Csont és táplálkozás idős nőknél: fehérje, energia és kalcium, mint a csont ásványi sűrűségének fő meghatározója

A cikk hibabejelentését 2003. június 24-én tették közzé

Absztrakt

Célkitűzés: A táplálkozás fontos tényező a csontritkulás megelőzésében és kezelésében. Célunk az volt, hogy megvizsgáljuk a különféle tápanyagok és több csontváz helyének csonttömege közötti kapcsolatot idős nőknél, figyelembe véve az esetleges zavaró változókat.

Tervezés/módszerek: Keresztmetszeti vizsgálatot végeztek 136 egészséges kaukázusi, posztmenopauzás nőnél, olyan gyógyszerektől mentesen, amelyek ismerten befolyásolják a csontot. A csont ásványi sűrűségét (BMD) és a testösszetételét (sovány és zsírszövet) kettős röntgensugarabszorpciometriával mértük, különféle csontvázhelyekre szakosodott szoftverrel. A mellékpajzsmirigy-hormont (PTH) és a D-vitamint, a 25 (OH) D-t, mint lehetséges zavarókat, szérummintákban határoztuk meg. Az étrendi bevitelt, beleértve az összes étrend-kiegészítőt, 3 napos étrendi rekord alapján értékeltük, és az Food Processor ® segítségével elemeztük. A múltbeli fizikai aktivitást és a jelenlegi gyaloglást is megvizsgálták, és potenciális zavaróként számoltak velük. Egyszerű és többszörös regressziós modelleket hoztak létre a tápanyagok és a BMD közötti összefüggések értékelésére. A ko-lineáris változók és a csonttal való esetleges független összefüggésük vizsgálatához alcsoportelemzéseket végeztünk.

Eredmények: A kalcium, az energia és a fehérje független hatását mutatta, külön-külön és többszörös regressziós modellekben vizsgálva több csontváz BMD-jét. A magnézium, a cink és a C-vitamin több regressziós modellben (az életkor, a zsír- és a sovány szövet, a fizikai aktivitás és az energia bevitel szempontjából kontrollálva) szignifikánsan összefüggött több csontváz BMD-jével, amelyek mindegyike a variancia több mint 1% -át tette ki. A PTH és a 25 (OH) D szérum nem mutatott szignifikáns kapcsolatot a csonttömeggel.

Következtetések: Vizsgálatunk keresztmetszeti jellege ellenére jelentős kapcsolatot tudtunk kimutatni a BMD és számos kritikus tápanyag között: energia, fehérje, kalcium, magnézium, cink és C-vitamin. Ezen tápanyagok pontos szerepe és klinikai jelentőségük a csontban Az embernél tovább kell tisztázni az egészséget, és óvatosan kell következtetéseket levonni az egyetlen tápanyag csonttömegre gyakorolt hatásáról, figyelembe véve annak kölcsönhatását és másokkal való együtt-linearitását. A tápanyagok közötti kapcsolatok megértése, nem csak a kalciumra és a D-vitaminra, hanem olyanokra is, amelyeket még nem vizsgáltak ilyen mértékben, fontos lépés a csontvesztést és az osteoporosis megelőzését szolgáló megelőző intézkedések azonosítása felé.

Bevezetés

Miután „senki betegsége”, és szinte felismerhetetlen az orvosi intézményekben (hacsak nem történt törés), a csontritkulás a közelmúltban vált nagy érdeklődés középpontjába, és az elmúlt évtized rengeteg információt hozott a csontok egészségéről. Ez a megnövekedett érdeklődés, a csonttömeg-mérés fejlett technológiája és a csontforgalom újonnan azonosított markerei jobban megértették az osteoporosis kockázati tényezőit, annak okait, valamint megelőzésének és kezelésének útjait. Ennek ellenére az oszteoporózis továbbra is összetett, többtényezős állapot, amely a törések fokozott kockázatához vezet. Annak ellenére, hogy a csontszilárdság (beleértve a csontsűrűséget és minőséget is) akár 80% -a genetikailag meghatározható (Pocock és mtsai, 1987), számos más táplálkozási és életmódbeli tényező, valamint a gazda fiziológiai állapota - életkor, súly, magasság, zsír- és izomtömeg, valamint hormonális állapot - a csont egészségének egyéb meghatározó tényezői, amelyeknek hatásait és kölcsönhatásait még tisztázni kell.

Ez a vita különösen a megfigyelési tanulmányokban és a keresztmetszeti értékelésekben mutatkozik meg, amelyek csak a feltételezett ok-okozati tényező és az érdekes változó közötti összefüggést ragadják meg. Ezenkívül a tápanyag-kapcsolatokat értékelő tanulmányok az adatgyűjtés és -elemzés módszereiben rejlő gyengeségben szenvednek. Függetlenül attól, hogy milyen szűrőeszközt használnak (étrend-előzmények, étrendi nyilvántartások, étkezési gyakoriság, hogy csak néhányat említsünk), az önjelentés szubjektív hibái, a tápanyagbevitel időbeli változásai és a számításhoz használt táplálkozási adatbázisok korlátai a következők: többé-kevésbé mindig jelen van. Ezekkel a hibákkal korábban foglalkoztak (Heaney, 1997; Ilich et al., 1998). E nyilvánvaló hátrányok ellenére a tápanyag-bevitel meglehetősen megbízható tendenciája továbbra is összegyűjthető volt, és hasznos információk nyerhetők keresztmetszeti vizsgálatokból, elegendő számú résztvevővel a statisztikai erő biztosításához. Ezenkívül sok esetben ez az egyetlen módja annak, hogy információt szerezzünk a tápanyagokkal kapcsolatos esetleges egészséggel kapcsolatos összefüggésekről, hipotéziseket állítsunk elő erősebb kivitelben történő teszteléshez és/vagy azonosítsunk potenciálisan káros tényezőket, amelyek etikátlanok lehetnek az ellenkező esetben.

Ezért konkrét célunk az volt, hogy megvizsgáljuk, hogy a biológiai tényezők erőteljes hatása ellenére lehetséges-e kapcsolat megállapítása és bemutatása a különböző makro- és mikroelemek és a csontváz különböző csontterületei között. A tápanyagokat tudományosan bizonyítottan vagy elméletileg feltételezhetően képesek befolyásolni a csontok egészségére. Kiértékelték a valószínűleg zavaró változók közül számosat, beleértve az életkort, a testösszetételt (sovány és zsírszövet), az energiafogyasztást és a csontanyagcserében kritikus hormonokat, valamint a jelenlegi járást és a múltbeli aktivitást (a fizikai aktivitás mértékét). Az 1. ábra a csonttömeg és a változók közötti lehetséges kölcsönhatások útvonaldiagramját mutatja be. Hipotézisünk az volt, hogy a tápanyagok alapos értékelésén és gondos statisztikai elemzésen alapuló modell hasznos információt nyújthat a csontokkal való kapcsolatukról, annak ellenére, hogy erősen befolyásolják és/vagy a biológiai tényezőket elfedik.

Útdiagram a csonttömeg és a különböző biológiai és életmódbeli változók közötti lehetséges kölcsönhatásokkal, amelyeket ebben a tanulmányban vizsgáltunk. A nyilak jelzik a kölcsönhatás irányát.

Mód

Tanulmányterv és tantárgyak

Ez egy keresztmetszeti vizsgálat volt 136, általában egészséges kaukázusi nővel, 68,7 ± 7,1 év (átlag ± s.d.), mindegyik legalább 5 éves posztmenopauzás, és egy nagyobb, longitudinális vizsgálat részeként toborozták. Az ebben a jelentésben tárgyalt összes változót az első látogatás során értékelték. A felvételi kritériumok abból álltak, hogy az alanyok önálló életet élhetnek, nem dohányzók, krónikus betegségektől (vesekő, magas vérnyomás, cukorbetegség, súlyos csontritkulás, rák) mentesek, és nem szednek diuretikumokat vagy gyógyszereket, amelyekről ismert, hogy befolyásolják a csontanyagcserét, beleértve, de nem kizárólag a hormont. helyettesítő terápia, biszfoszfanátok, kortikoszteroidok, inzulin vagy görcsoldók az elmúlt 3 hónapban. Az alanyokat idősebb központok és újsághirdetések útján toborozták Connecticut keleti részén, és különböző társadalmi-gazdasági háttérrel rendelkeztek. A vizsgálati protokollt a Connecticuti Egyetem Humán Tárgyak Felülvizsgálati Testülete hagyta jóvá, és minden résztvevő informált beleegyezést írt alá.

Antropometriás testösszetétel és csontdenzitometria

A súlyt (WT) kg-ban és az álló magasságot (HT) cm-ben rögzítettük könnyű, beltéri ruházatban, cipő nélkül. A testtömeg-indexet (BMI; kg/m 2) kiszámoltuk az elhízás szűrésére. A csont ásványi sűrűségét (BMD) kettős röntgensugaras abszorpcióometriával (DXA) mértük Lunar DPX – MD műszerrel (GE Medical Systems, Madison, WI, USA), különféle csontvázrégiókra szakosodott szoftver alkalmazásával, az előzőekben leírtak szerint (Ilich et al., 2000). A mért csontvázhelyek a következők voltak: az egész test (amely a testösszetétel elemzését eredményezi - sovány és zsírszövet), az ágyéki gerinc (antero-posterior), combcsont (nyak, trochanter, Ward háromszöge, tengelye és teljes combcsontja), alkar (ulna és sugár az ultradisztális és egyharmad disztális régióban a styloid folyamattól mérve), és a kéz. Noha a kézi BMD-t általában nem klinikai körülmények között mérik, ez a csontváz helye volt a legérzékenyebb az öregedésre, amint arról ebben a populációban korábban beszámoltunk (Brownbill & Ilich, 2002). A sűrűségmérő minőségbiztosítását naponta és in vitro és in vivo a laboratóriumi stabilitásról, valamint a variációs együtthatókról korábban beszámoltunk (Ilich et al, 2000).

A tápanyagok és azok BMD-re gyakorolt hatásának értékelése során fontos kiválasztani a megfelelő csontváz helyeket, tekintettel azok diagnosztikai célú felhasználására és/vagy a túlnyomórészt trabecularis vagy korticalis csont visszatükröző képességére. Ez a két típusú csontszövet az életkor, valamint más környezeti tényezők függvényében eltérő módon változik, és különböző arányban van jelen az oszteoporotikus törésekre hajlamos csontvázokban. Például az ágyéki gerincre, a combcsont trochanterére és az ultradisztális alkarra elsősorban a trabekuláris csontszövet jellemző, míg a teljes testre, más combcsont régiókra és a proximális alkarra jellemző, hogy több kérgi csontszövetet tartalmaznak (Mundy, 1999). Noha a DXA nem képes megkülönböztetni a kortikális és a trabecularis csontot, általános elképzelést lehet szerezni az egyik vagy másik domináns karakteréről a különböző csontvázak mérésével.

Vérgyűjtés és elemzés

A szérum kalcium, a D-vitamin és a mellékpajzsmirigy-hormon (PTH) a Ca homeosztázisban, a csontanyagcserében és az életkorral összefüggő csontvesztés patogenezisében játszik szerepet. A táplálkozási tényezőknek a csontok, különösen az étrendi Ca és a D-vitamin vonatkozásában történő értékelésénél fontos megvizsgálni azok szérumszintjét, és felderíteni az esetleges hiányokat vagy rendellenességeket, amelyek egyébként idősek, például alacsony keringő D-vitamin (Jacques és mtsai, 1997) vagy hiperparatireoidizmus (Heaney, 1996). Ezért vérmintákat gyűjtöttünk, és elemeztük a szérum Ca, 25-hidroxi-D-vitamin metabolit, 25 (OH) D (a D-vitamin státusz mutatója) és a PTH tartalmát. A szérum 25 (OH) D-t rádiókötési vizsgálattal mértük 5 ng/ml érzékenységgel, míg a PTH molekula karboxi-terminális fragmensét Allegro radioimmunassay-vel 39 pg/ml érzékenységgel, a Nichols Institute (San. Juan Capistrano, Kalifornia, USA).

Étrendi értékelés

Különös hangsúlyt fektettek a vitamin- és/vagy ásványianyag-kiegészítők fogyasztásának gyakoriságára és mennyiségére. Néhány friss felmérés szerint a 60 év feletti amerikaiak körülbelül 30–40% -a szed vitamint és ásványi anyag-kiegészítőket, és ez a szám növekszik (Blendon et al, 2001; Freeman et al, 1998). Vizsgálatunkban a résztvevők több mint kétharmada különféle kiegészítőket szedett - leggyakrabban az egyik általános multivitamin-ásványi anyag készítményt. Ezeknek a nőknek a kizárása a tanulmányból jelentősen csökkentené a potenciálisan alkalmas jelölteket. Ezért a kiegészítők bevitelét gondosan rögzítették és beépítették a tápanyagelemzésbe. Minden résztvevőt arra kértek, hogy hozza be a kiegészítőket és/vagy adja meg nevét, mennyiségét és a bevitel gyakoriságát. Amikor csak a kiegészítés nevét/márkáját adták meg, tápanyagtartalmát ellenőriztük a szupermarketekben és az egészséges élelmiszerboltokban. A táplálékkiegészítőkből származó összes tápanyagot napi mennyiségre számoltuk, és külön (kiegészítő) oszlopként adtuk hozzá az élelmiszer-elemzéshez. Ezenkívül az egyes tápanyagok kiegészítésként vett mennyiségét hozzáadtuk az adott tápanyag 3 napos étrendi nyilvántartási elemzéséből nyert mennyiséghez. Ezért minden tápanyagot táplálékként, kiegészítőként és/vagy teljes mennyiségben fejeztek ki (étrend + kiegészítő).

Ezekkel a kiterjedt intézkedésekkel és az adatok megfelelő összegyűjtésére irányuló erőfeszítésekkel biztosak vagyunk abban, hogy az étrendből vagy étrend-kiegészítőkből származó táplálékbevitel becslése meglehetősen megbízható.

Fizikai aktivitás értékelése

Az eddigi fizikai aktivitást és a jelenlegi gyaloglást interjú formátum segítségével értékelték az Allied Dunbar National Fitness Survey módosított változatával az idősebb felnőttek számára (Fenton et al, 1994). Ezt a kérdőívet használtuk a posztmenopauzás nőknél végzett korábbi vizsgálataink során, és megbízhatónak és könnyen kitölthetőnek találtuk (Ilich et al, 2002a). A kérdőívet a résztvevők és dietetikus segítségével töltötték ki. Az összegyűjtött adatok magukban foglalták az egyes tevékenységek gyakoriságát és időtartamát, a korábban leírtak szerint (Ilich et al, 2002a).

Adatok elemzése és számítása

Valamennyi adat átlag ± s.d. (hacsak másként nem jelezzük), és az elemzést a Data Desk® (Data Description Inc., Ithaca, NY, USA) és a StaticaTM (StatSoft Inc. Tulsa, OK, USA) segítségével végeztük. Pearson korrelációs együtthatója, r (kiigazítatlan), az előzetes elemzés részeként került kiszámításra, hogy megvizsgáljuk a különböző változók közötti általános összefüggést, és további elemzéseket csak azokkal a tápanyagokkal folytattunk, amelyek szignifikáns kapcsolatot mutattak. A ko-lineáris változók (pl. Sovány testtömeg, WT, kcal, fehérje és Ca) megvizsgálására és annak függetlenségére való viszonyuk független-e az alcsoport elemzéseket. A résztvevőket az egyes változók mediánja alatti és feletti csoportokba soroltuk, és értékeltük a BMD-vel való egyidejű kapcsolatukat. A 25 (OH) D és PTH értékeléséhez az alanyokat életkor szerinti csoportokba soroltuk (

Eredmények

A csont ásványi és tápláltsági állapota

A résztvevők leíró jellemzőit (átlag ± sd) az 1. táblázatban mutatjuk be. Huszonkét alany volt túlsúlyos (BMI> 30), és 16 nem diuretikus antihipertenzív gyógyszert szedett. A jobb általánosíthatóság elérése és a mai nők egészségi profiljának utánzása miatt ezeket az alanyokat nem zárták ki. 46 alany számolt be arról, hogy kezükben, térdükben és/vagy gerincükben enyhe vagy közepesen súlyos osteoarthritis volt, amelyet korábban orvosuk diagnosztizált. BMD-jük a mért csontvázok egyikében sem különbözött az osteoarthritis nélküliektől (Brownbill & Ilich, 2002). A számítógép által generált T-pontszámokat, amelyek összehasonlítják az egyének BMD-jét a fiatal, normál, felnőtt nők (referenciapopuláció) és az Egészségügyi Világszervezet (WHO, 1994) által a csontritkulás diagnosztizálására használt, és a csontváz helyeire vonatkozó 1. táblázatában. Népességünkben a BMD átlagosan a normál tartományon belül volt és összehasonlítható az egészséges posztmenopauzás nők nemzeti szintjével (Black és mtsai, 1992). Erre számítani lehetett, mivel az egyik kizárási kritérium az osteoporosis jelenléte volt. Kevés egyénnél találtunk egy vagy két csontritkulást osteoporotikus változásokkal (pl. Egy vagy két csigolyatest vagy csípő régió), de más helyek vagy a normál tartományon belül voltak, vagy csak osteopeniásak.

Az antropometria (HT, WT és/vagy BMI), és még inkább a testösszetétel (sovány és zsírszövet), a paraméterek erős pozitív összefüggést mutattak a csontváz különböző helyeinek BMD-jével vagy BMC-jével, míg a kor és a menopauza óta eltelt évek negatívnak bizonyultak, ha egyszerű korrelációs elemzések. Ezért több regressziós modellben végzett további elemzéseink során kontrolláltuk azokat a változókat, különös tekintettel az életkorra, a sovány és zsírszövetre, amelyek csak a TBT-ben, a WT-t és a HT-t tartalmazzák.

A 2. táblázat az élelmiszerekből, az étrend-kiegészítőkből és az összesből származó energia- és tápanyag-bevitelt szemlélteti. Bemutatásra kerülnek a megfelelő étrendi referencia felvételek (DRI) vagy az Egyesült Államokban erre a korosztályra vonatkozó egyéb hivatalos ajánlások is (Institute of Medicine, 1997, 1998, 2000, 2001; National Research Council, 1989). A bazális anyagcserét (BMR) Harris – Benedict-egyenlet (Grant & DeHoog, 1999) felhasználásával kiszámoltuk, és a jelentett energiafogyasztás (EI) és a BMR arányt értékeltük a jelentés pontosságának felmérése céljából. Az átlagos fehérjebevitel az összes EI körülbelül 16% -át tette ki, és közel állt ahhoz az ajánláshoz, hogy idősebb felnőtteknél 1,0 g fehérje/ttkg. A teljes energia 31, illetve 52% zsír- és szénhidrátfogyasztása, valamint a napi 218 mg koleszterinszint megfelelt az étrendi irányelveknek, míg az élelmi rostbevitel alacsonyabb volt, mint az étrendi cél, azaz a napi 22 g, ill. több. A Ca, a magnézium (Mg), a kálium (K), a D-vitamin, a K-vitamin és a folát kivételével az összes többi táplálékkal együtt elfogyasztott tápanyag szintje megegyezett a DRI-vel. Mivel azonban a résztvevők 76,5% -a valamilyen vitamin-/ásványi anyag-kiegészítést szedett, az összes tápanyag átlagos szintje a DRI-nél magasabbra vagy annál magasabbra emelkedett, kivéve a K, a D-vitamint és a K-vitamint, amely az ajánlások alatt maradt (2. táblázat).

Az élelmiszer-gyakorisági kérdőív alapján értékelt Ca-bevitel értékei, mint a hosszú távú tipikus, és a 3 napos étrendi rekordok, mint a jelenlegi tipikus bevitel, közel voltak: 834,0 ± 364,8 és 872,8 ± 364,8 mg/nap r= 0,634, P 2. ábra