《Body Image》:Association of body fat distribution with bone mineral density: evidence from observational and mendelian randomization analyses
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本研究通过NHANES数据横断面分析及孟德尔随机化,评估不同脂肪分布类型(梨型、内脏、腹部皮下脂肪等)与全身、股骨颈及腰椎骨密度(BMD)的关联,发现梨型脂肪显著正相关且具因果性,内脏及总体脂肪负相关但无因果证据,强调区分脂肪分布对骨健康管理的重要性。
孙启超|崔丽佳|刘雨曦|庞倩倩|池月|贾爵瑞志|刘伟|江燕|王欧|李梅|邢小平|微博夏
内分泌科,国家卫生健康委员会内分泌学重点实验室,复杂、严重和罕见疾病国家重点实验室,北京协和医院,中国科学院,北京市东城区王府井帅府园1号,100730,中国
摘要
背景
尽管较高的体重通常被认为对低骨矿物质密度(BMD)具有保护作用,但体脂分布对BMD的影响仍不明确。我们的目标是研究特定的脂肪组织库是否与BMD存在不同的关联,并使用孟德尔随机化(MR)方法来评估因果关系。
方法
我们利用国家健康与营养调查(NHANES)数据进行了横断面分析,以评估不同区域脂肪库(臀部脂肪、腹部脂肪、内脏脂肪、腹部皮下脂肪和总脂肪百分比)与全身、股骨颈和腰椎BMD之间的关联。多变量线性回归用于评估这些关系。为了评估潜在的因果效应,我们使用全基因组关联研究的汇总统计信息进行了双样本MR分析。
结果
臀部脂肪与全身、股骨颈和腰椎的BMD呈正相关,而内脏脂肪和总脂肪在这些区域的关联则呈负相关。双样本MR分析支持臀部脂肪对BMD的因果效应,但未发现内脏脂肪或总脂肪的因果证据。
结论
臀部脂肪对BMD具有有益的因果效应,而内脏脂肪和总脂肪的负相关似乎是非因果的。这些发现强调了在评估骨骼健康时考虑脂肪分布的重要性,而不仅仅是总脂肪量或体重。
引言
骨质疏松症是一个严重的公共卫生问题,其特征是骨矿物质密度(BMD)低和骨微结构恶化,导致骨折风险增加[1]。BMD是诊断骨质疏松症和预测骨折风险的主要临床指标,识别影响BMD的因素对于预防骨质疏松性骨折至关重要[2]。尽管较高的体重通常被认为对低BMD具有保护作用,但新的证据表明,脂肪分布(而不仅仅是总体脂肪量)可能在骨骼健康中起重要作用。
脂肪分布因性别、年龄和种族而异,可能对骨骼代谢产生不同的影响。男性通常会积累更多的腹部脂肪——称为“苹果型”分布——而女性则更倾向于储存臀部脂肪,形成“梨型”分布[3]。这些不同的脂肪分布模式已被证明对代谢和骨骼健康有不同的影响。臀部脂肪与BMD的保护作用有关[4],尽管一些研究报道了特定部位的负相关[5]。相反,腹部脂肪通常与不良的代谢状况和较低的BMD相关[6]。内脏脂肪组织是腹部脂肪的主要组成部分,在几项研究中与BMD呈负相关[7,8],尽管研究结果并不一致[9]。尽管有这些观察结果,脂肪分布与BMD之间的关系仍然复杂且存在争议。这些不一致可能是由于研究设计和混杂因素的差异造成的。许多研究依赖于BMI或基本人体测量指标,这些指标无法区分脂肪和瘦体重。因此,目前尚无共识,确定特定的脂肪库是否直接影响骨强度,或者这些关联仅仅是相关的。
因此,在这项研究中,我们使用国家健康与营养调查(NHANES)的横断面数据来研究特定脂肪库与BMD之间的关联。重要的是,我们通过双样本孟德尔随机化(MR)方法补充了这一横断面分析,以评估因果关系。通过结合流行病学数据和遗传证据,我们的研究旨在更明确地了解脂肪分布对骨骼健康的作用,从而为骨质疏松症的风险评估和预防提供更有针对性的策略。
研究设计
研究设计
整体研究设计如图1所示。我们使用NHANES的数据进行了一项横断面观察性研究,以探讨体脂分布与BMD之间的关系。此外,我们还使用全基因组关联研究(GWAS)的汇总统计信息进行了双样本孟德尔随机化(MR)分析,以检查体脂分布对BMD的因果关系。
观察性研究
NHANES是由国家中心开展的全国代表性项目
结果
研究人群的基线特征总结在表1中。共有1572名20-59岁的参与者被纳入研究,平均年龄为50.2±5.67岁;其中767人为男性(48.8%)。
讨论
以往的研究很少系统地探讨体脂分布与BMD之间的关系。在这项研究中,我们使用NHANES队列的数据和MR分析系统地评估了这种关系。在本研究中,臀部脂肪(髋部和大腿区域)与全身、股骨颈和腰椎的BMD呈正相关,而内脏脂肪和总体脂肪量与这些骨骼部位的BMD呈负相关。值得注意的是,孟德尔随机化分析
作者贡献声明
孙启超:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿,可视化,软件,方法学,正式分析,数据管理。崔丽佳:验证,软件,正式分析,数据管理。刘雨曦:可视化,验证,软件,调查,正式分析。庞倩倩:撰写 – 审稿与编辑。池月:撰写 – 审稿与编辑。贾爵瑞志:撰写 – 审稿与编辑。刘伟:撰写 – 审稿与编辑。江燕:撰写 – 审稿与编辑。王欧:撰写 –
利益冲突声明
孙启超、崔丽佳、刘雨曦、庞倩倩、池月、贾爵瑞志、刘伟、江燕、王欧、李梅、邢小平和微博夏声明没有利益冲突。
资助者/赞助者的作用
资助者在研究的设计和实施、数据的收集、管理和分析、数据的解释、手稿的准备、审阅或批准以及决定提交手稿发表方面没有发挥作用。资金支持
本项工作得到了北京自然科学基金(7252109)、国家重点研发计划(2021YFC2501700)、中国政府公共卫生重点项目([2018]8号资助)、中国红十字基金会、国家级医院临床研究资助(2022-PUMCH-D-006)以及中国科学院的非营利性中央研究院基金(2023-PT320–10)的财政支持。利益冲突声明
作者声明与本项工作无关的利益冲突。本项工作得到了北京自然科学基金(7252109)、国家重点研发计划(2021YFC2501700)、中国政府公共卫生重点项目([2018]8号资助)、中国红十字基金会、国家级医院临床研究资助(2022-PUMCH-D-006)以及的非营利性中央研究院基金的财政支持。