膳食维生素B2与E的剂量依赖性交互作用对老年人认知功能的影响：基于NHANES数据的横断面研究

本研究揭示了膳食维生素B2（核黄素）和维生素E（α-生育酚）在老年人认知功能中的剂量依赖性交互作用。通过分析NHANES 2011–2014数据发现，两种维生素独立及联合摄入均与低认知功能风险降低相关（OR<0.8），但存在显著相乘交互作用（OR=1.15）。维生素E摄入低于18 mg/天时呈协同保护效应，超过该阈值则转为拮抗作用。研究强调需在膳食指南中重视营养素交互模式，为老龄化人群认知健康提供精准营养策略。

　　

背景

认知衰退随全球人口老龄化成为重大公共卫生挑战。膳食中的抗氧化维生素因兼具中和自由基与抑制神经炎症的双重潜力而备受关注，这两大机制均与认知老化密切相关。维生素B₂（核黄素）作为黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）的前体，维持线粒体能量代谢和谷胱甘肽循环，对神经元氧化还原平衡至关重要。维生素E（α-生育酚）作为脂溶性抗氧化剂，通过阻断脂质过氧化链反应保护神经元膜，但其功效可能依赖于与其他微量营养素的协同作用。尽管观察性研究提示较高维生素B₂或E摄入与低认知功能风险降低相关，但这些发现多基于单一营养素分析，忽略了营养素间的交互作用。近年试验显示，针对代谢合并症的老年人采用孤立高剂量维生素方案时，认知效果无效甚至有害，而高抗氧化能力的膳食模式（如地中海饮食）则表现出持续益处。本研究旨在拓展这一研究范式，深入探索微量营养素在此类饮食中的协同效应。

方法

本研究基于NHANES 2011–2014数据，纳入2,497名60岁及以上老年人，排除膳食或协变量数据缺失者后采用完整病例分析。入选标准包括完成两次非连续24小时膳食回顾、有效的数字符号替换测试（DSST）评分及完整的社会人口学、生活方式和临床数据。分析遵循STROBE指南，并纳入NHANES抽样权重以处理复杂调查设计。膳食维生素B₂和E的日摄入量取两次回顾的平均值，低认知功能定义为DSST评分<33（最低四分位数）。协变量涵盖社会人口学（年龄、性别、教育、家庭贫困收入比PIR）、生活方式（吸烟、饮酒、体力活动、睡眠时长）、健康状况（BMI、糖尿病、高血压、心血管疾病CVD）及膳食因素（总能量和纤维摄入）。统计分析分三阶段：独立模型分别评估两种维生素与认知功能的关联；联合模型同时纳入两种维生素；交互模型通过维生素B₂×E乘积项（连续，每增加1-SD）检验相乘效应。所有模型均调整上述协变量，并通过边际效应图和分层四分位分析验证剂量依赖性交互。维生素E 18 mg/天的交互阈值由限制性立方样条实证确定，反映保护性关联从协同转为拮抗的拐点。

结果

研究人群的低认知功能患病率为21.67%（541/2,497）。与认知正常者相比，低认知功能者年龄更大（75岁 vs. 67岁）、更贫困（PIR: 1.54 vs. 3.40）、教育程度更低（高中以下学历占比47% vs. 11%）、体力活动更少（久坐占比60% vs. 33%）、糖尿病（31% vs. 18%）、高血压（73% vs. 57%）和CVD（37% vs. 19%）患病率更高，且能量（1,496 vs. 1,846 kcal）、纤维（14 vs. 16 mg/天）、维生素B₂（1.60 vs. 1.98 mg/天）和维生素E（5.6 vs. 7.8 mg/天）摄入更低。

调整协变量后，高膳食维生素B₂（OR=0.74, 95%CI: 0.58–0.95）和维生素E（OR=0.73, 95%CI: 0.56–0.94）摄入均独立关联低认知功能风险降低。联合模型中，两种维生素的保护效应略有减弱但仍显著（维生素B₂ OR=0.78, 维生素E OR=0.76）。交互模型显示显著相乘交互作用（OR=1.15, 95%CI: 1.05–1.26, p<0.01），表明高剂量维生素E可能削弱维生素B₂的保护作用。

边际效应分析揭示剂量依赖性交互：维生素E摄入<18 mg/天时，维生素B₂与E呈协同保护效应；≥18 mg/天时转为拮抗作用，此时增加B₂摄入反而减弱维生素E的保护效果。分层分析显示，与双低摄入组相比，高B₂+低E组（OR=0.56, 95%CI: 0.32–0.98）和双高摄入组（OR=0.44, 95%CI: 0.27–0.73）均显著降低低认知功能风险，而低B₂+高E组无显著差异（OR=0.69, 95%CI: 0.39–1.23）。低认知功能患病率在双低组最高（39.40%），依次为高B₂+低E组（28.37%）、低B₂+高E组（24.22%）和双高组（16.22%）。

讨论

本研究首次提供证据表明膳食维生素B₂与E在调节老年人认知功能中存在剂量依赖性交互作用。维生素E摄入低于18 mg/天时协同效应占主导，超过该水平则转为拮抗，这一发现解释了既往试验中孤立高剂量维生素E补充未能降低痴呆风险、B族维生素方案认知益处微弱的不一致现象。交互作用转变可能反映由维生素E水平调制的动态氧化还原平衡。低摄入下，α-生育酚的脂质过氧化抑制与维生素B₂介导的FAD依赖性谷胱甘肽循环协同放大抗氧化防御；高摄入时，α-生育酚代谢产生的tocopherol-derived PMCol竞争性抑制核黄素激酶，干扰B₂向FAD转化，其他机制包括肠道微生物群抑制B₂-FAD转化、维生素E诱导氧化DNA损伤抵消B₂的基因组稳定作用，以及过量α-生育酚的促氧化效应加速B₂分解代谢。

临床与公共卫生层面，分层分析显示高B₂+低E和双高摄入均具强保护效应，但边际效应确定18 mg/天为关键阈值：超过此水平时，降低B₂摄入反而增强保护。这挑战了通用补充范式，倡导依据基线摄入量身定制营养素比例。当前指南需整合此类阈值以精化膳食建议，优先关注B₂-E平衡而非孤立高剂量方案。

结论

本研究识别出膳食维生素B₂-E交互在认知保护中的剂量依赖性阈值：维生素E摄入低于18 mg/天时协同效应显著，超过则转为拮抗，这一关键细微差别现存指南尚未涵盖。针对维生素E摄入已超阈值的老年人（常见于补充剂使用者），调整B₂摄入可能优化神经保护效果。尽管机制合理，仍需通过整合生物标志物的纵向研究和试验进行因果验证。未来工作应探索肠道微生物群在调制这些交互中的作用，并评估基于阈值的膳食策略能否延缓痴呆发作，推动认知老化领域的精准营养进展。