蛋白質(zhì)攝入對男孩身高影響的調(diào)查研究

趙心田，何晶晶，房愛萍，李可基

(1 北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，北京 100191；2 中山大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)學(xué)系，廣州 510080)

身高是由遺傳和環(huán)境因素共同決定的[1]，但是高收入國家的平均成人身高在短時間內(nèi)的顯著增加，其變化速度之快顯然不能歸因于基因庫的變化[2]，營養(yǎng)狀況就成為影響身高生長的最重要的外部因素[3]。蛋白質(zhì)是身體結(jié)構(gòu)(包括酶、激素、抗體等)的重要組成部分[4-5]，但在既往膳食蛋白質(zhì)對身高影響的研究中存在較大爭議[6-9]。目前我國關(guān)于青春期蛋白質(zhì)營養(yǎng)與身高關(guān)系的研究較少，本研究結(jié)合人口學(xué)指標、體力活動指標等，對男性青春期蛋白質(zhì)來源及攝入量與成年身高和身高生長的關(guān)系進行綜合分析。

1 對象與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

中國健康與營養(yǎng)調(diào)查(China Health and Nutrition Survey，CHNS)[10-11]為美國北卡羅來納大學(xué)人口研究中心﹑美國國家營養(yǎng)與食物安全研究所和中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與食品安全所合作，在中國遼寧、山東、江蘇、河南、湖南、湖北、廣西、貴州八省，采用分層多階段整群隨機抽樣開展的一項長期追蹤調(diào)查。該調(diào)查項目經(jīng)北卡羅來納大學(xué)教堂山分校和中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與食品安全所倫理委員會審查通過，所有被調(diào)查對象均簽署知情同意書。CHNS 的基本情況、調(diào)查數(shù)據(jù)(社區(qū)數(shù)據(jù)除外)、各次調(diào)查采用的全部調(diào)查問卷可以在美國北卡羅萊納大學(xué)網(wǎng)站上(http：//www.cpc.unc.edu/china)獲得。調(diào)查由問卷調(diào)查、醫(yī)學(xué)體檢和膳食調(diào)查等 3 個部分組成。

1.2 研究對象

本研究選取1991—1997年首次參加CHNS項目，在青春期(10.0～13.9歲[12])時參加過該調(diào)查并隨訪至成年期(≥18.0歲)的調(diào)查者為研究對象。由于遼寧未連續(xù)參與調(diào)查研究，故刪除該地調(diào)查對象；同時刪除性別、年齡等必要人口學(xué)信息以及青春期或成年期身高或膳食數(shù)據(jù)缺失和失明、身體殘疾、患有糖尿病、高血壓、心肌梗塞、中風(fēng)、哮喘、甲狀腺腫或者有感染指征[高敏C反應(yīng)蛋白(CRP)≥3 mg/L]的調(diào)查對象。另外，刪除膳食數(shù)據(jù)異常值，即小于16歲時，總能量攝入<600 kcal/d或>4 000 kcal/d；大于16歲時，總能量攝入<700 kcal/d或>5 000 kcal/d的調(diào)查對象。

1.3 研究指標

1.3.1 生長指標 所有人體測量均由經(jīng)過培訓(xùn)的現(xiàn)場調(diào)查員完成。在測量研究對象的同時，測量其生物學(xué)父母身高。統(tǒng)一遵循以下測量程序：

(1)身高：使用SECA-206身高計(SECA，德國)。使用前校對調(diào)零，測量時受試者脫去鞋帽，“立正”姿勢站在身高計的底板上，腳跟、骶骨部及兩肩胛間緊靠身高計的立柱上。測量結(jié)果精確到0.1 cm，測量結(jié)果取2次平均值。研究對象進入成年期的第一次身高測量值作為成年期身高；研究對象的父母身高為各次測量值的平均值作為其父母身高。

(2)年齡別身高Z評分(height-for-age z-score，HAZ)：為避免種族異質(zhì)性和其他生活方式異質(zhì)性的影響[13]，以本研究人群為基礎(chǔ)，根據(jù)不同年齡研究對象的平均身高和身高的標準差來計算年齡別身高Z評分[14-15]。計算方法：

(1)

式(1)中，X為身高的個體觀察值，Md、S為參考標準中位數(shù)與標準差)。

(3)體重：使用SECA-880電子體重秤(SECA，德國)。使用前校對調(diào)零，測量時受試者僅穿著內(nèi)衣。測量結(jié)果精確到0.1 kg。

(4)體質(zhì)指數(shù)BMI(kg/m2)=體重(kg)/[身高(m)]2。

1.3.2 膳食調(diào)查 根據(jù)家庭食物稱重法和3 d 24 h膳食回顧法調(diào)查結(jié)果，以各次調(diào)查的能量和營養(yǎng)素攝入量計算出青春期累計平均營養(yǎng)素攝入量。采用總能量，轉(zhuǎn)換成營養(yǎng)素密度；或以體重校正，轉(zhuǎn)化成單位體重營養(yǎng)素攝入量。

1.3.3 人口學(xué)指標 包括研究對象的年齡、性別、出生年、居住城鄉(xiāng)(城市、鄉(xiāng)村)和民族。其中，年齡和出生年為連續(xù)變量，性別、民族和居住城鄉(xiāng)為分類變量。

1.3.4 體育鍛煉指標 自1997年開始，CHNS調(diào)查中增加了體育鍛煉情況的相關(guān)內(nèi)容。體育鍛煉形式包括武術(shù)、體操、舞蹈、雜技、田徑、游泳、球類運動(如籃球、足球、乒乓球等)和太極等。根據(jù)活動頻率和活動時間，將體育鍛煉指標作為分類變量納入研究，1=<2 h/w、2=2～5 h/w、3=≥5 h/w。

1.3.5 經(jīng)濟狀況指標 (1)人均家庭年收入：用家庭年收入除以家庭常住人口數(shù)，并根據(jù)2011年居民消費價格指數(shù)(CPI)將各次調(diào)查所得數(shù)據(jù)換算成2011年標準的數(shù)值，并分為低(<2 000元)、中(2 000～5 000元)和高(≥5 000元)3個等級。(2)城市化指數(shù)：從人口密度、教育程度、住戶衛(wèi)生設(shè)施狀況、住戶室內(nèi)設(shè)施、交通設(shè)施、通訊服務(wù)、衛(wèi)生服務(wù)、傳統(tǒng)市場、經(jīng)濟活動、教育與收入的變化程度、現(xiàn)代商場和社區(qū)服務(wù)12個方面來評價社區(qū)的城市化程度。每個方面滿分10分，總分在0～120分之間[16]。

1.3.6 維生素D營養(yǎng)狀況指標 CHNS未調(diào)查維生素D營養(yǎng)攝入情況相關(guān)信息。本研究通過各抽樣市縣[17]的經(jīng)緯度在美國宇航局表面氣象學(xué)和太陽能網(wǎng)站(http：//eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/grid?email=skip@larc.nasa.gov)上查詢調(diào)查期間各抽樣地區(qū)的年均太陽直接輻射量(direct normal radiation，DNR)，用以近似反映紫外線強度對維生素D營養(yǎng)狀況的影響。

1.4 統(tǒng)計分析

本研究中所有分析均按照不同性別分類進行。采用IBM SPSS version 22.0 for WINDOWS以及SAS 9.3(SAS研究所，美國)統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)的處理和分析。除特別說明外，所有指標均以雙側(cè)P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 研究對象的基本特征

本研究共納入671名研究對象。其中，361名(53.8%)研究對象在1991年加入調(diào)查，110人(16.4%)在1993年加入調(diào)查，另外200人(29.8%)在1997年開始參與調(diào)查(表1)。

表1 按累計平均膳食蛋白質(zhì)攝入量均分為5層的生長隊列研究對象基本特征

2.2 青春期膳食營養(yǎng)素攝入情況

如表2所示，以能量校正的青春期累計平均膳食蛋白質(zhì)攝入量為標準，均分為5層，隨著蛋白質(zhì)攝入量增加，植物蛋白、動物蛋白、維生素A、鈣、鐵的攝入量也呈現(xiàn)相應(yīng)的線性趨勢(P<0.05)。

表2 按累計平均膳食蛋白質(zhì)攝入量均分為5層的生長隊列研究對象青春期膳食攝入水平

如附圖所示，研究對象青春期每kg體重攝入蛋白質(zhì)基本符合正態(tài)分布，最低為0.79 g/(kg·bw·d)，最高值為2.82 g/(kg·bw·d)，中位數(shù)為1.57 g/(kg·bw·d)。

附圖 青春期每kg體重攝入蛋白質(zhì)情況

2.3 青春期膳食蛋白質(zhì)攝入與成年身高的多重線性回歸模型結(jié)果

以P<0.05為界，根據(jù)共線性檢驗結(jié)果剔除共線變量，最終納入模型的變量包括出生年份、基線年齡、身高、體重、父母身高、城市化指數(shù)、人均家庭收入水平、城鄉(xiāng)、民族、調(diào)查省份、體育鍛煉水平、DNR、膳食總能量、鈣、鋅、維生素A和鐵的攝入量。由表3可知，在3種模型中，調(diào)查終點身高均隨能量校正的總蛋白攝入量的增加而增加(P<0.01)，植物蛋白和動物蛋白只在模型2和模型3中，與調(diào)查終點身高的正相關(guān)關(guān)系具有統(tǒng)計學(xué)意義；隨體重校正的總蛋白、植物蛋白和動物蛋白對調(diào)查終點身高的影響均無統(tǒng)計學(xué)意義。

表3 青春期膳食蛋白質(zhì)攝入量與調(diào)查終點身高的多因素回歸結(jié)果

模型1控制分層和單因素相關(guān)提示的協(xié)變量，包括基線年齡、基線身高、基線體重、父母身高、城市化指數(shù)、人均家庭年收入水平、城鄉(xiāng)、民族、調(diào)查省份、體育鍛煉水平；模型2控制有關(guān)營養(yǎng)因素，增加：DNR、總能量攝入、鈣、鋅、維生素A、鐵；模型3控制生長加速因素，增加：出生年份。

2.4 青春期蛋白質(zhì)攝入量與身高生長HAZ關(guān)系的混合效應(yīng)模型結(jié)果

617名研究對象共包括2 308條重復(fù)測量數(shù)據(jù)。如表4所示，在以能量校正和體重校正的分析模型2和3中，蛋白質(zhì)攝入量與身高生長HAZ間均無顯著關(guān)聯(lián)。而模型1，青春期體重校正總蛋白、植物蛋白、動物蛋白攝入量與身高生長HAZ均呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系。

表4 青春期蛋白質(zhì)攝入量與身高生長HAZ的混合效應(yīng)模型結(jié)果

模型1控制分層和單因素相關(guān)提示的協(xié)變量，包括年齡、父母身高、城市化指數(shù)、人均家庭年收入水平、城鄉(xiāng)、民族、調(diào)查省份、體育鍛煉水平；模型2控制有關(guān)營養(yǎng)因素，增加：DNR、單位體重能量攝入、鈣、鋅、維生素A、鐵；模型3控制生長加速因素，增加：出生年份。

3 討論

3.1 我國青春期男女性膳食蛋白質(zhì)攝入水平

就本研究來看，目前我國青春期男女性膳食蛋白質(zhì)攝入情況基本上可以達到《中國居民膳食指南(2016)》所推薦的攝入值，且城市蛋白質(zhì)營養(yǎng)攝入狀況明顯好于農(nóng)村地區(qū)。這不僅體現(xiàn)在膳食蛋白的總量上，更重要的是城市地區(qū)膳食攝入動物蛋白的占比高于農(nóng)村地區(qū)。但是就整體情況而言，我國居民膳食結(jié)構(gòu)仍是以植物性食物為主，這與我國食品消費情況調(diào)查的數(shù)據(jù)相符[18]。

3.2 我國青少年身高發(fā)育水平

2007年WHO發(fā)布的19歲男性的身高參考值為176.5 cm[19]，而我國最新發(fā)布的《2014年國民體質(zhì)監(jiān)測公報》顯示，我國19歲男性的平均身高為172.4 cm[20]。本研究中男性調(diào)查終點身高平均為168.5 cm，低于WHO 2007年標準8.0 cm。這與本研究分析的是1991—2011年間的調(diào)查數(shù)據(jù)，且調(diào)查對象多數(shù)為農(nóng)村人口有關(guān)。

3.3 青春期膳食蛋白質(zhì)攝入對身高生長的影響

本研究應(yīng)用多重線性回歸模型擬合青春期能量校正的蛋白質(zhì)攝入情況與調(diào)查終點身高的關(guān)系時，可以發(fā)現(xiàn)顯著的線性關(guān)系，這一結(jié)果與我們一貫的營養(yǎng)學(xué)常識相符。這可能是由于蛋白質(zhì)可以刺激胰島素樣生長因子I和其他生長激素的釋放，從而導(dǎo)致快速生長和肌肉和脂肪量的增加[21-24]。在針對我國兒童的一項既往研究[6]中也發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)能量比與發(fā)育遲緩呈負相關(guān)，膳食蛋白質(zhì)攝入量與身高正相關(guān)。在孟加拉國和菲律賓的相關(guān)研究中也可以得出類似的結(jié)果[8-9]。然而這幾項既往研究中都沒有將膳食攝入的微量元素納入回歸模型。

Grasgruber等[25-26]研究表明，非歐洲人男性成年身高的主要影響因素為總蛋白攝入量，而總蛋白攝入量對歐洲男性成年身高的影響沒有統(tǒng)計學(xué)意義，但是動物蛋白攝入量對成年身高呈顯性正相關(guān)，植物蛋白攝入量與成年身高呈負相關(guān)。這可能是由于歐洲蛋白質(zhì)整體攝入水平較高，所以更加強調(diào)蛋白質(zhì)量對成年身高的影響。而我國和其他非歐洲國家總蛋白攝入水平不高，所以無論何種來源的蛋白質(zhì)均可以促進成年身高的增加。

本研究以體重校正的蛋白質(zhì)攝入情況對調(diào)查終點身高無顯著影響，可能與不同調(diào)查對象的青春期累計平均每kg蛋白攝入量達到1.61 g/(kg·bw·d)，遠高于RNI有關(guān)。在對身高生長HAZ的探究中，無論何種來源的蛋白質(zhì)在不同的校正方式下，均無顯著影響。在德國幼兒園中進行的一項營養(yǎng)狀況與身高的研究中也發(fā)現(xiàn)二者并無顯著關(guān)聯(lián)[27]。另外一項涵蓋了2 154對雙生子的前瞻性隊列研究也得出了相同的結(jié)果[28]。模型中所納入的人口學(xué)指標、經(jīng)濟學(xué)指標、身體活動指標、身體測量以及膳食指標等指標中，有些存在較大的變異，從而降低了混合效應(yīng)模型分辨率的可能性。同時，青春期膳食營養(yǎng)攝入不應(yīng)只聚焦于某一單一營養(yǎng)素。

4 結(jié)論

在每日平均蛋白質(zhì)攝入量為1.61 g/(kg·bw·d)的男性兒童人群中，本文結(jié)果提示青春期單位體重蛋白質(zhì)攝入量及其來源不影響成年身高或青春期身高生長速度。