Резюме

Заден план

Затлъстяването и захарният диабет (DM) са опасения за общественото здраве в Мексико от първостепенно значение поради тяхното широко разпространение и темп на растеж през последните десетилетия. Натрупването на мастна тъкан води до небалансирано освобождаване на прооксидантни фактори, което причинява клетъчно увреждане и благоприятства развитието на съпътстващи заболявания. Последните данни сочат, че оксидативният стрес също насърчава натрупването на мастна тъкан и развитието на инсулинова резистентност. Целта на това проучване е да се оцени връзката между обичайния прием на антиоксидантни хранителни вещества, по-специално витамини А, С, Е и магнезий с индекс на телесна маса (ИТМ), обиколка на талията (WC) и серумни концентрации на глюкоза в представителна проба от възрастни мексиканци.

Методология

Анализирахме данни за диетата, ИТМ, WC и серумна глюкоза от Мексиканското национално проучване на здравето и храненето 2012. Анализът включва възрастни на възраст между 20 и 65 години без известна диагноза DM (н = 1573). Информацията за диетата е получена с помощта на петстепенния многократен метод, разработен от Министерството на земеделието на САЩ и адаптиран към мексиканския контекст. Обичайните разпределения на прием на хранителни вещества бяха изчислени по метода на Университета на Айова, чрез „Софтуер за оценка на разпределението на приема“ (PC-Side) v.1.02. Асоциациите бяха анализирани с помощта на многовариантни регресионни модели.

Резултати

По-високият хранителен прием на магнезий е свързан с по-ниски маркери на затлъстяване, така че увеличаването на 10 mg на 1000 kcal/ден магнезий е свързано със средно намаление на BMI от 0,72% (95% CI: -1,36, - 0,08) и 0,49 см (95% CI: -0,92, - 0,07) от WC. Освен това, при жени с нормални концентрации на глюкоза, увеличаване на приема на магнезий е свързано със средно намаляване на серумната глюкоза с 0,59% (95% CI: -1,08, - 0,09).

Заключение

Резултатите показват, че приемът на магнезий е свързан с по-нисък ИТМ, WC и серумна глюкоза в мексиканската популация. Необходими са обаче още проучвания, за да се изясни естеството на тази асоциация.

Заден план

Затлъстяването и съпътстващите го заболявания, включително захарен диабет (DM), са опасения за общественото здраве в световен мащаб. През последните десетилетия те получиха приоритет от най-високо ниво поради високото си разпространение и скорост на растеж [1]. През 2016 г. в Мексико прогнозното разпространение на наднорменото тегло и затлъстяването при възрастни е 72,5%, което показва значително увеличение от разпространението от 56% през 2000 г. [2, 3]. Освен това, непубликувани данни изчисляват, че през 2012 г. 22% от мексиканското възрастно население са с непоносимост към глюкоза, а 13% от жените и 14% от мъжете имат СД [S. Вилалпандо, лична комуникация, януари 2018 г.].

Натрупването на мастна тъкан благоприятства наличието на системен оксидативен стрес (OS), който може да бъде стимул за развитието на промени в метаболизма на глюкозата [4,5,6,7,8]. Последните данни обаче сочат, че този механизъм може да се появи и обратно, когато OS може да благоприятства натрупването на мастна тъкан. Забелязано е, че лечението с антиоксидантни хранителни вещества предотвратява in vitro образуването на адипоцити от преадипоцитите [9], а при животински модели предотвратява прекомерното натрупване на мастна тъкан, свързано с диетата [10, 11]. В допълнение, OS причинява нарушение в производството на цитокини [4], което заедно с високото производство на реактивни кислородни форми (ROS) намалява усвояването на глюкоза в мускулната и мастната тъкан [6, 7] и намалява секрецията на инсулин в бета на панкреаса клетки [8].

Антиоксидантните хранителни вещества облекчават щетите, причинени от ОС чрез различни механизми. Витамин А инхибира липидната пероксидация чрез улавяне на свободните радикали в клетъчните мембрани [12], регулира лептина mRNA в мастната тъкан и също така оказва инхибиторен ефект върху адипогенезата [13]. Витамин С е окислително-редукционен катализатор, който неутрализира ROS [14], докато витамин Е в неговата алфа-токоферолова форма реагира с ROS, произведени в липидна пероксидация, защитавайки клетъчните мембрани [15, 16]. Магнезият участва в енергийния метаболизъм, тъй като вътреклетъчният аденозин трифосфат (ATP) е под формата на ATP-Mg [17] и също така е кофактор на няколко антиоксидантни ензима, включително супероксиддисмутаза (SOD), един от най-важните антиоксидантни ензими [ 17, 18].

Според резултатите от Мексиканското национално проучване на здравето и храненето (ENSANUT) от 2012 г. има голямо разпространение на неадекватен прием на няколко хранителни вещества с антиоксидантна функция, включително витамин А, С, Е и магнезий, сред възрастното мексиканско население [19, 20] . Това разпространение обаче не се характеризира със състоянието на телесно тегло или серумни концентрации на глюкоза в тази популация. Освен това, тъй като предишни проучвания показват връзка между приема на антиоксидантни хранителни вещества, затлъстяването и инсулиновата резистентност [10, 21,22,23,24,25,26], целта на това проучване е да се оцени връзката между приема на витамини А с храната, C, E, магнезий и индекс на телесна маса (BMI), обиколка на талията (WC) и серумни концентрации на глюкоза в представителна проба от 20 до 65-годишни мексикански възрастни.

Методи

Уча дизайн

ENSANUT 2012 е базирано на населението многоетапно вероятностно проучване, представител на мексиканското население на национално, регионално и държавно ниво, за градските и селските райони. Основната цел на проучването беше да определи количествено разпределението на здравните и хранителни параметри сред мексиканското население, както и техните детерминанти. Информация от 96 031 лица, принадлежащи към 50 528 произволно избрани домакинства, е събрана чрез интервюта лице в лице, проведени между октомври 2011 г. и май 2012 г. Пълната методология е описана по-рано другаде [27].

Участници

За това проучване разгледахме 20 до 65-годишни небременни нелактиращи участници с диета, серумна глюкоза и антропометрична информация (н = 1739). Бременни или кърмещи жени не бяха включени, тъй като техните хранителни нужди и състав на тялото са различни от останалите жени. Изключихме от анализа субекти с ниско тегло (н = 14), дефиниран като ИТМ 2, или с известна диагноза ДМ (н = 152). Окончателната извадка от проучване включва 1573 участници. Докладването беше проведено в съответствие с изявлението STROBE [виж Допълнителен файл 1].

Подробна информация за диетата беше получена с 24-часово изземване на диети, приложено от обучен персонал към произволно избрана подпроба от ∼ 11% (н = 10 886) от общите респонденти на ENSANUT 2012, използвайки метода с пет стъпки с многократни проходи, разработен от Министерството на земеделието на САЩ (USDA) [28] и адаптиран към мексиканския контекст [29]. Второ 24-часово изтегляне беше приложено за ∼ 9% (н = 981) произволна подпроба. За това проучване 9,3% (н = 162) от 1573 участници отговориха на второ 24-часово изземване. Интервютата бяха проведени между понеделник и неделя и бяха получени повторни измервания в непоследователни дни със средно 2,4 (± 1,2) дни помежду си. Подробната методология за събиране на хранителна информация е описана другаде [29].

Приемът на витамини А, С, Е и магнезий е оценен с помощта на таблицата за състава на храните, съставена от Националния институт за обществено здраве (INSP) в Мексико [30]. Стойностите на прием на хранителни вещества, по-високи от 1,5 пъти 99-ия процентил, се считат за прекомерни за витамин А (н = 8), витамин С (н = 9), витамин Е (н = 4) и магнезий (н = 3) и бяха заменени със случайни стойности между 95-ия персентил и 1,5 пъти де 99-ия перцентил при равномерно разпределение.

Антропометрични измервания

Информация за измерванията на теглото, височината и обиколката на талията е получена от обучен и стандартизиран персонал, използващ конвенционални и международно приети протоколи [31, 32]. Стойностите на височината между 1,3 и 2,0 m и стойностите на BMI под 58 kg/m 2 се считат за валидни данни. Всички наблюдения в допустимата извадка бяха валидни данни. Категоризацията на ИТМ се основава на критерия, предложен от Световната здравна организация (СЗО) [33]. Използваните точки за прекъсване на WC са тези, предложени от Международната диабетна федерация (IDF) (94 см при мъжете и 80 см при жените) [34].

Серумна глюкоза

Концентрациите на глюкоза в серума се анализират в проба от венозна кръв, взета от антекубиталната вена и получена след минимум 8 часа бързо. Той се събира в епруветки без антикоагулант и се центрофугира на място. Пробите се съхраняват в криовиали, поставят се в течен азот и се съхраняват при - 70 ° C до анализа. Измерванията бяха извършени в лабораторията на Центъра за изследване на храненето и здравето, INSP, използвайки автоматизиран метод на глюкозна оксидаза, извършен в Abbot ARCHITECT Analyzer.

Категоризацията е извършена с помощта на граничните точки, предложени от Американската диабетна асоциация (ADA), които установяват, че концентрациите между 40 и

Резултати

Характеристиките на изследваната популация са показани в таблица 1. Нашата извадка от проучване включва 1573 субекта, 46% мъже и 54% жени, които заедно представляват повече от 37,5 милиона мексикански възрастни на възраст между 20 и 65 години. Наблюдаваното разпространение на наднорменото тегло е 39%, докато затлъстяването е 30%, като последното е по-високо при жените (38%), отколкото при мъжете (21%). Концентрации на серумна глюкоза, съвместими с промени в метаболизма на глюкозата, са наблюдавани при 28% от хората (24% с непоносимост към глюкоза и 4% с DM).

За получаване на резултати е използвана информация за приема на хранителни вещества от общата проба (потребители и непотребители). Наблюдаваното разпространение на неадекватен прием на хранителни вещества с антиоксидантна функция е 56% за витамин А, 29% за витамин С, 94% за витамин Е и 16% за магнезий (фиг. 1). Не забелязахме значителна разлика между мъжете и жените. Средната стойност и процентилите на изчисления обикновен прием на всяко хранително вещество при мъжете и жените са представени в допълнителна таблица [вж. Допълнителен файл 2].

свързан

Няма значителни разлики в разпространението на неадекватен прием между слоевете на ИТМ, WC и серумна глюкоза за нито едно от анализираните хранителни вещества (Таблица 2). Наблюдавахме обаче, че разпространението на неадекватен прием на витамини А и С обикновено е по-ниско сред хората с по-висок ИТМ; в случая на магнезий връзката между ИТМ и приема се оказа отрицателна (Таблица 2).

Наблюдава се отрицателна връзка между приема на магнезий и маркерите за затлъстяване, така че увеличение от 10 mg на 1000 kcal/ден магнезий е свързано със средно намаляване на ИТМ от 0,72% (95% CI: -1,36, - 0,08 ) и 0,49 cm (95% CI: -0,92, - 0,07) WC, като се коригира по пол, възраст и енергиен прием (Таблица 3). Освен това, увеличаването на приема на магнезий също е свързано със средно намаляване на серумните концентрации на глюкоза от 0,38% (95% CI: -0,74, - 0,02) само при лица с нормални концентрации на глюкоза; при стратификация по пол тази асоциация е била статистически значима само при жени (- 0,59, 95% CI: -1,08, - 0,09). Няма статистически значими връзки между приема на витамини А, С, Е и ИТМ, WC и серумни концентрации на глюкоза.

Дискусия

Това проучване анализира връзката между хранителния прием на хранителни вещества с антиоксидантната функция и маркерите за затлъстяване и серумни концентрации на глюкоза при възрастни мексиканци на възраст 20 до 65 години. Повишеният прием на магнезий е свързан с по-нисък ИТМ и по-нисък WC. Освен това, повишеният прием на магнезий е свързан с по-ниски серумни концентрации на глюкоза при лица с нормална глюкоза. Доколкото ни е известно, това е първото проучване, което описва разпространението на неадекватен прием на хранителни вещества с антиоксидантна функция по категории на ИТМ, WC и серумна глюкоза и за оценка на връзката между приема и маркерите за затлъстяване и метаболизма на глюкозата в тази популация.

В съответствие с предишни доклади за мексиканската популация [45], преобладаването на коремното затлъстяване в нашата извадка е 65%, като е особено високо при жените (83%). Мексико има едно от най-високите съобщения за разпространение на коремно затлъстяване при възрастни в сравнение с други страни, като САЩ с 56% (46% при мъжете и 65% при жените) [46], Бразилия с 30% (20% при мъжете и 38% при жените) [47], и Китай с 37% (28% при мъжете и 46% при жените) [48]. При мексиканските жени това разпространение се е увеличило от 83% през 2012 г. [45] до 88% през 2016 г. [2]. Тези резултати подчертават мащаба на проблема със затлъстяването като загриженост за общественото здраве в Мексико.

Не открихме значителни разлики в разпространението на неадекватен прием на хранителни вещества сред слоевете на ИТМ или WC. Тези резултати са в съответствие с констатациите от проучване, включващо 580 мексикански жени от селските общности, където е забелязано, че въпреки факта, че жените с наднормено тегло и затлъстяване отчитат по-висок енергиен прием в сравнение с жените с нормално тегло, приемът им на витамини А, С и E не се различават съществено между тях [49]. За разлика от това, проучване на напречно сечение на 18 177 американски възрастни съобщава за по-високо разпространение на неадекватен прием на няколко хранителни вещества, включително витамини А, С, Е и магнезий, при възрастни със затлъстяване и с наднормено тегло в сравнение с тези със затлъстяване [50]. Този контраст може да се обясни, тъй като в това проучване не сме взели предвид приема на хранителни добавки, следователно общият прием на хранителни вещества може да бъде подценен, особено при индивиди с нормално тегло, тъй като потребителите на хранителни добавки са по-склонни да имат и по-здравословна диета [51] . Несъответствията обаче могат да се обяснят и с липсата на статистическа мощност в това проучване, достатъчна за откриване на значителни разлики поради по-малък размер на извадката или по-голяма вариация в обичайното разпределение на приема за възрастни мексиканци.

В съответствие с нашите констатации, други проучвания също съобщават за обратна връзка между приема на магнезий и маркерите за затлъстяване. Проспективно проучване след 4637 млади американски възрастни установи обратна връзка между приема на магнезий и WC [52]. Освен това, проучване с напречно сечение, включващо 11 686 американски жени, установи обратна връзка между приема на магнезий и ИТМ [53]. Все още обаче липсват клинични проучвания за оценка на ефекта от добавките с магнезий върху натрупването на мастна тъкан. При животински модели се наблюдава, че добавките с магнезий предотвратяват натрупването на мастна тъкан, свързано с диетата [22]. Механизмът, който обяснява тази асоциация, все още не е напълно разбран. Докато една от функциите на магнезия е неговият антиоксидантен ефект чрез ензимни механизми, ролята на ОС в развитието на затлъстяване все още е неясна.

Това проучване има няколко силни страни. Данните са представителни за мексиканското население на възраст от 20 до 65 години. Диетата се оценява с помощта на петстепенното многократно 24-часово изземване, което по-точно определя количествено приема на хранителни вещества в сравнение с други инструменти за оценка на диетата [60]. И накрая, използвахме авангардни статистически методи за оценка на обичайния прием на хранителни вещества, позволявайки по-добра оценка на разпространението на неадекватен прием в групите, които разглеждахме, чрез коригиране на разпределението на наблюдавания прием за вариабилност в рамките на човек. Стандартните грешки на количествените оценки, получени с помощта на методологията ISU, бяха апроксимирани с помощта на линеаризация на Тейлър, която само взе предвид тежестта на всеки индивид в проучването и не взе предвид слоевете и основната извадка, за да се приспособят за сложния дизайн на проучването на ENSANUT.

Както е случаят с всяко проучване, което разчита на самостоятелно докладван прием на храна, едно ограничение е потенциалното отклонение при докладване, което съществува при всеки инструмент, използван за оценка на диетата. Добре известно е, че хората със затлъстяване имат склонност да подценяват енергията [61], но не е добре разбрано дали това подценяване е еднакво за всички диетични компоненти [62, 63]. Тъй като приемът на хранителни вещества зависи от вида на консумираната храна, а не само от количеството консумирана енергия, все още не е известно как недостатъчното отчитане влияе върху отчета за конкретни хранителни вещества. Освен това, тъй като това е наблюдателно проучване на напречното сечение, не е възможно да се установи причинно-следствената връзка, за която са необходими надлъжни рандомизирани проучвания за потвърждаване на тези резултати.

Методите за оценка на обичайните разпределения на приема се разчитат в голяма степен на пропорцията на дисперсията в приема, която се дължи на вариабилността в рамките на човек. Повечето национални проучвания за консумацията на храна (включително ENSANUT) събират повторно изземване на подпроба от лица, което влияе върху точността на вътрешно-личните оценки. В нашия случай изчислените отклонения в приема на магнезий и витамин А при мъжете са неправдоподобно високи и това оказва влияние върху точността на разпространението на неадекватен прием в тези групи. Въпреки това, отделен анализ, използващ прием на хранителни вещества само от първото 24-часово изтегляне, показа, че посоката на асоциацията се запазва и размерът на ефекта е отслабен, но все още значителен [вж. Допълнителен файл 3].

Разбирането на ефекта от приема на специфично хранително вещество върху някои здравни резултати има важни биологични ограничения, тъй като диетата е сложна същност и има висока корелация и взаимодействие между различни хранителни вещества или условия, които могат да повлияят на тяхната бионаличност. Въпреки това, като се имат предвид тези ограничения, е учудващо да се наблюдава силна връзка между приема на магнезий и ИТМ, WC и серумни концентрации на глюкоза.

Заключение

Резултатите от това проучване предполагат, че повишеният прием на магнезий в храната е свързан с по-нисък ИТМ и WC. При жени без нарушен глюкозен метаболизъм, той също е свързан с по-ниски серумни концентрации на глюкоза. Тези резултати подчертават важността на адекватния хранителен прием на магнезий. Необходими са обаче още проучвания, за да се изясни естеството на тази асоциация.