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为探究 MDS 与 Klotho 水平关系,中山大学附属第一医院研究人员分析 NHANES 数据库数据。结果发现二者呈负相关。该研究揭示镁代谢与衰老关联,为干预衰老相关疾病提供新思路,值得科研人员一读。
在人体这个复杂的 “小宇宙” 里,镁元素就像一个低调却至关重要的 “幕后英雄”。它是人体第四丰富的阳离子,也是细胞内仅次于钾离子的 “二号离子大将”。镁元素参与着能量代谢、核酸与蛋白质合成、细胞信号传导以及突触神经传递等众多生理过程,同时还能抵御氧化应激,减少自由基带来的伤害。可别小瞧自由基,它就像身体里的 “小捣乱鬼”,到处搞破坏,而镁元素能有效遏制它。
然而,镁元素在临床上却常常被忽视,被戏称为 “被遗忘的电解质” 。全球范围内,镁缺乏的问题相当普遍。传统的检测指标又不太给力,难以准确反映人体镁元素的真实状况。为了解决这个问题,科学家们想出了一个新办法 —— 镁缺乏评分(Magnesium Depletion Score,MDS),用它来评估镁元素水平似乎更靠谱。
再说衰老,这可是每个人都无法逃避的话题。随着年龄增长,身体就像一台逐渐老化的机器,各种问题接踵而至,认知功能下降、慢性肾衰竭等退行性变化都与衰老密切相关。而在衰老的研究领域,有一个 “明星分子”——Klotho 蛋白。它是由 Klotho 基因编码的跨膜蛋白,主要分布在脉络丛上皮、脑神经元和肾脏远端小管。它就像身体里的 “青春守护者”,不仅能调节衰老进程,还参与氧化应激调节。研究发现,Klotho 蛋白缺乏会引发各种早衰症状,缩短寿命;而它的高表达则能延长寿命,展现出抗衰的神奇功效。在美国成年人中,低血清 Klotho 浓度与全因死亡率增加有关,这也让它成为衰老过程的重要标志。
尽管 MDS 和 Klotho 蛋白都与衰老有着千丝万缕的联系,但它们之间的关系却一直扑朔迷离。为了揭开这个神秘的面纱,中山大学附属第一医院的研究人员开展了一项重要研究,并在《Heliyon》期刊上发表了题为《Association between magnesium depletion score and Klotho levels among U.S. adults: Findings from NHANES 2007–2016》的论文。研究结果显示,MDS 与血清 Klotho 水平之间存在显著的负相关关系,这意味着镁代谢可能会影响 Klotho 蛋白的表达。这一发现揭示了镁元素在衰老过程和年龄相关疾病中的潜在重要性,也为通过补充镁元素来提高血清 Klotho 浓度提供了理论依据。
研究人员在开展这项研究时,运用了几个关键技术方法。他们从美国国家健康和营养检查调查(NHANES)数据库中获取数据,这个数据库就像一个巨大的 “健康宝库”,包含了丰富的美国人群健康和营养信息。研究人员对血清 Klotho 浓度进行评估,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒检测血清样本中的 Klotho 水平。为了评估人体镁元素的整体状况,他们计算 MDS,综合考虑了利尿剂使用、质子泵抑制剂使用、肾功能和酒精消耗等因素。此外,他们还将年龄、性别、种族、教育程度等众多可能影响结果的因素作为协变量纳入分析,运用多种统计方法,如加权多元线性回归模型、亚组分析等,来探究 MDS 与 Klotho 水平之间的关系。
接下来看看具体的研究结果。在基线特征方面,研究最初纳入了 50,588 名参与者,经过层层筛选,排除了数据不完整的个体,最终 8285 名参与者进入分析。这些参与者年龄跨度大,性别分布均匀,非西班牙裔白人占比最多。研究人员根据 MDS 评分将参与者分为三组,发现 MDS 评分较高的参与者往往年龄更大,种族多为非西班牙裔白人和非西班牙裔黑人,受教育程度为高中水平,婚姻状况多为已婚或同居,吸烟比例更高,肥胖、高血压、糖尿病和冠心病的患病率也更高,甘油三酯水平较高,而身体活动水平和总胆固醇水平较低。同时,MDS 评分较高的参与者 Klotho 水平较低,但饮食镁摄入量与 Klotho 水平之间的关联并不显著。
单因素分析结果显示,血清 Klotho 水平与年龄、性别、种族、教育程度、婚姻状况、吸烟习惯、体重、高血压、冠心病和血脂等因素都有关系。年龄越大、男性、受教育程度低、吸烟、患有高血压和冠心病的人群,Klotho 水平往往较低;而非西班牙裔黑人种族和受教育程度高的人群,Klotho 水平相对较高。此外,总胆固醇和甘油三酯升高与 Klotho 水平呈负相关,MDS 评分越高,Klotho 水平下降越明显。
多因素线性回归模型分析结果表明,在调整了各种潜在混杂因素后,MDS 与血清 Klotho 浓度之间仍存在明显的负相关。与低 MDS 组相比,中等 MDS 组血清 Klotho 浓度显著降低 52.33 pg/ml,高 MDS 组降低幅度更大,达到 89.36 pg/ml。敏感性分析排除了 Klotho 水平大于 2000 pg/ml 的参与者后,这种负相关关系依然稳固。
亚组分析结果发现,无论年龄、性别、高血压、肥胖、糖尿病和慢性肾病等社会人口统计学变量和合并症如何,MDS 与血清 Klotho 之间始终存在负相关。不过,年龄、性别和肥胖状况会影响这种关联,在 40 - 60 岁的人群、女性和体重正常的人群中,这种负相关更为显著。
在关于 MDS、饮食镁摄入量和 Klotho 之间关联的亚组分析中,研究人员发现,当 MDS 处于中等水平时,较高的饮食镁摄入量(Q3)与 Klotho 水平的相关性更强;在高 MDS 水平时,虽然没有达到统计学显著性,但也呈现出一定趋势;在中等饮食镁摄入量(Q2)时,在中等和高 MDS 水平下均呈现出正相关趋势;而在其他亚组中未发现显著相关性。
研究人员通过分析得出结论:MDS 与血清 Klotho 浓度之间存在显著的负相关关系,这表明镁代谢很可能对 Klotho 蛋白的表达有影响。这一发现意义重大,它凸显了镁元素在衰老过程和年龄相关疾病中的重要地位。在日常生活中,对于那些具有特定特征的人群,如 40 - 60 岁的人群、女性和体重正常的人群,或许可以通过定期监测镁代谢情况,来更好地预防衰老相关疾病。在必要时,合理进行饮食镁补充,有望维持镁元素平衡,保持 Klotho 蛋白的正常功能,从而延缓衰老进程,降低年龄相关疾病的发生风险。
不过,这项研究也存在一些局限性。由于它是一项横断面研究,无法确定因果关系,可能存在反向因果或未测量的混杂变量影响研究结果。而且研究依赖于自我报告的饮食数据,血清 Klotho 水平也只测量了一次,这可能会引入测量误差,限制研究结果在 NHANES 人群之外的推广性。
尽管如此,这项研究依然为后续研究指明了方向。未来需要开展纵向研究,进一步验证这些发现,并深入探究镁摄入、Klotho 水平和衰老相关过程之间的潜在机制。这将为制定更有效的饮食干预措施提供有力依据,帮助人们更好地维持镁平衡,保护 Klotho 蛋白功能,最终实现预防和控制年龄相关疾病的目标。