组和高血镁组MS患者构成比要高于正常血镁组，且低血镁组MS患者构成比也高于高血镁组，通过卡方检验的多重比较发现，不同血清镁水平之间MS患者构成比均存在统计学差异(P<0.05)(图1)。

图1 新疆哈萨克族在不同等级血清镁中MS患病情况构成比

2.3 血清镁与MS的单因素非条件Logistic回归

以是否患MS为因变量，分别将血清镁按照分类变量和连续变量纳入回归模型中可得，与低血镁相比，正常血镁(OR=0.339，95%CI=0.251～0.458)和高血镁(OR=0.567，95%CI=0.376～0.857)可使MS发病风险降低，差异均有统计学意义；与正常血镁相比，低血镁(OR=2.953，95%CI=2.186～3.990)和高血镁(OR=1.675，95%CI=1.201～2.338)可使MS发病风险增加，差异均有统计学意义；当血清镁作为连续变量时，血清镁增加一个单位可使MS发病风险降低87.5%(OR=0.125，95%CI=0.050 ～ 0.313)，差异有统计学意义(表2)。

表2 新疆哈萨克族血清镁与MS关联的单因素非条件Logistic回归

2.4 血清镁与MS的多因素非条件Logistic回归

即为在校正部分混杂因素下，血清镁与MS发病风险的关系，模型1为仅校正年龄和性别两个影响因素，模型2为校正年龄、性别、文化程度、吸烟、饮酒和BMI影响因素，可得在模型1中相比于低血镁，正常血镁和高血镁可降低MS发病风险，其OR值以及95%CI分别为0.304(0.219，0.421)、0.496(0.314，0.783)，差异有统计学意义；相比于正常血镁，低血镁和高血镁均可增加MS发病风险，其OR值以及95%CI分别为3.293(2.347，4.569)、1.633(1.117，2.386)，差异有统计学意义。将血清镁作为连续变量纳入模型时，可得其为保护因素(OR=0.057，95%CI=0.019～0.166)，差异有统计学意义。

模型2中相比于低血镁，正常血镁和高血镁可降低MS发病风险，其OR值以及95%CI分别为0.317(0.206，0.488)、0.595(0.329，1.077)，正常血镁与低血镁相比差异有统计学意义，高血镁与低血镁相比差异无统计学意义；相比于正常血镁，低血镁和高血镁均可增加MS发病风险，其OR值以及95%CI分别为3.155(2.048，4.859)、1.878(1.147，3.075)，差异有统计学意义；将血清镁作为连续变量纳入模型时，可得其为保护因素(OR=0.083，95%CI=0.021～0.332)，差异有统计学意义(表3)。

表3 新疆哈萨克族血清镁与MS关联的多因素非条件Logistic回归

2.5 血清镁与MS及其组分的多因素非线性分析

在校正年龄、性别、BMI影响因素后，可发现，在低血镁和高血镁时MS患病风险仍增加，甘油三酯异常、高密度脂蛋白胆固醇异常、中心性肥胖的风险也增加，差异均有统计学意义。

低血镁和高血镁对空腹血糖异常的影响仍不是很典型，血压异常与不同水平血清镁的非线性关系在校正年龄、性别、BMI影响因素后差异无统计学意义(图2)。

实线代表响应变量方程的拟合曲线，虚线代表方程的95%CI，纵坐标括号中的数字表示自由度图2 新疆哈萨克族血清镁与代谢综合征及其组分的多因素非线性分析

3 讨论

通过将血清镁分为低血镁、正常血镁和高血镁三组比较不同血清镁水平下MS患者构成比发现，哈萨克族人群低血镁和高血镁组MS患者构成比高于正常血镁组，且低血镁组MS患者构成比高于高血镁组，说明低血镁和高血镁均会使哈萨克族MS患病风险增加，且低血镁对MS影响可能更大。在比较不同血清镁水平下MS组分的差异时，也发现低血镁和高血镁组危险组分的秩均值要高于正常血镁组，说明低血镁和高血镁会使MS患病风险增加。多因素分析结果显示低血镁发生MS的风险是正常血镁的3.16倍，而高血镁发生MS的风险是正常血镁的1.88倍。GUERRERO R F等[11]研究发现低血镁明显增加了MS患病风险(OR=6.8，95%CI=4.2～10.9)。吴培福等研究福建人群发现，MS病例组血清镁低于对照组(0.88±0.08 vs 0.90±0.07 mmol·L-1，P<0.05)[12]，而在YU Y等[13]的研究中则发现，病例组的血清镁水平要高于对照组(20.87± 2.79 vs 19.30± 2.84 mg·L-1，P<0.001)，同时郭静在成人血清镁与代谢综合征关联的研究中也发现，在校正年龄、性别等因素后，高剂量组(>2.38 mg·dL-1)发病风险相比于血清镁参照组(<2.14 mg·dL-1)增加47%[14]。本研究综合了这两类结果，虽然与其它结果存在差异，但是有文献表明低血镁可以增加MS发病风险，也有文献表明高血镁可以增加MS发病风险，侧面也反映出低血镁和高血镁均可以增加MS发病风险的可能，且有文献表明，人体内很多元素水平对机体健康的影响可能呈现U字型分布，即元素水平过低或过高都有可能对健康产生一定的损害，本研究得到的结果与其相符。

本研究显示哈萨克族人群低血镁出现空腹血糖异常的风险比正常血镁降低50.5%，与国内一些研究结果一致。赵弋于研究发现糖尿病组的血清镁水平相比于健康对照组低，经过治疗后，治疗组血清镁水平明显升高[15]。杨静[16]在研究血清镁和糖尿病的关系中也发现，糖尿病组患者的血清镁明显低于健康人。这可能是因为镁通过影响糖代谢过程所需酶的活性可调节糖代谢，当镁缺乏时会使参与代谢的酶功能不全，从而影响糖代谢过程，而且镁可增加胰岛素的敏感性，当镁缺乏时会使胰岛素受体中酪氨酸激酶活性下降，出现胰岛素抵抗现象，机体细胞对葡萄糖的利用率下降，体内血糖升高。也有研究表明胰岛B细胞内的镁离子水平降低会使质膜上ATP依赖的钾离子通道开放，可减少胰岛素的释放，也可使体内葡萄糖的利用率降低，血糖水平升高。

本研究还发现哈萨克族低血镁组出现中心性肥胖的风险是正常血镁的2.16倍，高血镁相比于正常血镁差异无统计学意义，通过广义相加模型发现，低血镁和高血镁均可使中心性肥胖的风险增加。有研究表明[17]出现中心性肥胖时，其脂肪组织的内分泌功能会发生改变，TNF-α、IL-6等促炎因子分泌增多，而脂联素等抗炎因子分泌减少，造成慢性炎症，而慢性炎症状态可进一步诱导机体出现胰岛素抵抗、糖代谢异常、脂代谢异常等现象。裴晓婷在研究中国成人肥胖和血清镁的关系时发现，中心性肥胖人群的血清镁水平要高于非中心性肥胖的人群(0.95 mmol·L-1vs 0.93 mmol·L-1，P<0.001)，且将血清镁水平按四分位数分组时发现，中心性肥胖的发病风险是前一个组的1.187倍[18]。不过目前关于血清镁与肥胖之间的直接关系并不确定，有研究表明，肥胖患者其体内的糖代谢、脂代谢等本身存在紊乱，所以血清镁也有可能是通过影响其他代谢过程间接影响肥胖。

在人体内，镁缺乏主要是由于摄入不足或者是排出过多，反之亦然。研究表明，在深色蔬菜、豆科植物、多数水果、大麦、鱼类等食物中富含较多的镁，而在脂肪、精白面粉、酒类等食物中镁含量极低，这导致不同地区，不同饮食习惯的人镁摄入量的差异很大[19]。哈萨克族是游牧民族，除少部分定居从事农业或商业外，大部分仍以游牧为主，这一生活方式不可避免的影响其饮食习惯。其饮食主要以奶类和肉类为主，米食、面食、蔬菜等为辅，蔬菜水果的摄入量很少，所以镁的摄入量可能相对不足，而且哈萨克族的食谱相对单一、高脂高盐饮食较多，营养有所缺乏[20]，这种特有的饮食习惯也会使哈萨克族MS发病风险增高，所以通过知识宣传，加强对健康饮食的认识是其疾病预防过程中的重点之一。