血清維生素D代謝物與成年女性睡眠時間的相關(guān)性分析

龔和楊子, 邢麗菲, 康毅敏, 王 帆, 3, 4

(1. 內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院, 內(nèi)蒙古 呼和浩特, 010110;2. 國藥北方醫(yī)院 神經(jīng)介入科, 內(nèi)蒙古 包頭, 014030;3. 北京回龍觀醫(yī)院 精神醫(yī)學(xué)研究中心, 北京, 100871;4. 新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院 新疆神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究重點實驗室, 新疆 烏魯木齊, 830063)

近年來，成年人平均睡眠時間呈明顯縮短趨勢[1-2]。中國成人平均睡眠時間僅為6.5 h[3], 中國職業(yè)人群睡眠時間少于7 h的占比為11.6%, 而女性較男性更易出現(xiàn)睡眠問題，失眠占比高達41%[4-6]。維生素D是人體必需營養(yǎng)素，通過皮膚紫外線合成和飲食攝入，隨后經(jīng)肝臟和腎臟代謝[7]。25-羥基維生素D[25(OH)D]被廣泛用于評估機體內(nèi)維生素D的狀態(tài)，其循環(huán)代謝物主要形式為25-羥基維生素D3[25(OH)D3]和25-羥基維生素D2[25(OH)D2][8]。針對青少年和老年人群的觀察性研究報道顯示，自我報告睡眠時間均與血清25(OH)D含量呈正相關(guān)[9-10], 然而成年女性的血清維生素D水平與睡眠時間關(guān)系的研究較少。本研究分析成年女性血清維生素D代謝物水平與睡眠時間的關(guān)系，為臨床早期干預(yù)女性睡眠狀況提供參考依據(jù)，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究數(shù)據(jù)來源于美國國家健康與營養(yǎng)調(diào)查 (NHANES) 數(shù)據(jù)庫，NHANES是由美國疾病預(yù)防控制中心發(fā)起，2年為1個調(diào)查周期。2007—2008年開始，NHANES數(shù)據(jù)庫使用特異度和靈敏度均較好的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測參與者血清維生素D及其代謝物的濃度。本研究納入2007—2018年6個調(diào)查周期中檢測血清25(OH)D、25(OH)D3和25(OH)D2含量及報告睡眠時間的20～65歲的12 361例女性為研究對象，排除懷孕、哺乳期女性(319例)，排除患有肝臟、腎臟疾病及傳染病者(569例)，排除一般資料[種族、受教育程度、收入與貧困基線比值、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)]缺失者(1 081例)和9項患者健康問卷(PHQ-9)數(shù)據(jù)缺失者1 039例，最終納入研究對象9 353例。NHANES數(shù)據(jù)庫收集協(xié)議均獲得國家衛(wèi)生統(tǒng)計研究中心倫理審查委員會的批準，所有受試者均簽署知情同意書。本研究數(shù)據(jù)文件在線公布并供下載使用(https://www.cdc.gov/nchs/nhanes/index.htm)。

1.2 方法

1.2.1 基線資料收集方法: 研究對象在專業(yè)調(diào)查員的指導(dǎo)下使用計算機輔助個人訪談(CAPI)系統(tǒng)接受問卷調(diào)查，收集自我報告的睡眠信息以及年齡、種族、受教育程度、婚姻狀況、經(jīng)濟狀況等信息。在移動檢查中心(MEC)由衛(wèi)生技術(shù)人員測量BMI，并用專業(yè)記錄儀收集數(shù)據(jù)。血液標本采集的時間為11月—次年4月和同年5—10月。收入與貧困基線比值定義為家庭收入與調(diào)查年份的貧困水平閾值的比值。PHQ-9量表用于抑郁癥的篩查，在MEC中按標準化方案進行采集，該量表共9項，總分0～27分，總分≥10分表示存在抑郁風(fēng)險[11-12]。

1.2.2 睡眠時間記錄與評價: 采用睡眠問卷收集研究對象自我報告的每晚平均睡眠時間。按照美國國家睡眠基金會成年人每天正常睡眠時間7～9 h的建議[13]，本研究將睡眠時間<7 h/晚定義為睡眠不足。根據(jù)每晚平均睡眠時間將研究對象分為睡眠不足(<7 h/晚)女性和非睡眠不足(≥7 h/晚)女性。

1.2.3 實驗室檢測: 利用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法定量檢測血清中25(OH)D3和25(OH)D2的濃度，血清維生素D的活性形式25(OH)D的總量為兩者濃度的總和。本研究納入的血清25(OH)D及25(OH)D3濃度均高于檢測濃度的下限，僅部分血清25(OH)D2濃度高于檢測濃度的下限(2.05 nmol/L), 當(dāng)?shù)陀跈z測下限時, NHANES使用檢測濃度下限/√2作為估計值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 一般資料

本研究共納入9 353例成年女性研究對象, 3 189例(34.1%)女性睡眠不足，包括20～44歲女性1 627例(51.0%)和45～65歲女性1 562例(49.0%)。除血液標本采集月份外，睡眠不足女性和非睡眠不足女性的基線資料比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05), 見表1。

表1 2007—2018年20～65歲女性不同睡眠時間比較

2.2 不同睡眠時間女性血清維生素D循環(huán)代謝物濃度比較

睡眠不足女性血清25(OH)D及25(OH)D3濃度分別為56.2(39.2, 75.0)、51.9(35.4, 70.4) nmol/L, 分別低于非睡眠不足的女性的62.5(44.2, 80.9) nmol/L和59.0(40.3, 77.7) nmol/L。由于25(OH)D2總體檢出率為21.0%, 低于50.0%, 因此不再進行分析，見表2。

表2 20～65歲不同睡眠時間女性的血清維生素D代謝物比較[M(P25, P75)] nmol/L

2.3 血清維生素D循環(huán)代謝物濃度與睡眠時間的相關(guān)性

以年齡、種族、婚姻狀況、受教育程度、收入與貧困基線比值、BMI、采集月份、高血壓、糖尿病、PHQ-9評分作為協(xié)變量，分別擬合Logistic回歸模型分析探討血清25(OH)D3和25(OH)D與睡眠狀況的關(guān)系。校正以上混雜因素后，血清25(OH)D3及25(OH)D每增加10 nmol/L, 睡眠不足發(fā)生的可能性分別下降5.5%與5.7%[OR=1.005 5, 95%CI為1.003 6～1.007 3;OR=1.005 7, 95%CI為1.003 9～1.007 6)], 見表3。探索血清維生素D濃度與睡眠時間的非線性關(guān)系的限制性立方樣條回歸模型中，調(diào)整協(xié)變量后，兩者相關(guān)性幾乎與調(diào)整協(xié)變量前一致。當(dāng)血清25(OH)D3≤70 nmol/L時，睡眠時間隨著血清25(OH)D3濃度的升高而明顯延長，兩者呈正相關(guān); 當(dāng)血清25(OH)D3>70 nmol/L時，血清25(OH)D3濃度升高睡眠時間并未明顯延長，兩者的正相關(guān)關(guān)系變?nèi)酢Ｍ瑯?，血?5(OH)D濃度與睡眠時間呈正相關(guān)關(guān)系，且當(dāng)25(OH)D濃度≤60 nmol/L時兩者的相關(guān)性更顯著，見圖1。

表3 睡眠不足女性血清維生素D代謝物濃度的Logistic回歸模型結(jié)果

A、C: 未調(diào)整變量的相關(guān)性分析; B、D: 調(diào)整年齡、種族、婚姻狀況、教育程度、收入與貧困基線比值、BMI、采集月份、高血壓、糖尿病、PHQ-9評分后的相關(guān)性分析。圖1 限制性立方樣條回歸模型分析血清維生素D代謝物濃度與睡眠時間的相關(guān)性

3 討 論

基于2007—2018年NHANES的調(diào)查數(shù)據(jù)，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn), 20～65歲女性血清維生素D代謝物濃度與睡眠時間呈正相關(guān)，血清25(OH)D3和25(OH)D濃度越高，睡眠不足的風(fēng)險越低。本研究發(fā)現(xiàn)，在限制性立方樣條回歸模型中，調(diào)整協(xié)變量前后的血清25(OH)D3、25(OH)D濃度與睡眠時間均呈正相關(guān)，睡眠時間的延長會隨著維生素D代謝物濃度的增高呈“先快后慢”的趨勢，即體內(nèi)維生素D濃度較低時，升高維生素D濃度對延長睡眠時間的作用相對明顯，而當(dāng)體內(nèi)維生素D濃度達到一定水平后，提高其水平對延長睡眠時間的效應(yīng)不顯著，可能原因為在下丘腦、前額葉皮質(zhì)、中腦中央灰質(zhì)、黑質(zhì)和中縫核等調(diào)節(jié)睡眠的大腦區(qū)域存在維生素D受體[14-15], 隨著維生素D濃度的升高，其與受體的結(jié)合也逐漸趨于飽和，因此延長睡眠時間的作用有限。

維生素D參與睡眠調(diào)控，但機制尚不清楚[16]。人體靠皮膚光照內(nèi)源性合成維生素D的占比為90%, 僅有少量維生素D來源于膳食攝入和補充[17-18]。血清25(OH)D廣泛用于機體維生素D水平的評估，其中25(OH)D3約占循環(huán)25(OH)D總量的95%, 并且在人體內(nèi)25(OH)D3生物活性明顯高于25(OH)D2[19]。在細胞培養(yǎng)物中施用25(OH)D3活性代謝物會影響晝夜節(jié)律基因的表達[20], 維生素D有助于調(diào)節(jié)褪黑素的產(chǎn)生，褪黑素是一種松果體激素，能夠延長睡眠時間[21-22]。另外有報道[17, 23-24]顯示, 19歲以上短睡眠時間的成年人維生素D攝入量較低，充足的維生素D水平有助于改善睡眠質(zhì)量。

本研究發(fā)現(xiàn), 20～44歲睡眠不足的女性占比略高于45～65歲女性。有研究[25-27]發(fā)現(xiàn)，睡眠不足不僅與過早死亡有關(guān)，還會導(dǎo)致嚴重的社會經(jīng)濟損失。女性面對工作、家庭等多方面壓力，更容易產(chǎn)生負面情緒，較男性有更多的睡眠問題[5, 28]。本研究中睡眠不足的抑郁女性占比更高，血清維生素D可以改善負面情緒，因此該類人群可通過增加戶外日曬活動以及適當(dāng)補充維生素D, 提高體內(nèi)維生素D水平，從而在一定程度上減輕情緒對睡眠的影響[29-30]。

本研究存在一定局限性。首先，睡眠時間是基于研究對象夜間睡眠的主觀報告，缺乏客觀測量，不能反映實際睡眠時間，可能與實際睡眠不足的劃分存在偏差，但是本研究數(shù)據(jù)來源于NHANES大樣本的調(diào)查，因此具有較好的覆蓋面與代表性。其次，陽光照射是內(nèi)源性維生素D水平的主要影響因素，NHANES將血液標本采集的月份信息分為2個時間段，除此之外未公布或納入其他與陽光照射的相關(guān)信息，故本研究僅將血樣采集的月份信息納入分析。

綜上所述，成年女性睡眠狀況與體內(nèi)血清維生素D代謝物濃度存在相關(guān)性，當(dāng)血清維生素D代謝物濃度較低時，提高血清維生素D濃度對睡眠時間的延長有益。