2017–2020年NHANES数据：美国癫痫成人患者的膳食硒摄入量与胰岛素抵抗及敏感性指标

《Porto Biomedical Journal》：Dietary selenium intake and indices of insulin resistance and sensitivity in US adults with epilepsy: evidence from NHANES 2017–2020

　　背景：癫痫是最常见的神经系统疾病之一，越来越多的研究表明它与多种代谢紊乱并存，包括胰岛素抵抗和胰岛素敏感性下降。本研究旨在探讨癫痫患者饮食中的硒摄入量与多种代谢指标之间的关联。

方法：从国家健康与营养调查中筛选出484名癫痫成人作为研究对象。通过24小时饮食回顾法评估其膳食硒摄入量，并将其分为四个等级。随后运用多元线性回归模型分析硒摄入量与多种代谢指标的关联，这些指标包括甘油三酯-葡萄糖指数、甘油三酯-葡萄糖-体重指数、甘油三酯-葡萄糖-腰围指数、稳态模型评估-胰岛素抵抗指数、葡萄糖与胰岛素比率、McAuley指数以及定量胰岛素敏感性检查指数。

结果：在经过全面调整的模型中，膳食硒摄入量与甘油三酯-葡萄糖-腰围指数存在显著的正相关关系，无论是从连续数值还是分等级来看都是如此（β = 1.69，[95%置信区间为1.08, 2.31]；P < 0.001）。此外，硒摄入量也与甘油三酯-葡萄糖-体重指数及稳态模型评估-胰岛素抵抗指数存在正相关关系。而胰岛素敏感性指标则与较高的硒摄入量呈负相关，其中包括QUICKI指数、葡萄糖与胰岛素比率以及McAuley指数。在经过全面调整后，硒摄入量与甘油三酯-葡萄糖指数之间的关联呈现非线性特征。

结论：较高的膳食硒摄入量与甘油三酯-葡萄糖-腰围指数的上升密切相关，这表明其在癫痫患者的中心性肥胖相关胰岛素抵抗方面起着重要作用。同时，较高的硒摄入量还会降低胰岛素敏感性，从而导致更不良的代谢状况。这些发现强调了在评估癫痫患者的膳食硒暴露时需考虑其代谢多样性。在这项针对癫痫患者的群体分析中，膳食硒摄入量与多种胰岛素抵抗及胰岛素敏感性指标存在差异性关联。在各类回归模型中，膳食硒摄入量与TyG-WC存在持续的正向关联，该指标可反映脂质-葡萄糖代谢与中心性肥胖的情况。而与TyG-BMI的关联则较为弱，且在较高摄入水平时这种关联会减弱；在全面调整后，硒指数本身与膳食硒摄入量的关系也呈现非线性特征。更重要的是，较高的硒摄入量还与较差的胰岛素敏感性相关，这体现在其与QUICKI、GI比率以及McAuley指数的负向关联上。综合来看，这些研究结果表明，对于癫痫患者而言，较高的膳食硒摄入量可能更与中心性肥胖相关的胰岛素抵抗以及胰岛素敏感性下降有关。硒是一种重要的微量营养素，参与多种生理过程，包括抗氧化防御、甲状腺激素代谢以及氧化还原调节。它的吸收、转运和生物利用度通过主动转运机制、与其他微量元素的相互作用以及结合到硒蛋白中而受到严格调控。炎症状态以及代谢稳态的紊乱也可能影响硒的状态。金属硫蛋白和硒蛋白在硒的储存与分布中起着关键作用，这也凸显了硒稳态的复杂性。更深入地了解这些调控途径或许有助于解释流行病学研究中发现的硒所具有的不同代谢效应。硒在血糖控制与脂质代谢中的作用仍存在争议。血糖浓度是反映代谢健康状况的核心指标，[38]其受糖酵解、糖异生、糖原代谢、戊糖磷酸途径以及胰岛素信号传导等相互关联的途径调控。[39,40]动物模型实验表明，在糖尿病状态下，补充硒可能有助于改善葡萄糖稳态和胰岛素敏感性。[41–43]然而，来自人类观察性研究和干预性研究的结果并不一致。多项流行病学研究指出，较高的硒暴露水平与空腹血浆葡萄糖浓度升高或2型糖尿病风险增加有关。[44–48]一种可能的机制是循环中的硒蛋白P水平上升，这可能会干扰胰岛素信号传导和葡萄糖摄取。[38]此外，硒摄入还会影响参与脂肪酸氧化的酶类表达，如极长链和中链酰基辅酶A脱氢酶。[49]总体而言，这些研究结果表明，硒的代谢效应可能取决于个体的基础硒水平、暴露程度以及人群特征。[50–52]与这种复杂性相对应，本分析显示，在所有模型中，较高的膳食硒摄入并不总是与TyG值上升相关。经过全面调整后，TyG指数呈现出非单调变化趋势，在较高摄入水平时反而出现负相关关系。这说明，硒摄入与胰岛素抵抗之间的关系（通过TyG体现）可能受到未被测量的代谢、行为或人口统计学因素的影响，而非简单的线性关联。TyG指数已被广泛视为胰岛素抵抗的替代标志物，并且与高胰岛素血症-正常血糖钳试验及HOMA-IR指标具有很强的相关性。[53]不过，不同人群中TyG的临界值和诊断性能存在显著差异，这可能限制了它的普遍适用性。[54]年龄、性别、种族以及包括癫痫和抗癫痫药物使用在内的合并症等因素，都可能进一步影响TyG数值，使得不同研究间的结果难以解读。这些因素或许可以部分解释为何在经过全面调整后，膳食硒摄入与TyG指数之间的关联并不稳定。抗氧化平衡对于维持代谢稳态至关重要，而且与肥胖相关结局也存在关联。[55]由于土壤硒含量、食物来源及饮食结构的不同，人们的膳食硒摄入量差异很大，这也可能是导致研究结果不一致的原因之一。此外，许多观察性研究可能未能充分考虑到与生活方式相关的混杂因素，比如体力活动、饮食质量以及炎症状态，而这些因素都会影响硒的暴露程度和体重状况。[56]尽管硒在抗氧化防御和甲状腺激素代谢中起着重要作用，但硒摄入与脂肪分布及中心性肥胖之间的生物学机制目前仍不完全清楚。此前针对硒与肥胖相关结局的群体研究和实验研究得出了相互矛盾的结果。1999–2004年NHANES项目的数据表明，具有较高代谢风险的超重儿童更有可能出现硒缺乏状况。[57]同样，CODING研究也发现，较低的膳食硒摄入与腰围和BMI升高相关，而较高的硒摄入则与体脂量减少有关。[58]啮齿动物的实验研究表明，高剂量硒补充可能有助于降低体重和脂肪组织量。[58]然而，来自人类干预研究的证据仍然有限且不一致。有些试验表明，硒补充对健康成人的身体成分没有影响，[59]而其他使用富硒食品的饮食干预研究也未观察到明显的体重下降效果。[60]相反，一些观察性研究则发现硒摄入与较高的BMI或与腰围相关的指标之间存在正相关关系。[61]与这些研究结果一致，本研究发现，较高的膳食硒摄入与更大的腰围以及升高的TyG-WC值相关。这些结果表明，在硒摄入充足或较高的人群中，增加硒的摄入量可能会导致内脏脂肪增多，而非带来代谢益处。鉴于内脏脂肪积累与慢性低度炎症密切相关，这些结果引发了人们对代谢脆弱人群（包括癫痫患者）过量摄入硒的担忧。此前也有类似的研究结果，例如有研究观察到摄入富含硒的食物后会使体重上升。[59]优势与局限性本研究利用了具有全国代表性的NHANES数据，采用了分层多阶段概率抽样设计，从而提升了结果的普遍适用性。通过对多种人口统计学、社会经济因素以及生活方式相关混杂因素的调整，进一步增强了所观察到的关联的可靠性。膳食硒摄入量是通过两次24小时饮食回顾调查和补充剂数据来评估的，因此能够较为全面地反映个体的硒暴露情况。不过，本研究也存在一些局限性。由于美国人群的硒摄入水平普遍较高，因此难以将其结果推广到硒缺乏的人群中，而且也无法完全排除残余混杂因素的影响。由于本研究为横断面设计，因此无法进行因果推断，还存在反向因果关系的可能性。未来需要开展纵向研究和干预性研究，以明确这些关联的方向性和潜在机制。结论综上所述，膳食硒摄入与TyG-WC指标的关联最为稳定，这表明在癫痫患者中，硒摄入与与中心性肥胖相关的胰岛素抵抗之间存在更为密切的联系。硒摄入与TyG-BMI指标的关联为正，但在较高摄入水平时这种关联会减弱；而在经过全面调整后，硒摄入与TyG指数之间的关系则为非线性关系。与此同时，硒摄入与包括QUICKI指数、GI比值以及McAuley指数在内的胰岛素敏感性指标之间存在负相关关系，这说明较高的硒摄入也可能导致胰岛素敏感性下降。年龄、性别、种族、教育程度以及婚姻状况等人口统计学和社会经济因素显著影响了这些关联，体现了该人群在代谢方面的多样性。虽然由于横断面设计的限制无法得出因果结论，但这些研究结果强调了在评估癫痫患者膳食硒摄入的代谢效应时，考虑人群特征和基础硒水平的重要性。未来的研究应超越对膳食硒摄入的单独评估，进一步探讨与癫痫相关的更广泛的炎症和代谢途径。尤其是饮食中的炎症因素、代谢紊乱以及肠道通透性之间的相互作用，很可能在调节癫痫发作频率以及与胰岛素抵抗相关的代谢特征方面起着关键作用。致谢无。资金支持本研究未获得任何资金资助。作者贡献H.A.负责概念构思和研究设计。H.A.、E.A.和M.M.A.共同撰写了 manuscript。H.A.负责分析工作以及图表的制作；H.A.和G.E.负责对manuscript进行监督和最终审校。所有作者均同意提交最终版本。利益冲突本文作者不存在需要披露的利益冲突。