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【编辑推荐】为探究乳制品对骨骼质量的影响,研究人员分析波士顿波多黎各骨质疏松研究数据,评估乳制品摄入与骨材料强度指数(BMSi)、脊柱骨小梁评分(TBS)的关联。发现总乳制品及牛奶与 BMSi 正相关,含脂乳制品与 TBS 正相关、脱脂乳制品与 TBS 负相关,炎症因子未介导该关联。该研究为骨骼健康膳食干预提供新视角。
骨质疏松(OP)作为威胁公共健康的重要疾病,在波多黎各人群中患病率显著高于非西班牙裔白人。传统以骨密度(BMD)评估骨骼健康,仅能反映骨骼数量,无法涵盖骨骼材料组成和微观结构等质量指标,而骨骼质量对骨折风险的预测至关重要。骨材料强度指数(Bone Material Strength Index, BMSi)通过微 - indentation 技术测量皮质骨抵抗微损伤的能力,骨小梁评分(Trabecular Bone Score, TBS)则基于双能 X 线吸收法(DXA)评估椎骨小梁微结构,两者均被证实独立于 BMD 预测骨折风险。尽管乳制品被广泛认为通过钙、维生素 D 等营养素改善骨密度,但不同乳制品类型及其脂肪含量对骨骼质量的影响尚不明确,且炎症是否介导该过程也未被阐明。
为填补这一空白,美国马萨诸塞大学洛厄尔分校(University of Massachusetts Lowell)和塔夫茨大学(Tufts University)的研究团队,对波士顿波多黎各骨质疏松研究(Boston Puerto Rican Osteoporosis Study, BPROS)的队列数据展开分析。该研究成果发表于《JBMR Plus》,旨在揭示乳制品摄入与骨骼质量指标的关联及潜在机制,为骨质疏松的膳食预防提供科学依据。
研究方法与样本特征
研究采用横断面设计,纳入 BPROS 队列中 412 名完成 TBS 测量和 138 名完成 BMSi 测量的参与者,平均年龄 70.5 岁,77.4% 为女性,60.1% 患糖尿病,整体炎症因子水平较高。通过文化定制的食物频率问卷(FFQ)评估乳制品摄入,将乳制品分为总乳制品(牛奶 + 酸奶 + 奶酪)、牛奶、奶酪、酸奶、乳制品甜点及含脂乳制品(脂肪≥1%)、脱脂乳制品(脂肪 < 1%)。骨骼质量指标 BMSi 和 TBS 分别通过 OsteoProbe? 微 - indentation 设备和 DXA 扫描结合 iNsight 软件计算。统计分析采用多变量线性回归和结构方程模型(SEM),探讨乳制品摄入与骨骼质量的关联及炎症因子(IL-6、TNFα、IL1-β、CRP)的中介作用。
研究结果
乳制品摄入与骨骼质量的关联
多变量分析显示,总乳制品摄入与 BMSi 呈显著正相关(β=1.79, P=0.04),牛奶摄入与 BMSi 的关联接近显著(β=1.74, P=0.06)。在 TBS 方面,含脂乳制品摄入与 TBS 正相关(β=0.016, P=0.04),而脱脂乳制品摄入与 TBS 负相关(β=-0.042, P=0.02)。此外,酸奶和乳制品甜点的高摄入 tertile 与较高的 TBS 相关(P=0.01 和 P=0.03),提示发酵乳制品或含脂肪的乳制品甜点可能对骨小梁微结构有益。
炎症因子的中介作用
通过 SEM 构建中介模型发现,炎症因子评分未显著介导乳制品摄入与 BMSi 或 TBS 的关联。直接效应分析显示,总乳制品和牛奶对 BMSi 的影响独立于炎症通路,含脂乳制品对 TBS 的促进作用及脱脂乳制品的抑制作用也与炎症因子无关。模型拟合指标表明,炎症通路在该关联中作用微弱,需进一步探索其他潜在机制。
讨论与意义
本研究首次在波多黎各人群中证实,乳制品对骨骼质量的影响因类型和脂肪含量而异:总乳制品和牛奶主要改善皮质骨材料强度(BMSi),可能与牛奶中含有的抗氧化肽(如 Casoxin A/B、Valyl-Prolyl-Proline)有关,这些成分通过抑制氧化应激和骨吸收因子发挥作用。含脂乳制品对骨小梁微结构(TBS)的益处,可能与乳脂肪中的共轭亚油酸(CLA)及其代谢产物 NO?-CLA 抑制 IL-6 介导的破骨细胞生成有关,而脱脂乳制品的负向作用可能与加工过程中丢失的有益脂肪成分或蛋白质结构改变相关。
尽管炎症因子未被证实为中介因素,但研究提示乳制品基质成分(如脂肪、肽类)可能通过独立于炎症的途径影响骨骼。这为未来研究乳制品的生物活性成分(如乳脂中的脂肪酸、发酵产生的短链脂肪酸)与骨骼健康的关联提供了方向。此外,研究结果强调在骨质疏松预防中需关注乳制品的多样性,而非单一营养素补充,尤其是含脂乳制品的合理摄入可能对特定骨骼指标有益,这对传统推荐的低脂乳制品策略具有启示意义。
本研究的局限性包括样本量较小(尤其 BMSi 分析)、FFQ 无法区分强化营养素的乳制品品牌、未测量直接作用于骨骼的炎症标志物(如 NF-κB、基质金属蛋白酶)等。未来需通过纵向研究验证因果关系,并结合基因多态性分析不同人群对乳制品的响应差异。
总之,该研究为骨骼健康的膳食干预提供了新视角,证实乳制品类型和脂肪含量是影响骨骼质量的关键因素,呼吁在骨质疏松防治中纳入对乳制品多样性的考量,推动个性化营养策略的发展。