《The Journal of Nutrition》:Canada’s Updated Vitamin D Fortification Strategy is Anticipated to Improve Vitamin D Intakes and Status based on Modeling of National Data
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背景:在加拿大,维生素D状态不足仍是公共卫生问题。为应对该问题,加拿大卫生部实施了更新(2022-2024)的维生素D强化策略。该策略提高了牛乳和人造黄油中维生素D的强制添加量,支持植物基饮料(plant-based beverages, PBB)更高水平自愿
背景:在加拿大,维生素D状态不足仍是公共卫生问题。为应对该问题,加拿大卫生部实施了更新(2022-2024)的维生素D强化策略。该策略提高了牛乳和人造黄油中维生素D的强制添加量,支持植物基饮料(plant-based beverages, PBB)更高水平自愿强化,并允许酸奶/开菲尔自愿强化。目的:本研究旨在模拟近期维生素D强化措施对居住在加拿大的人群维生素D摄入量和状态的潜在影响。方法:使用美国国家癌症研究所(National Cancer Institute, NCI)方法,对2015年加拿大社区健康调查-营养(Canadian Community Health Survey–Nutrition, CCHS-Nutrition)横断面数据(n=19,369,≥1岁)中常规摄入量(usual intake, UI)进行建模,纳入牛乳、强化PBB(2 μg/100 mL)、人造黄油(26 μg/100 g)中维生素D增加量,以及酸奶/开菲尔新许可(~5 μg/份)。对每个生命阶段、自我报告的种族或原住民身份群体,使用超过可耐受最高摄入量(Tolerable Upper Intake Level, UL)的比例评估风险。对加拿大健康措施调查(Canadian Health Measures Survey, CHMS;2012-2019,n=21,387,3-79岁)横断面数据建模,以评估更新维生素D强化策略对维生素D状态不足(<40 nmol/L血清25-羟基维生素D,25-hydroxyvitamin D, 25(OH)D)的影响。结果:2015年,%85.7% across life-stages。使用强化食品中更高维生素D添加量进行建模降低了%。结论:加拿大卫生部维生素D强化策略似乎可安全地提高人群维生素D的UI和状态。该影响将需要使用新的监测数据确认。
研究背景:维生素D可经食物和补充剂外源获得,也可在皮肤暴露于紫外线B(ultraviolet B, UVB)后内源合成。2011年估计平均需要量(Estimated Average Requirement, EAR)为10 μg/day(400 IU/day),用于支持≥1岁人群达到充足维生素D状态(≥40 nmol/L 25-羟基维生素D,25-hydroxyvitamin D, 25(OH)D),并假设UVB暴露极少。2015年加拿大社区健康调查-营养(Canadian Community Health Survey–Nutrition, CCHS-Nutrition)中,≥1岁人群常规摄入量(usual intake, UI)低于EAR者≥85.7%。加拿大健康措施调查(Canadian Health Measures Survey, CHMS)2012-2019中,3-79岁人群19.0%维生素D状态不足;14-18岁青少年为25.1%,19-30岁成人为28.4%,种族化群体为24.6-39.3%,未用补充剂者为24.7%。加拿大自20世纪70年代起强制牛乳和人造黄油维生素D强化。2011年推荐摄入量增加后,仅靠食物达到EAR较困难。2015年主要膳食来源为强化食品,牛乳与强化植物基饮料(fortified plant-based beverages, FPBB)合计为首要来源,其次为人造黄油,再次为天然来源。为应对高比例UI低于EAR及状态不足,加拿大卫生部更新策略:2022年修正法规,使牛乳和人造黄油所需维生素D约加倍,并提高山羊乳允许量;支持FPBB提高至与牛乳新要求一致;2024年通过上市许可允许酸奶和开菲尔自愿强化。研究人员据此建模评估该策略对摄入和状态的影响。
研究人员开展三项建模目标:主要目标为情景1,即牛乳、FPBB、人造黄油增量及酸奶/开菲尔新许可下的UI;次要目标为情景2,纳入所有允许维生素D强化的食品;第三目标基于生物标志物数据模拟该策略对维生素D状态不足和过量的影响。研究结论为:加拿大卫生部维生素D强化策略似乎可安全提高人群UI和维生素D状态;基于生物标志物的维生素D状态不足患病率预计在儿童和青少年中降至10.6%,在成人中降至14.6%;需新监测数据确认。其意义在于为公共卫生强化策略改善维生素D状态、减少健康不平等提供模拟证据。
关键技术方法(不超过250字):研究人员使用2015年CCHS-Nutrition横断面数据(n=19,369,≥1岁,排除全职加拿大军队成员、地区、保留地和其他原住民定居点、部分偏远地区或机构居住者等<10%目标人群),以及CHMS第3-6周期(2012-2019)数据(n=21,387,3-79岁)。采用美国国家癌症研究所(National Cancer Institute, NCI)方法及三部分混合效应模型估算UI,建模情景1和情景2。CHMS使用食品频率问卷(food frequency questionnaire, FFQ)获取牛乳、FPBB、人造黄油和酸奶消费频率,并用CCHS-Nutrition中位份量插补;采用线性回归模型血清25(OH)D,纳入年龄、性别、身体质量指数(body mass index, BMI)、补充剂使用、自我报告种族或原住民身份、家庭教育和UVB暴露期,并以伪观测恢复分布。
研究结果:
目标1:使用2015年CCHS-Nutrition并在情景1下估算UI。2015年各生命阶段UI低于EAR比例为85.7%至99.7%。情景1建模后,低于EAR比例降低;以整体年龄组为例,1-8岁从94.1%降至44.2%,9-13岁从94.9%降至58.0%,14-18岁从89.9%降至56.9%,19-50岁从96.8%降至74.2%,≥51岁从95.6%降至72.0%。来自食物单独的>UL比例为0%,食物加补充剂合计>UL比例<3%。食物来源中,牛乳+FPBB在所有年龄性别组均为首要来源,建模后贡献约加倍,但平均UI仍低于EAR,范围为2.7-8.0 μg/day。第二来源从主要为人造黄油转为酸奶/开菲尔或人造黄油;第三来源从主要为鱼转为酸奶/开菲尔或人造黄油;普通鸡蛋退出前四位来源。按自我报告种族或原住民身份,牛乳+FPBB仍为首要来源,建模后平均摄入范围为2.7-4.9 μg/day,其后为人造黄油、酸奶/开菲尔或鱼的组合。
目标2:使用2015年CCHS-Nutrition并在情景2下估算UI。情景2在情景1基础上纳入早餐麦片、酵母发酵烘焙产品和生物强化鸡蛋。该更广泛强化情景进一步降低低于EAR比例;所有年龄性别组>UL仍<3%。牛乳+FPBB仍为首要来源,第二来源依年龄性别组为酸奶、面包或人造黄油,第三和第四来源为面包、酸奶、人造黄油或鸡蛋。按自我报告身份,牛乳+FPBB仍为首要来源,其后为人造黄油、面包、酸奶或鸡蛋等。生物强化鸡蛋可能仍在许多年龄性别和种族群体中居前;强化麦片未进入首要来源,可能因通常消费量较小。
目标3:使用CHMS(2012-2019)在情景1下基于生物标志物的维生素D状态。建模显示,3-18岁儿童和青少年维生素D状态不足(<40 nmol/L)预计从15.3%降至10.6%;19-79岁成人从19.6%降至14.6%。维生素D缺乏(<30 nmol/L)预计在儿童和青少年中从3.7%降至2.5%,在成人中从6.6%降至4.6%。血清25(OH)D>125 nmol/L的不良效应风险在儿童和青少年中可能达3.8%,在成人中可能达7.1%。讨论中提及,对补充剂使用者的敏感性分析中,基于>125 nmol/L的过量风险在成人中理论上可能上升1.8-4.5%,但成人血清25(OH)D对补充剂摄入的响应并非线性,线性回归模型有局限。
讨论部分总结:2015年食物来源维生素D UI低于EAR在人群中普遍存在;更新强化策略建模显示可安全提高UI。美国自2016年起允许牛乳和PBB更高强化,并允许植物基酸奶替代品强化;2007-2023监测显示状态不足风险降至15.6%,但可能反映补充剂使用增加,且补充剂使用者中过量风险值得关注。芬兰实施自愿强化后,成人非补充剂使用者不足从34.2%降至5.0%,补充剂使用几乎消除不足。加拿大近期变化预计使人群UI超过UL比例<3%。情景2中,酵母发酵烘焙产品、早餐麦片和生物强化鸡蛋已通过不同监管或政策机制可用;生物强化鸡蛋可继续成为许多群体前位来源,麦片未成为主要来源。面包和鸡蛋强化试验显示可减弱冬季维生素D状态下降,但加拿大强化食品能否共同缓解冬季下降尚不清楚。监测局限包括加拿大未在同一调查中评估定量膳食维生素D摄入和生物标志物状态;模型纳入社会人口学因素、维生素D摄入和采血时间以反映UVB暴露,但更细UVB数据不可得。预测不足患病率与观察值相似。模型假设自愿强化达到全行业采用;2015年CCHS-Nutrition数据已超过10年,未反映摄入模式变化;未考虑消费者成本、低收入人群采用较低、补充食品、食物中25(OH)D含量、排除>25 μg/day补充剂使用者;CHMS使用FFQ并以CCHS-Nutrition中位份量插补;开菲尔未调查。
研究结论翻译:使用更新强化政策进行的建模似乎可安全提高一般人群所有生命阶段的维生素D UI,尤其是低龄儿童、青少年男性、孕妇/乳母以及所有种族化群体。基于生物标志物的维生素D状态不足患病率预计在儿童和青少年中降至10.6%,在成人中降至14.6%。随着新的含维生素D食品上市,人群摄取可能受食物偏好、文化和社会经济因素驱动,其中一些因素(如家庭收入)可能影响加拿大卫生部维生素D食品强化政策作为公共卫生策略的成功,以帮助改善维生素D状态并减少健康不平等。新的监测将有助于评估维生素D强化策略在最小化维生素D状态不足患病率、缓解加拿大多元人群维生素D状态不平等以及与强化食品或维生素补充剂相关的过量摄入风险方面的成功。
作者为 Janice L. Daoust、Chantal Martineau、Krista Esslinger、Lidia Loukine、Fuqi Chen、The Minh Luong、Cunye Qiao、Nadine Kebbe、Isabelle Rondeau 和 Hope A. Weiler。