血清維生素E水平與絕經(jīng)后早期女性骨密度相關(guān)性研究

何平 吳濤

1. 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科，湖北 黃岡 438000 2. 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院護(hù)理學(xué)院內(nèi)科，湖北 黃岡 438000

氧化應(yīng)激與衰老和幾種退行性疾病如糖尿病、癌癥和骨質(zhì)疏松癥密切相關(guān)?？寡趸瘎┠軌蚯宄梭w內(nèi)的自由基。因此，從生物學(xué)角度來(lái)看，增加血清抗氧化劑水平可以通過(guò)抵消自由基對(duì)骨骼的影響來(lái)增加骨量并降低骨密度的損失[1]。自然界中的維生素E由具有抗氧化特性的生育酚和生育三烯酚家族組成。研究最多的維生素E是α-生育酚，因?yàn)榫S生素E主要以這種形式保留在體內(nèi)[2-3]。越來(lái)越多的證據(jù)表明維生素E在各種動(dòng)物模型(卵巢切除術(shù)、睪丸切除術(shù)、甲狀腺切除術(shù)和氧化應(yīng)激)中對(duì)骨骼健康具有保護(hù)作用[4-6]。然而，關(guān)于維生素E對(duì)人體骨骼影響的報(bào)道數(shù)量有限。且大多數(shù)這些研究主要關(guān)注骨折作為結(jié)果。流行病學(xué)研究表明，維生素E攝入量低與當(dāng)前吸煙者髖部骨折風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[7-8]。相應(yīng)地，攝入足夠的膳食維生素E可降低目前吸煙者髖部骨折的風(fēng)險(xiǎn)[9]。老年骨質(zhì)疏松癥女性的血清維生素E水平低于匹配的對(duì)照組。然而，有研究表明血清維生素E水平與股骨頸(FN)的骨密度(BMD)之間沒有相關(guān)性[10]。本研究的目的是評(píng)估絕經(jīng)后早期婦女維生素E狀態(tài)與骨質(zhì)疏松癥之間的關(guān)系。

1 材料和方法

1.1 一般臨床資料

本研究選取在黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院附屬醫(yī)院和黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院護(hù)理學(xué)院就診的232名早期絕經(jīng)后的中國(guó)漢族女性，她們均在絕經(jīng)后10年之內(nèi)，均簽署知情同意書。所有女性均能自由走動(dòng)，一般身體健康。他們沒有腎、肝、胃腸或甲狀腺疾病、乳腺癌或任何其他低BMD和/或影響血清脂溶性維生素水平的繼發(fā)性原因。他們都沒有接受鈣或維生素補(bǔ)充劑、他汀類藥物和其他低劑量激素或抗骨重吸收、噻嗪類、類固醇或其他可能影響B(tài)MD的藥物治療。這些婦女在2018年2月1日至6月30日期間入選本研究，以盡量減少維生素D水平季節(jié)性變化對(duì)BMD的影響。在同一周進(jìn)行雙能X射線吸收測(cè)定(DXA)測(cè)量和采血。在禁食過(guò)夜后的早晨，從肘前靜脈抽取靜脈血樣，取血后，將樣品離心并收集上清液。立即將等分試樣用于生化測(cè)量，并其分別存于-80℃冰箱冷凍直至使用。骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)因素通過(guò)詳細(xì)的自填式問(wèn)卷進(jìn)行評(píng)估。分別通過(guò)自動(dòng)HPLC方法定量檢測(cè)α-生育酚和25羥基維生素D3(25OHD3)水平[11]。調(diào)整血清維生素E水平的脂質(zhì)(生育酚、總膽固醇、三酰甘油)，因?yàn)榫S生素E的濃度取決于脂質(zhì)運(yùn)輸。通過(guò)醫(yī)院的常規(guī)檢查方法測(cè)量血清總膽固醇、三酰甘油、骨鈣蛋白和鈣和骨堿性磷酸酶水平。通過(guò)詳細(xì)的自填式問(wèn)卷獲得年齡、初潮年齡、更年期、身高、體重、吸煙狀況、休閑體力活動(dòng)和飲酒量。

通過(guò)DXA法使用Hologic QDR 1000骨密度儀(Hologic Bedford，MA USA)測(cè)量腰椎和股骨頸的BMD。對(duì)于腰椎BMD的評(píng)估，排除了具有椎骨骨折、鈣化或其他顯著退行性變化(通過(guò)X射線評(píng)估)的受試者。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)腰椎和/或股骨頸的T評(píng)分≤-2.5 SD時(shí)考慮骨質(zhì)疏松癥，當(dāng)T評(píng)分≤-1.0 SD時(shí)考慮骨質(zhì)減少。

1.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所有統(tǒng)計(jì)分析均使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行。標(biāo)準(zhǔn)線性回歸模型用于檢查維生素E：脂質(zhì)比率、骨標(biāo)志物周轉(zhuǎn)率、年齡、初潮年齡、體質(zhì)量指數(shù)和BMD之間的關(guān)系。殘差的正態(tài)概率圖表明沒有偏離線性圖案，如Shapiro-Wilk測(cè)試所示，WC為0.99。因此變量保持其原始的連續(xù)形式。吸煙和肥胖可以被視為混雜因素，但它們對(duì)BMD的影響也可能是由氧化應(yīng)激介導(dǎo)的。為了確定絕經(jīng)后婦女與骨質(zhì)疏松癥獨(dú)立相關(guān)的因素，進(jìn)行了多變量邏輯回歸和多元線性回歸分析。因變量是腰椎，股骨頸中的BMD以及該部位是否存在骨質(zhì)疏松癥。構(gòu)建模型，其中包括年齡、體重、身高、絕經(jīng)年齡、骨鈣素、體力活動(dòng)、維生素D和維生素E /脂質(zhì)比率，將其作為連續(xù)和分類變量(除以三分位數(shù))處理。吸煙狀態(tài)(從不，當(dāng)前)，休閑體力活動(dòng)(低，中，高)和酒精攝入(從不，每周一次，每天)也作為協(xié)變量包含在多變量模型中。Bonferroni多重比較試驗(yàn)用于比較維生素E /脂質(zhì)比值三分位數(shù)中腰椎和股骨頸的BMD。

2 結(jié)果

絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松婦女(3.1±0.5 μmol/mmol)的平均維生素E：脂質(zhì)比率明顯低于絕經(jīng)后女性(無(wú)骨量減少和骨質(zhì)疏松癥)(3.6±0.6)μmol/mmol在腰椎中使用多變量調(diào)整的BMD模型中。

在雌激素缺乏年數(shù)和腰椎中調(diào)整的BMD之間發(fā)現(xiàn)顯著的正線性回歸(R=0.205，P<0.01)。在該統(tǒng)計(jì)模型中，BMD根據(jù)年齡、體重、身高、吸煙狀況和酒精攝入量進(jìn)行調(diào)整。維生素E：脂質(zhì)比率與腰椎BMD顯著相關(guān)，如表2和3所示，在多線性模型中如協(xié)變量年齡、體重、身高、絕經(jīng)年齡、骨鈣素、體力活動(dòng)、維生素D、吸煙狀況、體力活動(dòng)和酒精攝入。Bonferroni檢驗(yàn)顯示三分位數(shù)1(2.83 μmol/mmol)和3(3.21 μmol/mmol)之間存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.015)。此外，該模型顯示年齡和骨鈣素與維生素D，絕經(jīng)時(shí)間和體重對(duì)腰椎的BMD的負(fù)面影響。然而，在該隊(duì)列中，吸煙狀態(tài)、身體活動(dòng)、身高、堿性磷酸酶和酒精攝入對(duì)腰椎BMD未發(fā)現(xiàn)有影響。

表4顯示了邏輯回歸分析模型中包括的參數(shù)的優(yōu)勢(shì)比(OR)和95%置信區(qū)間。使用最低三分位數(shù)作為參考，維生素E：脂質(zhì)比率的最高三分位數(shù)的OR為0.65。

表1 婦女的生化和人體測(cè)量參數(shù)Table 1 Biochemical and anthropometric parameters of women

表2腰椎BMD的多元線性回歸結(jié)果

Table2Results of multiple linear regression of BMD in the lumbar spine

參數(shù)部分回歸系數(shù)F比率P值年齡/(歲)-0.05013.32<0.0001高度/(cm)-0.0001 0.940.44重量/(kg)0.03216.83<0.0001更年期/(年)0.0123.790.052維生素D/(nmol/L)0.0217.470.003骨鈣素-0.02013.140.001堿性磷酸酶-0.0012.930.06吸煙狀況-0.0001 1.210.12酒精攝入量-0.0001 0.840.33體力活動(dòng)0.00082.650.041維生素E:脂質(zhì)/(μmol/mmol)0.2536.280.001

3 討論

本研究表明低血清維生素E水平(表示為維生素E：脂質(zhì)比率)與早期和健康絕經(jīng)后婦女的骨質(zhì)疏松癥風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。我們的研究結(jié)果顯示在老年骨質(zhì)疏松癥女性和現(xiàn)在的吸煙者中，我們的研究結(jié)果證實(shí)了維生素E對(duì)研究人群骨骼的潛在影響[12]。維生素E可以保護(hù)骨骼免受脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，維持正常的骨骼生長(zhǎng)和建模[11]。還發(fā)現(xiàn)通過(guò)增加骨小梁體積和類骨質(zhì)體積來(lái)增強(qiáng)縱向骨生長(zhǎng)[11]。此外，在流行病學(xué)研究中，據(jù)報(bào)道，氧化應(yīng)激生物標(biāo)志物的水平與骨密度呈負(fù)相關(guān)，骨質(zhì)疏松癥患者的抗氧化水平較低[13]。來(lái)自瑞典乳腺攝影組的一項(xiàng)研究涉及40-76歲的女性，據(jù)報(bào)道，當(dāng)前吸煙者髖部骨折的風(fēng)險(xiǎn)比不吸煙者高3.0倍，兩者的維生素E和C體內(nèi)含量都很低[14]。另一方面，當(dāng)前吸煙者的OR降低至1.1(95%CI 0.5-2.4)和1.4(95%CI 0.7-3.0)，而不吸煙者的攝入量較高。與不吸煙者相比，現(xiàn)有吸煙者的OR增加至4.9(95%CI 2.2-11.0)，維生素E和C攝入量也較低[14]。有學(xué)者研究中觀察到維生素E和維生素C之間的顯著相互作用與BMD損失有關(guān)。高維生素C攝入量與維生素E攝入量低的男性FN骨密度和轉(zhuǎn)子間骨密度降低有關(guān)[15]。

表3使用包括維生素E /脂質(zhì)比例的模型的邏輯回歸結(jié)果

Table3Results of logistic regression using a model including vitamin E/lipid ratio in tertials

參數(shù)Odds比率置信區(qū)間(95%)年齡/(歲)1.331.01-1.78體重/(kg)0.940.91-0.97身高/(cm)0.960.91-1.01維生素D/(nmol/L)0.880.80-0.96骨鈣素1.041.01-1.08堿性磷酸酶0.570.22-1.75吸煙狀況1.40.61-1.91酒精攝入量1.30.89-1.82體力活動(dòng)0.910.86-1.21維生素E:脂質(zhì)/(μmol/mmol)Tertile 2 0.720.47-0.97Tertile 3 0.650.42-0.91

表4股骨頸BMD的多元線性回歸結(jié)果

Table4Results of multiple linear regression of BMD in the femoral neck

參數(shù)部分回歸系數(shù)F比率P值年齡/(歲)-0.0417.78<0.001高度/(cm)-0.00020.830.32重量/(kg)0.02414.13<0.0001更年期/(年)0.0721.680.079維生素D/(nmol/L)0.0207.470.033骨鈣素-0.0013.070.093堿性磷酸酶-0.00010.750.16吸煙狀況-0.0001 0.910.19酒精攝入量-0.0002 0.910.33體力活動(dòng)0.00062.410.082維生素E:脂質(zhì)/(μmol/mmol)0.02101.280.15

我們的研究結(jié)果表明，高水平的維生素E與腰椎的高BMD和骨質(zhì)疏松癥的低患病率有關(guān)。維生素E高三分位的女性患骨質(zhì)疏松癥的風(fēng)險(xiǎn)比低三分位數(shù)(用作參考)低31%。然而，在股骨頸中未發(fā)現(xiàn)維生素E對(duì)BMD的這種作用。由絕經(jīng)引起的加速的松質(zhì)骨的流失主要表現(xiàn)在小梁骨折和小梁之間連接的喪失。接下來(lái)是一個(gè)較慢的骨丟失階段，首先影響皮質(zhì)部位。由于其抗氧化作用，雌激素作為強(qiáng)烈的骨保護(hù)劑。另一方面，激素類固醇的喪失通過(guò)強(qiáng)調(diào)骨內(nèi)在機(jī)制(例如與年齡相關(guān)的活性氧(ROS)的產(chǎn)生增加和由此產(chǎn)生的氧化應(yīng)激)加速了衰老的影響。本研究中包括的女性相對(duì)年輕，在絕經(jīng)后幾年進(jìn)行檢查。因此，僅在以松質(zhì)骨為代表的椎體中觀察到維生素E的抗氧化潛能對(duì)骨的保護(hù)作用。然而，在股骨頸中沒有觀察到骨密度改變主要該區(qū)域是皮質(zhì)骨。如表2和表3所示，吸煙習(xí)慣對(duì)BMD沒有影響；然而，這可能是我們研究中納入人群的低頻率吸煙來(lái)解釋， 37名婦女是目前吸煙者，其中只有10名吸煙，且每天只有5支煙。

以前的研究表明，ROS可以促進(jìn)破骨細(xì)胞生成和骨吸收，氧化應(yīng)激激活的核因子-κB可通過(guò)調(diào)節(jié)RANKL-OPG軸功能來(lái)增加骨吸收，RANKL-OPG嚴(yán)格調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞分化，從而調(diào)節(jié)骨吸收和重塑[16]。成骨細(xì)胞生成，其中Wnt-b-連環(huán)蛋白途徑已成為中樞調(diào)節(jié)因子可能受氧化應(yīng)激的影響，氧化應(yīng)激在體外對(duì)Wnt-b-catenin的作用提示骨保護(hù)作用[17]?？傊?，骨吸收可被激活，骨形成因氧化應(yīng)激而失活，抗氧化劑如維生素E能夠清除煙草煙霧和其他來(lái)源產(chǎn)生的人體內(nèi)的自由基。事實(shí)上，飲食中攝入的維生素E和維生素C是膠原蛋白成熟過(guò)程中強(qiáng)大的抗氧化劑和關(guān)鍵因子，具有保護(hù)作用。對(duì)抗骨質(zhì)疏松癥骨折。最近，證明維生素E促進(jìn)正常雄性大鼠的骨形成，增加骨小梁體積，小梁厚度，小梁數(shù)和分離[18]。因此，維生素E對(duì)骨骼的合成代謝作用可能是由其抗氧化作用引起的其他作用引起的；例如通過(guò)抑制前列腺素E2，白細(xì)胞介素-1或腫瘤壞死因子-α[11]。然而，最近有報(bào)道稱血清維生素E可能通過(guò)調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞融合而成為骨量的決定因素[19]。因此，我們對(duì)早期絕經(jīng)后婦女的發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)低維生素E血清水平與骨質(zhì)疏松癥有關(guān)，這些結(jié)果與先前的流行病學(xué)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，表明維生素E應(yīng)通過(guò)增加礦物質(zhì)密度來(lái)提供骨代謝，并且可能，即使在正常人中骨質(zhì)也是如此。

然而，我們的研究有一些局限性。首先，所有橫斷面研究都有其固有的局限性；其次，所研究的女性人數(shù)有限。然而，在所有早期絕經(jīng)后婦女的漢族女性，他們之前都沒有接受骨質(zhì)疏松癥治療。他們都沒有患病或正在接受可能影響骨骼健康和/或維生素代謝的治療，因此，他們是早期健康的絕經(jīng)后婦女，她們?cè)谘芯恐皼]有改變他們通常的生活方式。因此，它們準(zhǔn)確反映了國(guó)內(nèi)絕經(jīng)后早期婦女正常的維生素E狀態(tài)。

總的來(lái)說(shuō)，維生素E可能會(huì)增加健康絕經(jīng)后早期婦女的骨密度。