絕經期婦女蛋白攝入、體重減輕和骨礦物質密度的關系

薛芳

絕經期婦女蛋白攝入、體重減輕和骨礦物質密度的關系

薛芳

目的 觀察絕經期婦女蛋白攝入、體重減輕和骨礦物質密度的關系。方法 30例女性,每天攝取3139.5 J(1 cal=4.186 J), 分為正常蛋白質攝取(A組：n=15)和高蛋白攝取(B組：n=15), 共12周。觀察體重和骨質礦物質密度變化。結果 A組體重減輕11.2%, B組體重減輕10.1%, A組骨質礦物質密度無顯著變化［(-0.003±0.003) g/cm2, -0.3%］, B組顯著降低［(-0.0167±0.004) g/cm2, -1.4%, P＜ 0.05］。結論 較高的蛋白質攝取促進絕經期后婦女體重減輕和骨礦物質密度減低。

蛋白質；體重；骨礦物質密度；能量

肥胖或超重成人減輕體重有利于健康, 可以改善胰島素敏感性和心血管功能［1］。 但是, 體重減輕增加骨礦物質密度(bone mineral density , BMD)的丟失［2］。適當高蛋白膳食有助于體重減輕, 因為其可以維持去脂體重［3,4］。膳食蛋白質對骨質的影響存在爭議。一些研究認為充足或過多蛋白質攝入對BMD有不利影響［5,6］, 而另有研究顯示充足蛋白質攝入有助于阻止BMD的丟失［7］, 亦有研究提示二者之間并無關聯［8］。動物蛋白質和植物蛋白質對骨的影響亦有不同結果［9,10］。膳食蛋白質對減輕體重的影響資料甚少。絕經前期婦女及同齡男性攝入能量限制膳食能夠減少骨礦物質含量［11］。超重者參與能量限制膳食4個月未顯示骨質有顯著變化［4］。中年男子和中年女性采用能量限制膳食12周, 骨吸收和骨形成明顯增加［12］。近期研究［13］結果顯示, 高蛋白質膳食4個月后BMD丟失減弱。綜合這些資料, 提示體重減輕與蛋白質來源和量可能會和骨質轉換。

女性特別是絕經期后婦女, 由于雌激素的變化使得骨的丟失速度加速, 骨吸收加快, 是發生骨質疏松的高危險人群。骨質中礦物質丟失受到多種因素的影響, 其與患者的遺傳背景、年齡、種族、性別、膳食和生活方式等均一定的關系［3］。但是, 目前最易于干預的是膳食結構變化和體力活動方式的改變, 膳食中多種營養要素或食物與骨礦物質或骨質密度有關, 如鈣、磷、鎂、維生素D、蛋白質、蔬菜和水果等。膳食中蛋白質攝取與骨質中礦物質的關系研究結果并不一致。有研究認為膳食動物蛋白質攝取過多則使絕經期后婦女發生髖骨骨折的風險增加［6］, 但亦有研究顯示膳食中動物蛋白質攝入增加可使絕經期后婦女的BMD增加［8］。動物性和植物性蛋白質攝取的比例對骨質的影響受到關注。日常膳食中動物蛋白質攝取比例高于植物蛋白質的絕經期后婦女BMD減低和發生骨折的危險增加［14,15］。基于這些并不一致的研究結果, 本研究的對絕經期婦女蛋白攝入、體重減輕和骨礦物質密度的關系進行觀察。

1 資料與方法

1. 1 研究設計 研究共13周, 包括1周的基礎資料采集和12周的膳食干預。研究對象隨機分為兩組, 對基礎資料和干預后資料進行檢驗。

1. 2 研究對象 30例絕經期后婦女納入研究, 分為較高蛋白質膳食組(A組：n=15)和正常蛋白質膳食組(B組：n=15)。

1. 3 能量限制膳食干預 所有受試對象提供3139.5 J/d能量, A組膳食蛋白質為每天1.4 g/kg, B組為每天0.8 g/kg。A組的能量分別為蛋白質30%、45%碳水化物物、25%脂肪；B組分別為18%、57%、25%。為研究對象提供7 d規定數量的菜單進行膳食制作。

1. 4 體質組成測驗 空腹狀態下檢測 體重和身高, 計算體重指數。全身BMD(g/cm2)、骨礦物質含量(g)、骨面積(cm2)檢測采用雙能X線吸收光度儀 (GE LUNAR Prodigy with EnCORE software version 5.60, Madison, WI)檢測。

1. 5 血和尿采樣和分析 空腹采集靜脈血進行血尿素氮分析, 檢測骨鈣蛋白和骨堿性磷酸酶、甲狀旁腺激素。干預前后采集24 h尿標本, 分別檢測血和尿肌酐、鈣、磷、總氮量。

1. 6 潛在腎臟酸負荷(PRAL)研究對象微量營養素攝取估計采用 Nutrition Data System for Research 2008 software (University of Minnesota Nutrition Data System for Research), 膳食的潛在腎臟酸負荷(potential renal acid load , PRAL, mEq/d)采用下列方程計算：

PRAL= ［0.49 蛋白質(g)］ ＋［0.037 磷 (mg)］－［0.021鉀 (mg)］－ ［0.02 鎂 (mg)］－ ［0.013 鈣 (mg)］。

1. 7 統計學方法 所有數據采用SPSS 11.5軟件包進行分析。計數資料采用直接計數法計算, 各組間比較采用四格表χ2檢驗, 用比值比(OR)及其95%可信區間(CI)表示相對風險度。計量資料以均數±標準差( x-±s)表示, 各組間數據的比較依據資料的性質, 采用t檢驗或方差分析。檢驗水準為α=0.05。

2 結果

2. 1 研究對象特征和體質組成 兩組對象之間比較, 身高、體重、體重指數、脂肪量、無脂肪量, 差異無統計學意義(表1)。

2. 2 膳食組成、蛋白質攝入和 PRAL 兩組對象干預期間能量攝入較基礎值降低(P<0.001)。干預第1周, A組蛋白質攝入為每天(1.39±0.04) g/kg、B組為(0.81±0.03) g/kg, 兩組總鈣攝入量均>2000 mg/d。 PRAL范圍為A組為29.1~42.2 mEq/d、B組為 6.4~13.7 mEq/d 。

2. 3 骨參數 基礎值A組和B組之間的BMD、骨礦物質含量、骨面積, 比較差異無統計學意義(表1)。干預后, B組BMD無顯著變化 (-0.3%±0.2%) , A組則降低(-1.4%±0.4%, P＜0.01)。兩組的骨礦物質含量和骨面積與膳食無關。

表1 兩組對象的特征和干預前后變化(x-±s)

3 討論

研究結果表明, 膳食蛋白質是影響BMD變化的一個重要因素。以前研究顯示較高的蛋白質膳食不影響BMD或有助于BMD的保存［6,7］, 高蛋白和正蛋白質膳食6 個月未顯示顯著的BMD丟失。12周的高蛋白能量限制膳食(蛋白質能量占34%)對BMD無顯著影響［8］。一項近期研究發現,高蛋白質(蛋白質能量占30%)與正常蛋白質膳食相比, 可使BMD增加1.6%［9］。本研究中, 高蛋白膳食蛋白質能量占36%, 但是仍然發生BMD的丟失。

老年人采用高蛋白質和鈣結合膳食可促進骨礦物質的增長, 就體重減低而言, 高鈣膳食顯示能夠延緩骨丟失。 本研究中所有患者均給予鈣補充(>2000 mg/d), 但高蛋白組BMD仍然選擇而正常蛋白膳食組則否。高蛋白質膳食致骨質丟失的一般解釋是提升內源性酸生成［9］。骨質吸收可能有助于維持內源性酸性平衡, 從而導致負鈣平衡和更高骨質疏松風險［10］。本研究中, 高蛋白膳食PRALs 較高, 可能促進BMD減低。

骨成熟后,骨組織處于破骨細胞對舊骨吸收和成骨細胞形成新骨的動態平衡中,任何導致骨吸收超過骨形成的因素均可促進骨量減少和骨質疏松的發生［11-15］。膳食蛋白質誘導胰島素類生長因子(insulin-like growth factor 1, IGF-1)可以刺激骨形成。血清IGF-1值在給予高蛋白奶膳食者較高, IGF-1 濃度與膳食蛋白質有關［16］。 但亦有研究顯示肉類蛋白質攝入與IGF-1并無正相關關系［17-20］。這方面尚需更多的研究進行評價。

本研究存在一些限制, 其一是研究的樣本較小, 且為單中心研究結果；其二是研究時間較短, 12周的不同膳食未必能夠得出確切的結論；其三是膳食中其他元素對BMD的影響尚能排除。所有這些都需要進一步研究。

總之, 與較低的蛋白膳食相比, 以動物蛋白為主的能量限制性高蛋白膳食可促使絕經期后婦女BMD丟失, 這一結果提示絕經期后婦女, 選擇高蛋白混合膳食能有效減輕體重,減少BMD, 增加骨質疏松風險。

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Relationship between protein intake, weight loss, and bone mineral density in postmenopausal women

Objective To study the relationship between protein intake, weight loss, and bone mineral density in postmenopausal women. the protein intake in postmenopausal women, the relationship between weight loss and bone mineral density. Methods 30 females, daily intake of 3139.5 joules (1 calories =4.186 joules), divided into normal protein intake (group A: n=15) and high protein intake (group B: n=15) for a total of 12 weeks. The changes of body weight and bone mineral density was observed . Result Group A weight loss was 11.2% and group B was 10.1%, group A there was no significant change in bone mineral density［(-0.003±0.003) g/cm2, -0.3%］ and significantly lower in Group B［(-0.0167±0.004) g/cm2, -1. 4%, P＜0.05］. Conclusions The higher protein intake promote weight loss and bone mineral density of women after menopause reduced.

Protein; Weight; Bone-mineral density; Energy

458000 河南煤化集團鶴壁煤業公司總醫院骨科

XUE Fang. General

Hospital of Henan Hebi Coal Company, Hebi 458000, China