膳食蛋白質(zhì)攝入與2型糖尿病關(guān)系的病例對照研究

汪麗娜 楊晨 何一鍇 姜紅 劉燕 晏妮

摘要：目的：探討膳食蛋白質(zhì)與2型糖尿?。═2DM）之間的相關(guān)關(guān)系。方法：采用年齡與性別匹配的病例對照研究，在西安市某社區(qū)招募符合納入標(biāo)準(zhǔn)的T2DM患者288例和對照552例。采用膳食頻率調(diào)查表，根據(jù)食物攝入頻率及數(shù)量計(jì)算膳食蛋白質(zhì)攝入量和供能比。通過健康危險(xiǎn)因素問卷收集研究對象人口學(xué)、生活方式、疾病史等基本信息。采用單因素統(tǒng)計(jì)方法和多因素Logistic回歸模型探究膳食蛋白質(zhì)與成人T2DM的相關(guān)性。結(jié)果：參與者的平均年齡為620±98歲，膳食總能量和蛋白質(zhì)日均攝入量分別為（2 2043±8525）kcal/d、（817±381）g/d。在總?cè)巳褐校Ｕ哐獕?、血脂異常等混雜因素后，總蛋白及動(dòng)物蛋白供能比最高分位組T2DM罹患風(fēng)險(xiǎn)是最低組的192倍。動(dòng)物蛋白與女性T2DM風(fēng)險(xiǎn)的比值比為233，而與男性T2DM無關(guān)。植物蛋白與T2DM無顯著相關(guān)性。結(jié)論：膳食總蛋白，尤其是動(dòng)物蛋白與T2DM罹患風(fēng)險(xiǎn)正相關(guān)，植物蛋白與T2DM沒有顯著關(guān)聯(lián)性。在糖尿病防治中應(yīng)考慮飲食蛋白質(zhì)的比例及種類。

關(guān)鍵詞：膳食蛋白質(zhì);2型糖尿病;動(dòng)物蛋白;植物蛋白

2型糖尿?。═2DM）識別T2DM的危險(xiǎn)因素對降低其患病風(fēng)險(xiǎn)和疾病負(fù)擔(dān)具有重要意義[13]。膳食營養(yǎng)在T2DM進(jìn)程中發(fā)揮重要作用，研究顯示，飲食蛋白質(zhì)作為葡萄糖穩(wěn)態(tài)的重要調(diào)節(jié)因子，通過刺激胰島素和胰高血糖素分泌，調(diào)節(jié)胰島素抵抗和葡萄糖穩(wěn)態(tài)，并最終影響T2DM的發(fā)生[46]。目前膳食蛋白攝入與T2DM關(guān)系的結(jié)論尚不一致，國外研究表明，蛋白質(zhì)攝入量的增加與T2DM呈正相關(guān)[78]，國內(nèi)的研究數(shù)據(jù)較少，且國民飲食特點(diǎn)與西方人群有著巨大差別。因此，本研究通過性別與年齡匹配的病例對照研究進(jìn)一步探討我國人群膳食蛋白質(zhì)攝入和種類與T2DM之間的相關(guān)關(guān)系，為T2DM的防治提供新思路。

1對象與方法

11研究對象

本研究是以社區(qū)為基礎(chǔ)的病例對照研究，于2018年7—12月在西安市某社區(qū)招募已確診的288例T2DM患者為病例組。根據(jù)性別、年齡1∶2匹配，同期在該社區(qū)招募非糖尿病者552例。病例組研究對象納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡≥18周歲;（2）病例組符合1999年世界衛(wèi)生組織T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn)之一：空腹血糖（FPG）≥70 mmol/L;糖耐量2h血糖（OGTT 2 h PG）≥111 mmol/L;接受過胰島素等糖尿病治療;（3）無特殊飲食要求、肝腎疾病、胃腸道疾病、精神疾病、妊娠期或哺乳期女性以及服用營養(yǎng)補(bǔ)充劑者。對照組除不患T2DM外納入標(biāo)準(zhǔn)與病例組相同。所有研究對象均簽訂研究知情同意書。本研究由西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部倫理委員會(huì)批準(zhǔn)實(shí)施。

12調(diào)查設(shè)計(jì)

121膳食蛋白質(zhì)攝入調(diào)查采用半定量食物頻率問卷收集膳食數(shù)據(jù)。該問卷涉及糧谷類、蔬菜類及其制品、豆類及豆類制品、菌藻及堅(jiān)果類、水果類、動(dòng)物性食物、飲料類、調(diào)味品及輔食等10大類89種食物條目，基本涵蓋西安市居民日常食物類別。食用油以家庭為單位進(jìn)行調(diào)查，其余食物攝入量均以個(gè)體為單位，季節(jié)性食物同時(shí)記錄食用的月份數(shù)和總攝入量。以《中國食物成分表》為基準(zhǔn)，通過各種食物的攝入周期和頻率（次數(shù)/每年、每月、每周）及平均每次食用量（g）計(jì)算膳食總蛋白、動(dòng)物蛋白和植物蛋白的日均攝入量，通過能量折算系數(shù)獲得膳食蛋白質(zhì)供能比（%E）。調(diào)查員使用標(biāo)準(zhǔn)化的食物圖譜以確保食用量估計(jì)的準(zhǔn)確性。

122一般人口學(xué)調(diào)查調(diào)查員經(jīng)專業(yè)化培訓(xùn)并合格后，以面對面訪談的方式開展問卷調(diào)查。采用健康危險(xiǎn)因素問卷收集研究對象基本信息，包括社會(huì)人口學(xué)情況（性別、年齡、民族、婚姻狀況、文化程度、退休前職業(yè)）、生活方式和個(gè)人嗜好（吸煙、飲酒、飲茶、體育鍛煉等）、疾病史（高血壓和血脂異常）等。本研究中，吸煙被定義為：累計(jì)抽煙數(shù)不少于5包;規(guī)律性飲酒：連續(xù)6個(gè)月每周飲酒;規(guī)律性鍛煉指每月至少運(yùn)動(dòng)1次。

123體格檢查體格檢查包括身高和體重，各指標(biāo)均測量3次，取其平均值。體重指數(shù)（body mass index，BMI）=體重（kg）/[身高（m）]2，采用《中國成人超重和肥胖癥預(yù)防控制指南》[9]的分類標(biāo)準(zhǔn)：BMI<185為體重過低、185≤BMI<240為體重正常、240≤BMI<280為超重、BMI≥280為肥胖。

13質(zhì)量控制

調(diào)查開始前，調(diào)查負(fù)責(zé)人制定可行調(diào)查方案和問卷，且問卷經(jīng)預(yù)調(diào)查修訂后實(shí)施。所有參加研究人員均通過系統(tǒng)專業(yè)培訓(xùn)和考核，掌握標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)查操作流程，利用統(tǒng)一設(shè)備和統(tǒng)一方案實(shí)施調(diào)查。調(diào)查現(xiàn)場開展動(dòng)態(tài)監(jiān)測工作，設(shè)置專業(yè)質(zhì)控人員核查、修正、補(bǔ)充調(diào)查問卷和體檢結(jié)果。

14統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用Epidata 30 建立數(shù)據(jù)庫，雙錄入并進(jìn)行一致性核對。運(yùn)用SPSS 180 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用ShapiroWilk檢驗(yàn)計(jì)量資料正態(tài)性，服從正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)或方差分析;非正態(tài)資料轉(zhuǎn)換成分類資料后以頻數(shù)或構(gòu)成比（%）表示。將膳食總蛋白、動(dòng)物蛋白和植物蛋白供能比三分位分組，由低至高組別分別用Q1、Q2、Q3組表示。χ2檢驗(yàn)進(jìn)行病例組和對照組以及膳食總蛋白質(zhì)供能比影響因素的單因素分析，將單變量分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素作為多因素Logistic回歸模型的校正因素，計(jì)算可疑危險(xiǎn)因素的比值比（OR）及其 95%可信區(qū)間（95%CI）。P<005（雙側(cè)）為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果與分析

21研究對象基本情況

共募集到符合條件的T2DM患者288例，其中男性182例（632%），年齡為30～87歲，平均年齡為619±99歲;非糖尿病者552例，其中男性352例（638%），平均年齡為620±97歲，最小年齡28歲，最大87歲。兩組在年齡和性別構(gòu)成上的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。病例組與對照組相比，婚姻狀況、文化程度、退休前職業(yè)和飲酒習(xí)慣的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，BMI分布、吸煙史和體育鍛煉差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<005）（表1），糖尿病患者患有高血壓（127例，441%）和血脂異常（42例，146%）的比例較非糖尿病者高（P<001）。

22膳食總蛋白質(zhì)影響因素

該社區(qū)被調(diào)查對象的膳食總能量和總蛋白質(zhì)日均攝入量分別為（2 2043±8525）kcal、（817±381）g/d?？傮w碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)供能比分別為569%±291%、291%±87%、146%±25%。單因素分析結(jié)果顯示，文化程度、退休前職業(yè)、飲酒、高血壓和血脂異常與研究對象膳食總蛋白質(zhì)供能比相關(guān)（P<005（表2）。

23膳食總蛋白質(zhì)與T2DM的關(guān)聯(lián)

未調(diào)整其他危險(xiǎn)因子的混雜效應(yīng)時(shí)，膳食總蛋白質(zhì)與T2DM的粗OR值為203（95% CI：142～289）?？紤]到混雜因素對膳食蛋白質(zhì)供能比與糖尿病關(guān)聯(lián)真實(shí)性的潛在影響，將單因素分析中與膳食總蛋白質(zhì)供能比有關(guān)的糖尿病危險(xiǎn)因素（高血壓和血脂異常）作為校正因素，是否患有糖尿病為因變量，進(jìn)行多因素回歸分析。結(jié)果顯示，以Q1組為參照，Q2組OR值為139（95% CI：096～202）（表3），Q3組調(diào)查對象患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)是Q1組的192倍（95% CI：134～277）。進(jìn)一步調(diào)整生活方式、膳食能量和BMI后，T2DM風(fēng)險(xiǎn)與總蛋白質(zhì)攝入的增加仍然保持正相關(guān)。

24不同蛋白質(zhì)來源與T2DM關(guān)聯(lián)的性別亞組分析

校正了吸煙、飲酒、飲茶、體育鍛煉、高血壓、血脂異常、膳食總能量和BMI后，在總?cè)巳褐校詣?dòng)物蛋白供能比的最低三分位作為參照組，Q3組有較高的T2DM風(fēng)險(xiǎn)（OR=152，95%CI：105～220）（表4），然而這種關(guān)系只存在于女性群體中（OR=233，95%CI：126～433）。植物蛋白與T2DM沒有顯著關(guān)聯(lián)。

3討論

本研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)整T2DM和膳食危險(xiǎn)因素后，與最低分位蛋白質(zhì)攝入相比，研究人群總蛋白質(zhì)和動(dòng)物蛋白質(zhì)攝入與T2DM罹患風(fēng)險(xiǎn)正相關(guān)，植物蛋白質(zhì)與T2DM沒有顯著關(guān)聯(lián)性。動(dòng)物蛋白質(zhì)對T2DM的危害作用僅表現(xiàn)在女性群體中，對男性T2DM罹患風(fēng)險(xiǎn)無影響。該結(jié)果提示合理調(diào)配飲食蛋白質(zhì)的比例及種類對于糖尿病的防治具有重要意義。

目前越來越多的流行病學(xué)研究證明，膳食總蛋白質(zhì)攝入過高與T2DM正相關(guān)，盡管在短期干預(yù)實(shí)驗(yàn)中，高蛋白飲食因其促胰島素作用而被認(rèn)為是糖尿病的潛在治療策略。一項(xiàng)針對廣州市社區(qū)8 254名中老年人的現(xiàn)況調(diào)查顯示，與最低分位蛋白質(zhì)攝入相比，T2DM發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)在最高分位蛋白質(zhì)組升高58%（95%CI：125～202）[10]。中國東北地區(qū)大型橫斷面調(diào)查發(fā)現(xiàn)[11]，T2DM發(fā)病率隨總蛋白質(zhì)攝入量增加而升高（OR=213，95%CI：118～381），動(dòng)物蛋白對T2DM的危害作用更顯著（OR=227，95%CI：185～435），這與我們的研究結(jié)論一致。本研究校正潛在混雜因素后，蛋白質(zhì)攝入與T2DM之間的相關(guān)性依然顯著，暗示著蛋白質(zhì)本身的作用不可忽視，限制膳食蛋白攝入可潛在地應(yīng)用于T2DM預(yù)防。最近一項(xiàng)前瞻性研究的薈萃分析表明，膳食總蛋白質(zhì)供能比每增加5%，糖尿病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)將升高9%（95%CI：104～113）[12]。此外，Tian等[13]的Meta分析也支持了我們在調(diào)查人群中發(fā)現(xiàn)的總蛋白質(zhì)和動(dòng)物蛋白質(zhì)與T2DM風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)正相關(guān)的結(jié)論。本研究強(qiáng)調(diào)了考慮飲食蛋白質(zhì)攝入量用于預(yù)防T2DM的重要性。

關(guān)于植物蛋白與T2DM關(guān)系的研究結(jié)果尚存爭議。本研究調(diào)整協(xié)變量后，在男性和女性群體中均未發(fā)現(xiàn)植物蛋白與T2DM的顯著關(guān)聯(lián)。這與中國東北地區(qū)的調(diào)查結(jié)果[11]一致。在歐洲癌癥與營養(yǎng)（EPIC）病例隊(duì)列研究中，研究者除發(fā)現(xiàn)膳食總蛋白質(zhì)和動(dòng)物蛋白與T2DM正相關(guān)外，植物蛋白與T2DM并無顯著關(guān)系（HR=104，95%CI：093～116）[7]。美國護(hù)士隊(duì)列和衛(wèi)生保健隨訪研究也得到相同的結(jié)論。這提示膳食總蛋白質(zhì)和T2DM風(fēng)險(xiǎn)很大程度上可以用動(dòng)物蛋白解釋。相反，Malik等[8]對美國隊(duì)列隨訪數(shù)據(jù)的薈萃分析表明，蔬菜來源的蛋白質(zhì)對糖尿病有保護(hù)作用（HR=091，95%CI：084～098）。這種差異可能是由于不同研究人群的植物蛋白來源不同所造成的，在Malik等[8]的研究中，植物蛋白主要來源于堅(jiān)果和豆類，而本研究則主要來源于大米、雜糧和蔬菜等高血糖負(fù)荷食物，這種食物在既往研究中被認(rèn)為會(huì)增加T2DM風(fēng)險(xiǎn)。此外，與EPIC研究結(jié)論相似，本研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物蛋白對T2DM的危害作用有性別差異，其顯著升高女性T2DM風(fēng)險(xiǎn)，而對男性T2DM無影響，膳食、生活方式和T2DM發(fā)生機(jī)制的性別差異可能是導(dǎo)致該結(jié)果產(chǎn)生的誘因。據(jù)報(bào)道，女性在絕經(jīng)后血清雌激素水平急劇下降時(shí)更易患糖尿病[14]。本研究中，大多數(shù)女性處于絕經(jīng)后和T2DM易感期，這可能加劇了動(dòng)物蛋白攝入對T2DM的影響，進(jìn)而導(dǎo)致動(dòng)物蛋白與T2DM關(guān)系的性別差異。

近年來，越來越多的研究揭示了蛋白質(zhì)對人體代謝組學(xué)的影響，但高蛋白質(zhì)攝入對T2DM風(fēng)險(xiǎn)的潛在生物學(xué)機(jī)制尚無定論，可能與蛋白質(zhì)的食物來源、食物中伴隨的其他營養(yǎng)素以及氨基酸組成的變化有關(guān)。飲食蛋白作為葡萄糖穩(wěn)態(tài)的重要調(diào)節(jié)因子，通過刺激胰島素和胰高血糖素分泌，促進(jìn)胰島素抵抗和增加糖異生，并最終產(chǎn)生T2DM[4，15]。Weickert等[16]研究發(fā)現(xiàn)，與低蛋白高纖維飲食相比，等能高蛋白飲食在6周后降低了胰島素敏感性，對葡萄糖穩(wěn)態(tài)有負(fù)面影響。血漿高濃度氨基酸水平可直接抑制肌肉葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)及葡萄糖磷酸化，同時(shí)激活mTOR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)節(jié)外周胰島素敏感性[5，17]。這些證據(jù)支持了本研究結(jié)論。在代謝組學(xué)研究中，亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸和酪氨酸在T2DM的發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用[18]，可視為糖尿病發(fā)生的預(yù)測因子，如亮氨酸與T2DM的風(fēng)險(xiǎn)比為366（95%CI：161～829）[19]，這些支鏈氨基酸和酪氨酸主要存在于動(dòng)物蛋白中[20]。上述生物學(xué)效應(yīng)可能解釋了總蛋白和動(dòng)物蛋白與T2DM正相關(guān)以及動(dòng)物蛋白與植物蛋白的不同影響。

本研究病例組和對照組在性別、年齡、婚姻狀況、文化程度和職業(yè)因素的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料均衡可比;研究考慮到能量攝入的個(gè)體差異，使用膳食蛋白質(zhì)供能比代表其相對攝入量。盡管我們在整個(gè)膳食調(diào)查中已有嚴(yán)格的質(zhì)量控制，本研究仍存在以下缺陷：（1）膳食調(diào)查采用半定量食物頻率問卷，膳食攝入調(diào)查結(jié)果可能存在偏倚;（2）雖然我們對一些潛在的混淆因素進(jìn)行了調(diào)整，但不能排除殘留混淆的可能性;（3）病例對照研究在人群中進(jìn)行病因假設(shè)驗(yàn)證的力度不足，研究只能說明膳食蛋白質(zhì)供能比與T2DM正相關(guān)，有必要進(jìn)行長期的縱向研究。

綜上所述，本研究通過病例對照研究發(fā)現(xiàn)，膳食總蛋白和動(dòng)物蛋白質(zhì)可能是T2DM的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，植物蛋白對T2DM罹患無影響。鑒于T2DM發(fā)病率在我國迅速增長的嚴(yán)峻勢態(tài)，建議在T2DM防治工作中，限制膳食蛋白質(zhì)的攝入比例和種類，特別是動(dòng)物蛋白。同時(shí)，期待今后有更多的前瞻性研究和干預(yù)實(shí)驗(yàn)來證實(shí)膳食蛋白與T2DM的關(guān)系?！?/p>

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