《Frontiers in Nutrition》:Selenium intake modifies the association of dietary fat with hypertension among Chinese adults: a cohort study
编辑推荐:
本研究通过对中国健康与营养调查(CHNS)数据的分析,首次探讨了硒摄入在膳食脂肪与高血压风险关联中的调节作用。研究发现,高脂肪摄入可增加高血压风险,而充足的硒摄入(>50.2?μg/天)可显著削弱(attenuate)这种关联,为通过协同调控膳食脂肪与硒摄入预防高血压提供了新的流行病学证据。
引言
高血压是慢性肾病、心血管疾病和过早死亡的关键风险因素,已成为全球性的重大公共卫生问题。一项最新的全国性调查显示,中国18岁及以上人群的高血压患病率为23.2%,约2.4亿人受其影响。尽管高血压的管理和治疗策略不断发展,但通常仍无法有效解决问题,因此探究高血压的一级预防影响因素至关重要。近年来,研究日益关注膳食摄入与高血压风险的关系。在众多膳食因素中,硒(Se)是人体必需的微量元素,具有抗氧化能力,能够保护细胞免受自由基和氧化应激的损伤。相反,高膳食脂肪摄入,特别是饱和脂肪,可能诱导组织炎症反应,这与导致高血压的血管病变有关。尽管一些研究显示高膳食总脂肪和低硒摄入的个体患高血压风险增加,但也有研究发现总脂肪与高血压呈负相关或无关联,或硒与高血压无关联。此外,尚未有纵向研究探讨膳食脂肪和硒摄入对高血压风险的联合效应。因此,本研究旨在中国成年人群队列中,探讨膳食脂肪与高血压的关系以及硒摄入可能的调节效应。
方法
本研究数据来自中国健康与营养调查(CHNS),这是一项旨在长期收集中国人群健康和营养状况综合信息的前瞻性队列研究。本研究经北卡罗来纳大学教堂山分校、国家营养与健康研究所和中国疾病预防控制中心的机构审查委员会批准。所有参与者均提供了书面知情同意。本研究遵循STROBE-nut指南。
本研究纳入了基线调查(2004年)时无高血压、年龄≥18岁,并在后续至少一次调查(2006、2009、2011年)中参与的个体。排除了未提供血压信息和重要协变量数据的参与者,最终共5643名参与者纳入分析。
通过为期三天(包括2个工作日和1个周末日)的24小时膳食回顾调查,由经过培训的调查员记录参与者摄入的所有食物的具体种类和数量。总脂肪、硒、钠和钾的摄入量根据《中国食物成分表》进行计算。
血压评估前,参与者被要求静坐10分钟以确保读数稳定。随后,由医务人员使用标准水银血压计测量血压。测量时袖带置于参与者右臂,袖带下缘位于肘部近心端25毫米处。为确保准确性,测量三次血压并记录其平均值用于后续分析。随访期间,若参与者满足以下任一标准则被判定为新发高血压:(1)新诊断高血压;(2)开始抗高血压药物治疗;(3)收缩压≥140?mmHg;或(4)舒张压≥90?mmHg。
通过自填问卷收集人口统计学和生活方式信息,包括年龄、性别、教育程度、居住地、体力活动、饮酒、吸烟和能量摄入。体重指数(BMI)通过体重(公斤)除以身高(米)的平方(kg/m2)计算。居住地分为城市、郊区、县城和农村。教育程度分为小学及以下、初中、高中及以上。吸烟状态分为三类:当前吸烟者(包括正在吸烟和近期戒烟<12个月者)、既往吸烟者(戒烟>12个月)、从不吸烟者。如果参与者报告每周饮酒超过三次,则被视为当前饮酒者。体力活动根据自我报告的日常活动及其相应的代谢当量(MET)值评估,包括交通、久坐、休闲时间体力活动和职业任务相关活动。每位参与者的总能量摄入通过汇总所有摄入食物的热量值确定。
采用t检验或卡方检验评估高血压患者与非高血压患者之间的差异。根据各调查波次中硒摄入量的三分位数(从最低T1到最高T3)和脂肪摄入量的五分位数(从最低Q1到最高Q5)将参与者分为亚组。通过在回归模型中纳入代表硒和脂肪摄入联合效应的交互项来研究交互作用。在观察到显著交互作用后,我们进行了分层分析并按硒和脂肪摄入量呈现结果。
采用逻辑回归和线性广义估计方程(GEE)模型评估总脂肪摄入量与高血压、收缩压和舒张压水平之间的关系,并按硒摄入量进行亚组分析。使用了两个模型来研究人口统计学和生活方式因素的影响。模型1调整了年龄、性别、吸烟和饮酒。模型2额外调整了居住地、教育程度、体力活动、BMI、能量摄入、钠和钾摄入。所有统计分析均使用R软件(版本4.3.1)进行。
结果
在总共5643名参与者中,1722人在随访期间被诊断为高血压。平均年龄为45.5(标准差13.5)岁,其中2540人(45%)为男性。与未患高血压者相比,高血压患者年龄更大,能量摄入显著更高,硒摄入量显著更低,且更有可能是男性、超重/肥胖、居住在农村、教育程度低、饮酒者、吸烟者以及体力活动水平较低。
表2 显示了按硒摄入分层的膳食脂肪与高血压的关系。结果显示,在Q3、Q4和Q5组中,脂肪摄入与高血压风险显著增加相关。分层分析显示,在硒摄入T1组(<32.2?μg/天)中,Q3、Q4、Q5脂肪摄入组的 hypertension OR(95% CI)分别为1.49、1.31和1.52。然而,这种关联随着硒摄入量的增加而减弱。在硒摄入T2组(32.2-50.2?μg/天),仅在Q5脂肪摄入组发现统计学显著关联(OR: 1.40),而在硒摄入T3组(>50.2?μg/天)未发现显著关系。
表3 显示了按硒摄入分层,脂肪摄入每增加50?g/天与高血压、收缩压和舒张压的关联。在所有参与者中,脂肪每增加50?g/天,高血压风险显著增加(OR: 1.07)。在按硒摄入分层分析中,在低硒摄入组(T1),脂肪每增加50?g/天与高血压风险增加(OR: 1.19)、收缩压升高(β: 0.69?mmHg)相关。然而,在高硒摄入组(T3)的参与者中,脂肪摄入与高血压和收缩压之间没有显著关系。
讨论
在这项针对5643名中国成年人的前瞻性研究中,发现膳食总脂肪摄入与高血压之间存在显著的正相关关系。此外,高硒摄入可以减弱脂肪摄入对高血压的影响,仅在低硒摄入的参与者中观察到脂肪摄入与高血压风险之间的显著关联。
流行病学证据表明,过量摄入膳食脂肪酸与多种健康结局显著相关。然而,关于膳食总脂肪与高血压关系的研究结果并不一致。有研究报告高总脂肪摄入与高血压风险降低相关,而一项包含43项队列研究的荟萃分析显示总脂肪与心血管疾病(包括高血压)无显著关联。尽管如此,我们的研究结果与Appel等人的研究一致,他们发现减少总脂肪的饮食可以显著降低收缩压和舒张压。膳食脂肪包括多种亚型——饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸和反式脂肪酸,它们与血压和高血压风险的联系不同。据报道,饱和脂肪酸是中国成年人膳食脂肪中的主要成分,较高的饱和脂肪酸摄入可能诱发炎症和氧化应激,从而导致高血压的发生。这或许可以解释我们研究中高总脂肪摄入参与者高血压风险增加的原因。然而,需要更多研究来检验总脂肪及其亚型对高血压风险的影响。
硒是一种对人体健康必需的微量元素,具有广泛的生物学功能,包括免疫和抗氧化防御、器官保护和心血管调节等。硒与心血管疾病、癌症和死亡率密切相关。然而,一些研究显示膳食硒摄入与高血压呈负相关。一项随机对照试验的荟萃分析发现,补充硒显著增加了收缩压,而另一项包含16项前瞻性研究和16项随机对照试验的荟萃分析表明硒与心血管疾病风险呈非线性关系,并在一个狭窄的硒范围内观察到显著的负相关。硒化合物可分为无机形式和有机形式。由于植物来源的有机硒化合物比无机硒化合物具有显著更高的生物利用度和更低的毒性,这可能部分解释了先前研究结果的不同。在本研究中,我们发现每日膳食硒摄入量高于50.2?μg可显著减弱高膳食脂肪摄入参与者的高血压风险。我们的结果为每日55?μg的硒膳食推荐摄入量提供了支持。因此,我们的研究结果表明,建议中国成年人通过充足的膳食硒摄入和减少总脂肪来协同降低高血压风险。
硒的代谢归宿和生物利用度取决于其化学形式。一旦被吸收,有机和无机硒化合物最终都会转化为低分子量硒物种,它们是硒蛋白合成的前体。因此,植物来源的硒化合物是抗衰老、抗癌和其他健康促进目的的理想膳食来源。此外,有机硒和无机形式经历不同的生物转化,但最终汇集于产生关键中间体——硒化氢。为了防止毒性,过量的硒化物通过甲基化解毒,形成如三甲基硒离子等代谢物通过尿液排出,或转化为硒代硫化物。这些复杂的代谢和解毒过程确保硒水平保持在生理范围内,以发挥抗氧化作用而不诱导毒性。这种调节机制确保硒维持在一个狭窄而安全的范围内。最近的荟萃分析进一步强调,血清硒水平与血脂谱密切相关,表明硒状态可能调节身体处理膳食脂肪的方式。
据我们所知,这是第一项探讨硒摄入对膳食脂肪与高血压关联调节作用的研究。几种生化机制可能解释硒和脂肪摄入对高血压风险的交互作用。膳食脂肪可能通过增加炎症反应和氧化应激导致高血压的发生和发展。相比之下,硒是必需微量元素,被整合到硒蛋白中,包括谷胱甘肽过氧化物酶、硫氧还蛋白还原酶和硒蛋白P。这些酶在中和活性氧和调节氧化还原稳态方面发挥基础性作用,从而抑制高脂肪摄入引起的脂质氧化损伤和防止动脉粥样硬化斑块形成。此外,硒在免疫细胞信号传导中发挥关键的抗氧化作用,以减少炎症并影响免疫系统。另一个机制可能归因于硒对肠道微生物群的调节作用。高脂肪饮食与人体肠道微生物群丰富度和多样性降低有关,而这在高血压的发病机制中显示出重要作用。硒还显示出特定的抗菌活性,可以影响肠道微生物群的组成和胃肠道定植,从而减弱高膳食脂肪对血压的负面影响。
本研究存在若干局限性。首先,膳食评估采用24小时回顾法,可能存在回忆偏倚。其次,尽管控制了多个潜在混杂因素,但无法排除未测量因素造成的残余混杂效应。第三,不同类型膳食脂肪的影响及其与硒的联合效应对高血压风险的影响尚不清楚。第四,中国健康与营养调查中未提供氧化应激和炎症的生物标志物,限制了我们直接验证所提出通路的能力。第五,仅对部分食物项目可获得脂肪酸亚型的详细信息,这阻碍了对脂肪酸质量的稳健评估。最后,我们的研究队列完全由中国成年人组成,这限制了研究结果在具有不同饮食模式的人群中的普适性。中国的饮食模式以特定的烹饪油和脂肪来源为特点,与地中海或西方饮食有很大不同。此外,硒摄入量在不同国家之间存在显著差异。例如,美国和日本的硒摄入水平较高,而中国人群报告的摄入量较低。因此,未来的多民族研究对于在不同地理和营养背景下验证这些结果是必要的。
结论
本研究表明,高脂肪摄入饮食可能增加高血压风险,而硒摄入可以减弱中国成年人中膳食脂肪与高血压之间的关系。我们的研究结果支持关于最佳食物脂肪和硒摄入量以预防高血压的膳食建议。