《Biology》：Magnesium Intake, Sociodemographic Determinants, and Memory Performance in Older Adults: A Sex-Stratified Analysis in NHANES 2011–2014
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背景：镁摄入量（MgI）与老年人的认知健康相关，但性别、社会经济因素及整体膳食摄入的影响尚不明确。方法：研究人员分析了来自美国国家健康与营养调查（NHANES）2011–2014中年龄≥60岁的成年人。在排除缺失数据前共有3079名符合条件的参与者，其中239
背景：镁摄入量（MgI）与老年人的认知健康相关，但性别、社会经济因素及整体膳食摄入的影响尚不明确。方法：研究人员分析了来自美国国家健康与营养调查（NHANES）2011–2014中年龄≥60岁的成年人。在排除缺失数据前共有3079名符合条件的参与者，其中2397名（男性1153名，女性1244名）拥有最终结构方程模型（SEM）所需的完整信息。总镁摄入量包括膳食和补充剂来源，采用两次24小时膳食回顾进行评估。记忆表现通过CERAD单词回忆和动物流畅性测试的主成分因子分析得出。采用调查加权、性别特异性SEM评估镁摄入量、记忆表现、年龄、教育程度、家庭收入和总能量摄入之间的关联。结果：参与者的平均年龄为70±6.8岁，52%为女性，平均BMI为29±6.4 kg/m2。未经能量校正时，总镁摄入量与男性（β = 0.043，p = 0.387）和女性（β = 0.080，p = 0.105）的记忆表现呈正相关但不显著。经能量校正后，男性（β = 0.030，p = 0.486）和女性（β = 0.040，p = 0.532）的关联均被削弱。能量摄入与镁摄入量强相关，但与记忆表现无关。教育程度与记忆表现呈正相关，而年龄在男女两性中均与记忆表现呈负相关。结论：在考虑能量摄入和社会人口学因素后，总镁摄入量与记忆表现无独立关联。教育程度和年龄仍是记忆表现最一致的预测因素。这些发现强调了在考察营养素–认知关系时考虑整体膳食摄入的重要性。
一、研究背景与研究意义
镁是人体必需的矿物质，参与血糖调节、肌肉和神经功能、血压调节及蛋白质合成等多种关键生物学过程。镁缺乏在老年人中日益普遍，约60%的美国成年人未达到镁的膳食参考摄入量，而代谢综合征和2型糖尿病发病率的增加可能进一步加剧镁缺乏。随着年龄增长，膳食摄入减少、肠道吸收受损和肾功能下降等因素共同导致老年人镁水平降低。镁作为多种参与神经递质合成和神经信号传导的酶的辅因子，其缺乏可扰乱认知功能；动物实验表明，镁苏糖酸盐可增强海马突触密度，改善学习、工作记忆和长期记忆。既往研究提示镁代谢存在性别差异：男性因肌肉质量较大而拥有更大的体内储存，女性则对激素状态更为敏感，雌激素可增加镁的肠道吸收和肾脏潴留。然而，针对镁补充效果按性别分层的临床试验极少，镁与认知关系的性别特异性机制尚不完全清楚。在此背景下，该研究旨在评估60岁以上成年人镁状态对认知健康的影响，填补性别代谢差异及其在预防认知衰退中潜在作用的证据空白，并综合考虑生物学和社会因素。
二、研究设计与核心发现
研究人员利用美国国家健康与营养调查（NHANES）2011–2014数据，纳入年龄≥60岁的成年人。最终分析样本为2397名参与者（男性1153名，女性1244名）。研究采用两次24小时膳食回顾计算总镁摄入量（含膳食和补充剂来源），通过CERAD单词学习和动物流畅性测试的主成分因子分析（PCF）提取记忆表现因子（F1mp）作为认知结局。采用调查加权、性别分层的结构方程模型（SEM）评估镁摄入量、记忆表现、年龄、教育程度、家庭收入和总能量摄入之间的关联。核心结论为：未经能量校正时，总镁摄入量与记忆表现呈正相关但不显著（男性β = 0.043，p = 0.387；女性β = 0.080，p = 0.105）；经能量校正后关联进一步减弱（男性β = 0.030；女性β = 0.040）。教育程度与记忆表现呈正相关，年龄与记忆表现呈负相关，两者在男女两性中均为最一致的预测因素。该研究的重要意义在于强调在评估营养素–认知关系时必须考虑整体膳食摄入和社会人口学因素，避免将镁的关联与更广泛的饮食模式混淆。
三、主要关键技术方法
研究采用的主要方法包括：①主成分因子分析（PCF）配合正交Varimax旋转，对九个认知测试变量降维提取记忆表现因子（F1mp）；②结构方程模型（SEM），以调查加权、性别分层方式同时评估镁摄入量、社会人口学因素、能量摄入与记忆表现的关联；③基于NHANES复杂抽样设计，使用掩蔽方差伪分层（SDMVSTRA）、伪初级抽样单元（SDMVPSU）和两天膳食回顾权重（WTDR2D）；④能量校正分析，比较含与不含能量摄入的模型以评估镁关联的独立性；⑤敏感性分析，额外调整种族/族裔以检验残余混杂。样本队列来源为美国国家健康与营养调查（NHANES）2011–2014，覆盖全国代表性的非机构化平民人口。
四、研究结果
4.1 主要样本特征：最终认知样本为N = 3083（48%男性，52%女性，平均年龄70岁，SD = 6.8），完整病例SEM样本为N = 2397。调查加权平均膳食镁摄入量为294.2 mg/天，补充剂镁摄入量为48.3 mg/天，总镁摄入量为342.5 mg/天。平均BMI为29.3 kg/m2。
4.2 镁水平分组差异：镁摄入量在年份间无显著差异，但性别差异显著（男性高于女性，Hedge's g = 0.40）。镁摄入量在不同种族/族裔、教育程度和收入水平间差异显著：墨西哥裔美国人和亚裔摄入量最高，非裔美国人最低；大学学历者摄入量最高，低于九年级教育者最低；家庭收入与镁摄入量呈明显正梯度。
4.3 主成分因子分析（PCF）：对九个认知变量（三次即时回忆、延迟回忆、四次入侵错误计数和动物流畅性）进行Varimax旋转PCF，总体KMO = 0.83，两个因子解释61.2%总方差。因子1解释39%方差，在三次即时回忆（载荷0.80–0.87）、延迟回忆（0.84）和动物流畅性（0.58）上有强载荷，被解释为“记忆表现”构念并用于后续分析。
4.4 结构方程模型：初始模型纳入肥胖、镁摄入量、血压和记忆表现，模型拟合差（RMSEA = 0.175），肥胖与记忆表现无显著关联，因此未保留在最终模型中。最终调查加权、性别分层SEM中，总能量摄入与总镁摄入量强相关（男性β = 0.583，女性β = 0.516，均p < 0.001）。经能量和社会人口学因素校正后，总镁摄入量与记忆表现在男性（β = 0.030，p = 0.173）和女性（β = 0.039，p = 0.532）中均无独立关联。教育程度与记忆表现正相关（男性β = 0.181，p = 0.003；女性β = 0.279，p < 0.001），年龄与记忆表现负相关（男性β = ?0.324，p < 0.001；女性β = ?0.303，p < 0.001）。
4.5 敏感性分析：不含能量校正的模型中，镁摄入量与记忆表现仍为正但不显著（男性β = 0.043，p = 0.387；女性β = 0.080，p = 0.105）。额外调整种族/族裔后，镁关联仍不显著（男性β = 0.032，p = 0.446；女性β = 0.038，p = 0.555），与主模型结果一致。
4.6 纳入与排除参与者比较：被排除参与者（n = 682）的记忆表现得分显著低于纳入者（?0.261 vs. 0.076，p < 0.001），教育程度也更低，但年龄和性别分布无显著差异，提示完整病例分析可能存在选择偏倚。
五、讨论与结论
讨论部分指出，能量校正后镁关联减弱具有重要意义，因为总镁摄入量与能量摄入强相关，膳食镁摄入部分取决于总体食物摄入量。研究未能证明镁特异性独立关联，但这一结果并不排除镁在生物学上与认知相关，而是强调在该人群中无法将镁效应与更广泛的饮食模式区分。既往研究（如Tao等基于同一NHANES数据）报告镁摄入与认知表现正相关，但该研究在暴露定义（单日vs.双日平均）、建模方式（四分位分类vs.连续对数）、结局选择（全局认知z分数vs.记忆特异性因子）和协变量选择上的差异可能解释结果分歧。血清镁浓度与膳食镁摄入量代表不同的暴露测量，相关研究应谨慎解读。研究优势包括全国代表性样本、双日膳食回顾、纳入补充剂镁、数据驱动的因子方法及性别分层SEM；局限性包括横断面设计无法推断因果、完整病例分析的选择偏倚、自我报告膳食的测量误差、残余混杂及仅聚焦记忆领域。结论为：在60岁及以上成年人中，来自膳食和补充剂的总镁摄入量与记忆表现无独立关联，年龄和教育程度是最一致的预测因素，纵向研究和随机临床试验仍需确定镁是否独立贡献于认知健康。
