На 24 юни 2003 г. е публикувано съобщение за грешка към тази статия

Резюме

Обективен: Храненето е важен фактор за профилактика и лечение на остеопороза. Нашата цел беше да изследваме връзката между различни хранителни вещества и костната маса на няколко скелетни места при възрастни жени, като вземем предвид възможните объркващи променливи.

Дизайн/методи: Извършено е проучване на напречно сечение при 136 здрави жени от бяла раса в постменопауза, без лекарства, за които е известно, че засягат костите. Костната минерална плътност (КМП) и телесният състав (постна и мастна тъкан) бяха измерени чрез двойна рентгенова абсорбциометрия, използвайки специализиран софтуер за различни скелетни места. Паратиреоидният хормон (PTH) и витамин D, 25 (OH) D, като възможни объркващи фактори, бяха определени в серумни проби. Диетичният прием, включително всички добавки, се оценява чрез 3-дневен диетичен запис и се анализира с помощта на Food Processor ®. Миналата физическа активност и настоящото ходене също бяха изследвани и отчетени като потенциални смущаващи фактори. Създадени са прости и многократни регресионни модели за оценка на връзките между хранителните вещества и BMD. За да се изследват ко-линейните променливи и тяхната възможна независима връзка с костите, бяха извършени анализи на подгрупи.

Резултати: Показано е независимо влияние на калция, енергията и протеина, изследвано поотделно и в множество модели на регресия върху КМП на няколко скелетни места. Магнезият, цинкът и витамин С са били значително свързани с КМП на няколко скелетни места в множество модели на регресия (контролирани за възраст, мазнини и постна тъкан, физическа активност и енергиен прием), като всеки допринася повече от 1% от дисперсията. Серумните PTH и 25 (OH) D не показват значителна връзка с костната маса.

Заключения: Въпреки естеството на нашето проучване в напречно сечение успяхме да покажем значителна връзка между КМП и няколко критични хранителни вещества: енергия, протеини, калций, магнезий, цинк и витамин С. Точното участие на тези хранителни вещества и тяхното клинично значение в костите здравето трябва да бъде допълнително изяснено при хората и заключенията за ефектите на едно хранително вещество върху костната маса трябва да се дават внимателно, като се вземе предвид неговото взаимодействие и ко-линейност с другите. Разбирането на връзките между хранителните вещества, не само ограничени до калций и витамин D, но и други, които не са били изследвани до такава степен, е важна стъпка към определянето на превантивни мерки за загуба на кост и превенция на остеопороза.

Въведение

Веднъж „ничия болест“ и почти неразпознаваема в лечебните заведения (освен ако не е настъпила фрактура), наскоро остеопорозата стана фокус на голям интерес и последното десетилетие доведе до богата информация за здравето на костите. Този повишен интерес, усъвършенствана технология за измерване на костната маса и новоидентифицирани маркери за костен обмен подобриха нашето разбиране за рисковите фактори за остеопороза, нейните причини и пътища за нейното предотвратяване и управление. Независимо от това, остеопорозата остава сложно, многофакторно състояние, което води до повишен риск от фрактури. Въпреки факта, че до 80% от костната сила (включително костната плътност и качество) може да бъде генетично обусловена (Pocock et al, 1987), много други хранителни фактори и фактори на начина на живот, както и физиологичното състояние на домакина - възраст, тегло, височина, мастна и мускулна маса и хормонален статус - са други определящи фактори за здравето на костите, чиито ефекти и взаимодействия все още трябва да бъдат изяснени.

Това противоречие е особено присъстващо в наблюдателните проучвания и оценките на напречното сечение, които улавят точно връзката между предполагаем причинен фактор и променлива, представляваща интерес. Освен това проучванията, които оценяват взаимоотношенията с хранителните вещества, страдат от слабост, присъща на методите за събиране и анализ на данни. Независимо от това кой инструмент за скрининг се използва (диетични истории, диетични записи, честота на храните, за да назовем само няколко), субективните грешки в самоотчитането, промените в приема на хранителни вещества във времето и ограниченията на хранителните бази данни, използвани за изчисляване, са, горе-долу, винаги присъства. Тези недостатъци са разгледани по-рано (Heaney, 1997; Ilich et al, 1998). Въпреки тези очевидни недостатъци, все още може да се събере доста надеждна тенденция в приема на хранителни вещества и да се получи полезна информация от проучвания с напречно сечение с достатъчно голям брой участници, за да се осигури статистическа мощ. В допълнение, в много случаи това е единственият начин да се получи информация за възможни свързани със здравето асоциации с хранителни вещества, да се генерират хипотези за тестване в по-силен дизайн и/или да се идентифицират потенциално вредни фактори, които могат да бъдат неетични за тестване по друг начин.

Следователно нашата конкретна цел беше да изследваме дали е възможно да установим и покажем връзка между различни макро- и микро-хранителни вещества и костна маса на няколко скелетни места, въпреки силния ефект на биологичните фактори. Разглежданите хранителни вещества са тези, които са научно доказани или теоретично се предполага, че могат да повлияят на здравето на костите. Бяха оценени и много от вероятните объркващи променливи, включително възраст, телесен състав (чиста и мастна тъкан), енергиен прием и хормони, критични за костния метаболизъм, както и настоящото ходене и минала активност (мерки за физическа активност). Фигура 1 представя диаграма на възможните взаимодействия между костната маса и променливите, обсъдени в този доклад. Нашата хипотеза беше, че моделът, основан на задълбочена оценка на хранителните вещества и внимателен статистически анализ, може да предостави полезна информация за връзката им с костите, въпреки силното влияние и/или възможно маскиране на биологични фактори.

костите

Диаграма на пътя с възможни взаимодействия между костната маса и различни биологични и променливи на начина на живот, разгледани в това проучване. Стрелките показват посоката на взаимодействието.

Методи

Проучване дизайн и предмети

Това беше проучване на напречно сечение при 136 здрави жени от бяла раса, 68,7 ± 7,1 години (средно ± ср. Д.), Всяка най-малко 5 години след менопауза и набрани като част от по-голямо, надлъжно проучване. Всички променливи, обсъдени в този доклад, бяха оценени по време на първото посещение. Критериите за включване се състоят от субекти, които могат да живеят самостоятелно, непушачи, без хронични заболявания (камъни в бъбреците, хипертония, диабет, тежка остеопороза, рак) и неприемащи диуретици или лекарства, за които е известно, че влияят върху костния метаболизъм, включително, но не само, хормони заместителна терапия, бисфосфанати, кортикостероиди, инсулин или антиконвулсанти през последните 3 месеца. Темите бяха набирани чрез старши центрове и вестникарски реклами в източната част на Кънектикът и произхождаха от различни социално-икономически среди. Протоколът за изследване е одобрен от Комитета за преглед на човешките субекти в Университета на Кънектикът и информирано съгласие е подписано от всеки участник.

Антропометричен състав на тялото и костна денситометрия

Теглото (WT) в kg и височината на изправяне (HT) в cm са записани в леки вътрешни дрехи без обувки. Индексът на телесна маса (ИТМ; kg/m 2) е изчислен за скрининг за затлъстяване. Костната минерална плътност (BMD) се измерва чрез двойна рентгенова абсорбциометрия (DXA) с лунен DPX-MD инструмент (GE Medical Systems, Madison, WI, USA), използвайки специализиран софтуер за различни скелетни области, както е описано по-рано (Ilich et al, 2000). Измерените скелетни места бяха: цяло тяло (което дава анализ на телесния състав - чиста и мастна тъкан), лумбален гръбнак (предно-заден), бедрена кост (шия, трохантер, триъгълник на Уорд, ствол и обща бедрена кост), предмишница (лакътна кост и радиус в ултрадисталната и една трета дистална област, измерена от стилоидния процес), и ръка. Въпреки че BMD на ръцете обикновено не се измерва в клиничните условия, това е скелетното място, което е най-чувствително към стареенето, както се съобщава по-рано при тази популация (Brownbill & Ilich, 2002). Осигуряването на качеството на денситометър се извършва ежедневно и инвитро и in vivo стабилността, както и коефициентите на вариация в нашата лаборатория са докладвани по-рано (Ilich et al, 2000).

При оценката на хранителните вещества и тяхното въздействие върху BMD е важно да се изберат подходящи скелетни места по отношение на тяхното използване за диагностични цели и/или способността да отразяват предимно трабекуларна или кортикална кост. Тези два вида костни тъкани се променят по различен начин с възрастта, както и с други фактори на околната среда и присъстват в различни пропорции в скелетните места, склонни към остеопоротични фрактури. Например, лумбалната част на гръбначния стълб, трохантерът на бедрената кост и ултрадисталната предмишница се характеризират предимно с трабекуларната костна тъкан, докато цялото тяло, други бедрени области и проксималната предмишница се характеризират като съдържащи повече кортикална костна тъкан (Mundy, 1999). Въпреки че DXA не може да направи разлика между кортикална и трабекуларна кост, възможно е да се получи обща представа за преобладаващия характер на една или друга чрез измерване на различни скелетни места.

Вземане и анализ на кръв

Серумният калций, витамин D и паратиреоидният хормон (PTH) са основните фактори, участващи в хомеостазата на Ca, костния метаболизъм и патогенезата на свързаната с възрастта костна загуба. Когато се оценяват хранителни фактори във връзка с костите, особено диетичния Са и витамин D, е важно да се изследват техните серумни нива и да се открият възможни дефицити или аномалии, иначе често срещани при възрастните хора, например нисък циркулиращ витамин D (Jacques et al, 1997) или хиперпаратиреоидизъм (Хийни, 1996). Затова събрахме кръвни проби и ги анализирахме за серумен Ca, 25-хидрокси метаболит на витамин D, 25 (OH) D (индикатор за състоянието на витамин D) и PTH. Серум 25 (OH) D се измерва чрез радиосвързващ анализ с чувствителност 5 ng/ml, докато карбокси-крайният фрагмент на молекулата PTH се измерва чрез радиоимуноанализ Allegro с чувствителност 39 pg/ml, от Nichols Institute (San Хуан Капистрано, Калифорния, САЩ).

Диетична оценка

Специален акцент беше поставен върху оценката на честотата и количеството на консумация на витаминни и/или минерални добавки. Според някои скорошни проучвания около 30–40% от американците на възраст над 60 години приемат витаминни и минерални добавки и този брой нараства (Blendon et al, 2001; Freeman et al, 1998). В нашето проучване повече от две трети от участниците са приемали различни добавки - най-често един от често срещаните мултивитамино-минерални препарати. Изключването на тези жени от проучването би намалило значително потенциално допустимите кандидати. Следователно приемът на добавки беше внимателно записан и включен в анализа на хранителните вещества. Всеки участник беше помолен да внесе добавките и/или да посочи имената си, количеството и честотата на приема. Когато беше дадено само името/марката на добавката, проверихме съдържанието на хранителни вещества в супермаркетите и магазините за здравословни храни. Всички хранителни вещества от добавките се изчисляват на дневно количество и се добавят като отделна колона (добавка) в анализа на храните. Също така, количеството на всяко хранително вещество, взето като добавка, се добавя към количеството, получено от 3-дневния анализ на диетичните записи за това хранително вещество. Следователно всяко хранително вещество е изразено като диетично, допълнително и/или общо (диета + добавка).

С тези обширни мерки и усилия, приложени за правилното събиране на данните, ние сме уверени, че нашата оценка на хранителния прием или от храна или добавки е била доста надеждна.

Оценка на физическата активност

Миналата физическа активност и настоящото ходене бяха оценени с помощта на формат за интервю с модифицирана версия на Allied Dunbar National Fitness Survey за възрастни възрастни (Fenton et al, 1994). Използвахме този въпросник в предишните си проучвания при жени в менопауза и го намерихме за надежден и лесен за попълване (Ilich et al, 2002a). Въпросникът беше попълнен с участниците и с помощта на диетолог. Събраните данни включват честота и продължителност на всяка дейност, както е описано по-рано (Ilich et al, 2002a).

Анализ и изчисление на данните

Всички данни са представени като средно ± sd. (освен ако не е отбелязано друго) и анализът беше извършен с помощта на Data Desk® (Data Description Inc., Ithaca, NY, USA) и Statistica TM (StatSoft Inc. Tulsa, OK, USA). Коефициент на корелация на Пиърсън, r (некоригиран), е изчислен като част от предварителния анализ, за ​​да се изследва общата връзка между различни променливи и са извършени допълнителни анализи само с тези хранителни вещества, които показват значителна връзка. За да се изследват ко-линейните променливи (например чиста телесна маса, WT, kcal, протеин и Са) и дали тяхната връзка с костната маса е независима, бяха извършени анализи на подгрупите. Участниците бяха стратифицирани в групи под и над медианата за всяка променлива и беше оценена тяхната едновременна връзка с КМП. За оценката на 25 (OH) D и PTH субектите са разделени на групи според възрастта (

Резултати

Костен минерален и хранителен статус

Описателните характеристики (средно ± sd.) На участниците са представени в Таблица 1. Двадесет и двама пациенти са с наднормено тегло (ИТМ> 30) и 16 са приемали недиуретични антихипертензивни лекарства. Поради причините за постигане на по-добра обобщаемост и имитиране на здравния профил на днешните жени, тези субекти не бяха изключени. Четиридесет и шест субекта съобщават за лек до умерен остеоартрит в ръцете, коленете и/или гръбначния стълб, диагностициран преди това от техните лекари. КМП не се различава от тези без остеоартрит в нито едно от измерените скелетни места (Brownbill & Ilich, 2002). Генерираното от компютъра т-резултати, сравняващи КМП на всеки индивид с тези на млади, нормални, възрастни жени (референтна популация) и използвани за диагностициране на остеопороза от Световната здравна организация (СЗО, 1994), също са представени в таблица 1 за приложимите скелетни места. Средно BMD в нашето население е в рамките на нормата и е сравним с този на здравите жени в постменопауза на национално ниво (Black et al, 1992). Това беше очаквано, тъй като един от нашите критерии за изключване беше наличието на остеопороза. При малко хора открихме едно или две скелетни места с остеопоротични промени (напр. Едно или две гръбначни тела или области на тазобедрената става), но други места бяха или в нормалните граници, или просто остеопенични.

Антропометричните показатели (НТ, WT и/или ИТМ) и още повече състава на тялото (чиста и мастна тъкан), показаха силна положителна връзка с КМП или ВМС на различни скелетни места, докато възрастта и годините след менопаузата показаха отрицателни, когато се изследваха на прости корелационни анализи. Следователно, в нашите по-нататъшни анализи в модели на множество регресии, ние контролирахме тези променливи, по-специално за възрастта, слабата и мастната тъкан, които включват WT и HT в TBBMC, само.

Таблица 2 илюстрира приема на енергия и хранителни вещества от храна, добавки и общо. Представени са и съответните диетични референтни дози (DRI) или други официални препоръки в САЩ за тази възрастова група (Медицински институт, 1997, 1998, 2000, 2001; Национален изследователски съвет, 1989). Скоростта на основния метаболизъм (BMR), използвайки уравнението на Харис-Бенедикт (Grant & DeHoog, 1999), беше изчислена и отчетено енергийно потребление (EI) и BMR съотношение, оценено, за да се оцени точността на докладването. Средният прием на протеин е около 16% от общия EI и е близо до препоръката от 1,0 g протеин/kg WT при възрастни възрастни. Приемът на мазнини и въглехидрати съответно от 31 и 52% от общата енергия и холестерол от 218 mg/ден са в съответствие с диетичните насоки, докато приемът на диетични фибри е по-нисък от диетичната цел от 22 g/ден или Повече ▼. С изключение на Ca, магнезий (Mg), калий (K), витамин D, витамин K и фолиева киселина, нивата на всички други хранителни вещества, консумирани с храната, са били на или над DRI. Тъй като обаче 76,5% от участниците са приемали някакъв вид витамин/минерална добавка, средните нива на всички хранителни вещества са се увеличили до или над DRI, с изключение на К, витамин D и витамин К, които остават под препоръките (Таблица 2).

Стойностите за прием на Ca, оценени от въпросника за честотата на храната, като дългосрочни типични и от 3-дневните диетични записи като настоящи типични приема, са близки: 834,0 ± 364,8 и 872,8 ± 364,8 mg/ден, съответно с r= 0,634, P Фигура 2