膳食蛋白质摄入与中年男性血清总睾酮及性激素结合球蛋白浓度的关联研究

《International Journal of Food Sciences and Nutrition》：Associations of dietary proteins with serum total testosterone and sex hormone-binding globulin concentrations in middle-aged men

　　

摘要专业翻译 关于膳食蛋白质摄入与睾酮及性激素结合球蛋白（sex hormone-binding globulin, SHBG）浓度关联的证据有限。本研究基于2,546名年龄为42–60岁的芬兰男性，采用4天饮食记录及多变量校正模型对此进行了检验。较高的总蛋白质及动物蛋白质摄入量以及较高的动物蛋白与植物蛋白摄入比与较低的总睾酮和SHBG浓度相关，而植物蛋白质摄入量与两者均呈正相关。在动物蛋白质摄入量的最高四分位数与最低四分位数比较中，总睾酮浓度低1.2 nmol/L（95% CI：0.37–2.03），SHBG低3.0 nmol/L（95% CI：1.34–4.66）。在植物蛋白质摄入量的最高四分位数与最低四分位数比较中，总睾酮浓度高1.1 nmol/L（95% CI：0.34–1.93），SHBG高3.0 nmol/L（95% CI：1.06–4.94）。游离睾酮与动物蛋白与植物蛋白摄入比呈负相关，与非谷物来源的植物蛋白呈正相关。这些横断面研究结果提示，动物蛋白质和植物蛋白质摄入量与总睾酮和SHBG浓度存在相反的关联。

论文解读

一、研究背景与目的

近年来，男性血清睾酮浓度在人群水平呈现下降趋势，与此同时西方饮食模式中蛋白质和脂肪摄入量增加、总能量摄入上升，碳水化合物来源亦发生变化。虽然年龄增长、体质指数（body mass index, BMI）升高、饮酒、吸烟和体力活动不足已被确认为影响睾酮浓度的主要因素，但饮食特别是膳食蛋白质的潜在作用日益受到关注。既往研究提示，极高蛋白质摄入（>3.4 g/kg/天）可能降低血清睾酮浓度，而充足的营养和能量供应是维持正常睾酮水平所必需的。然而，关于总蛋白质摄入量以及不同食物来源蛋白质与循环睾酮和SHBG浓度关联的研究仍十分有限，且已有研究结果并不一致。例如，英国男性的大样本横断面研究未发现膳食因素与睾酮或游离睾酮浓度存在强关联，西班牙年轻男性的研究亦未发现总肉类摄入与生殖激素浓度相关；而纯素饮食与杂食饮食的比较研究则报告纯素者具有较高的SHBG和总睾酮浓度。基于上述研究空白，本研究旨在探讨总蛋白质摄入量及不同来源蛋白质（包括多种动物源和植物源蛋白质）与中年男性血清总睾酮、游离睾酮及SHBG浓度的关联。

二、研究设计与方法

本研究基于库奥皮奥缺血性心脏病危险因素研究（Kuopio Ischaemic Heart Disease Risk Factor Study, KIHD），该研究是一项以芬兰东部中年男性和女性为对象的持续进行的基于人群的队列研究。当前分析纳入了1984–1989年基线检查中年龄为42、48、54或60岁的2,682名男性，排除性激素数据缺失、膳食数据缺失、有癌症病史及接受激素治疗者后，最终纳入2,546名男性。膳食摄入采用4天饮食记录（包括3个工作日和1个周末日）进行评估，由营养师指导完成并使用含126种常见食物和菜肴图片的图册辅助估算份量，食物和营养素摄入量采用NUTRICA? 2.5软件计算。总植物蛋白质包括谷物来源蛋白质和非谷物来源植物蛋白质（后者包括蔬菜、豆类、种子、坚果、水果、浆果和蘑菇）；总肉类包括所有红肉、白肉和内脏肉；乳制品蛋白质分为非发酵产品（主要为牛奶、奶油和冰淇淋）和发酵产品（包括酸牛奶、酪乳、酸奶、开菲尔、夸克、白软干酪和奶酪）。所有营养素均采用残差法进行能量校正。血清SHBG采用时间分辨荧光免疫分析法测定，总睾酮采用AutoDELFIA睾酮试剂盒测定，游离睾酮通过公式计算。统计分析采用协方差分析（ANCOVA）和线性回归，模型1调整年龄、检查年份和总能量摄入；模型2在模型1基础上进一步调整饮酒量、累积吸烟暴露量（包年）、BMI、受教育年限、体力活动水平、心血管疾病或糖尿病、水果浆果蔬菜摄入量、纤维摄入量及各类脂肪酸摄入量。此外还采用替代模型评估等能量替代效应。

三、研究结果

蛋白质摄入与血清总睾酮浓度的关联

在完全调整模型（模型2）中，总蛋白质摄入量、总动物蛋白质摄入量及动物蛋白与植物蛋白摄入比的四分位数递增与总睾酮浓度降低相关。总蛋白质摄入量最高四分位数与最低四分位数相比，校正后平均总睾酮浓度低1.2 nmol/L（95% CI：0.41–2.11）；总动物蛋白质摄入量最高四分位数与最低四分位数相比，总睾酮浓度低1.2 nmol/L（95% CI：0.37–2.03）。乳制品和发酵乳制品蛋白质摄入量的四分位数递增与总睾酮浓度降低相关，而奶酪、非发酵乳制品、肉类、未加工红肉、加工红肉、鱼类或蛋类蛋白质摄入量未观察到统计学显著趋势。总植物蛋白质摄入量最高四分位数与最低四分位数相比，总睾酮浓度高1.1 nmol/L（95% CI：0.34–1.93），非谷物来源植物蛋白质高0.7 nmol/L（95% CI：0.21–1.19），谷物蛋白质未观察到显著趋势。

蛋白质摄入与血清SHBG浓度的关联

总蛋白质摄入量、总动物蛋白质摄入量及动物蛋白与植物蛋白摄入比的四分位数递增与SHBG浓度降低相关。总蛋白质摄入量最高四分位数与最低四分位数相比，校正后平均SHBG浓度低3.4 nmol/L（95% CI：1.74–5.06）；总动物蛋白质摄入量最高四分位数与最低四分位数相比，SHBG浓度低3.0 nmol/L（95% CI：1.34–4.66）。肉类、总乳制品、发酵乳制品和奶酪蛋白质摄入量的四分位数递增与SHBG浓度降低相关，未加工或加工红肉、鱼类、蛋类及非发酵乳制品蛋白质未观察到显著趋势。总植物蛋白质摄入量最高四分位数与最低四分位数相比，SHBG浓度高3.0 nmol/L（95% CI：1.06–4.94），谷物蛋白质高2.4 nmol/L（95% CI：0.46–4.34），非谷物来源植物蛋白质未观察到显著趋势。

蛋白质摄入与计算游离睾酮浓度的关联

动物蛋白与植物蛋白摄入比最高四分位数与最低四分位数相比，计算游离睾酮浓度低10.2 pmol/L（95% CI：1.47–18.93）。总蛋白质摄入量及各单一蛋白质来源未观察到显著趋势，但非谷物来源植物蛋白质最高四分位数与最低四分位数相比，计算游离睾酮浓度高8.2 pmol/L（趋势P=0.038）。

蛋白质替代与血清总睾酮、游离睾酮及SHBG浓度的关联

在等能量替代模型中，用植物蛋白质替代2%能量来自低脂乳制品蛋白质与SHBG升高1.75 nmol/L相关（95% CI：0.09–3.42）。其他以植物蛋白质替代总动物蛋白质或动物蛋白质亚组的替代模型与总睾酮或SHBG浓度的关联未达到统计学显著，但估计值方向总体一致，即植物蛋白质替代动物蛋白质来源时总睾酮和SHBG浓度趋向升高。用植物蛋白质替代动物蛋白质或动物蛋白质亚组的能量与计算游离睾酮浓度无显著关联。此外，用等能量脂肪或碳水化合物替代总蛋白质与SHBG和总睾酮浓度显著升高相关，但与计算游离睾酮浓度无关；用非发酵乳制品替代发酵乳制品或用未加工红肉替代加工红肉与总睾酮、SHBG或计算游离睾酮浓度均无显著关联。

四、讨论与结论

本研究发现较高的总蛋白质和总动物蛋白质摄入量以及较高的动物蛋白与植物蛋白摄入比与较低的总睾酮和SHBG浓度相关，而植物蛋白质摄入量与这些生物标志物呈适度正相关。在单一蛋白质来源中，乳制品和发酵乳制品蛋白质与较低的总睾酮和SHBG浓度相关，肉类蛋白质与较低的SHBG浓度相关，而蛋类或鱼类蛋白质在多变量调整后未显示显著关联。总蛋白质摄入量与SHBG的负相关与马萨诸塞州男性老龄化研究结果一致。动物蛋白与植物蛋白摄入的差异可能部分反映这些食物相关的更广泛营养素组成和膳食模式，但多变量模型已对纤维、水果浆果蔬菜、各类脂肪酸及主要生活方式和代谢因素进行调整，因此测量的膳食差异不太可能完全解释观察到的关联。动物蛋白和植物蛋白在氨基酸组成、消化率、生物利用度和胃排空速率方面存在差异，动物蛋白可能比植物蛋白诱导更大的餐后胰岛素血症。此外，总睾酮与SHBG的平行关联可能部分反映循环结合蛋白在决定所测总睾酮中的作用，较低的SHBG浓度可能导致所测总睾酮降低，而不一定表示睾酮生成减少或外周雄激素生物活性降低。研究优势包括基于人群的队列、详细的4天饮食记录、全面的协变量调整以及替代模型的使用；局限性包括横断面设计限制因果推断、残余混杂无法排除、4天饮食记录可能无法完全捕捉偶发性食物的常规摄入、单次测量未捕捉个体内变异、游离睾酮为计算值而非直接测量，以及研究人群为芬兰东部白人男性，可能限制向其他人群的推广。研究结论为：在中年芬兰男性中，较高的总蛋白质和总动物蛋白质摄入量与较低的循环总睾酮和SHBG浓度相关，而植物蛋白质摄入量与这些生物标志物呈适度正相关。由于膳食蛋白质来源相互依存且研究设计为横断面，这些发现应被解释为与循环生物标志物的关联。需要良好控制的纵向和干预研究以及更直接的雄激素代谢测量来阐明因果机制和生理相关性，并需在其他人群中开展进一步观察性研究以验证这些发现。