绝经期妇女蛋白摄入、体重减轻和骨矿物质密度的关系

薛芳

绝经期妇女蛋白摄入、体重减轻和骨矿物质密度的关系

薛芳

目的 观察绝经期妇女蛋白摄入、体重减轻和骨矿物质密度的关系。方法 30例女性,每天摄取3139.5 J(1 cal=4.186 J), 分为正常蛋白质摄取(A组：n=15)和高蛋白摄取(B组：n=15), 共12周。观察体重和骨质矿物质密度变化。结果 A组体重减轻11.2%, B组体重减轻10.1%, A组骨质矿物质密度无显著变化［(-0.003±0.003) g/cm2, -0.3%］, B组显著降低［(-0.0167±0.004) g/cm2, -1.4%, P＜ 0.05］。结论 较高的蛋白质摄取促进绝经期后妇女体重减轻和骨矿物质密度减低。

蛋白质；体重；骨矿物质密度；能量

肥胖或超重成人减轻体重有利于健康, 可以改善胰岛素敏感性和心血管功能［1］。 但是, 体重减轻增加骨矿物质密度(bone mineral density , BMD)的丢失［2］。适当高蛋白膳食有助于体重减轻, 因为其可以维持去脂体重［3,4］。膳食蛋白质对骨质的影响存在争议。一些研究认为充足或过多蛋白质摄入对BMD有不利影响［5,6］, 而另有研究显示充足蛋白质摄入有助于阻止BMD的丢失［7］, 亦有研究提示二者之间并无关联［8］。动物蛋白质和植物蛋白质对骨的影响亦有不同结果［9,10］。膳食蛋白质对减轻体重的影响资料甚少。绝经前期妇女及同龄男性摄入能量限制膳食能够减少骨矿物质含量［11］。超重者参与能量限制膳食4个月未显示骨质有显著变化［4］。中年男子和中年女性采用能量限制膳食12周, 骨吸收和骨形成明显增加［12］。近期研究［13］结果显示, 高蛋白质膳食4个月后BMD丢失减弱。综合这些资料, 提示体重减轻与蛋白质来源和量可能会和骨质转换。

女性特别是绝经期后妇女, 由于雌激素的变化使得骨的丢失速度加速, 骨吸收加快, 是发生骨质疏松的高危险人群。骨质中矿物质丢失受到多种因素的影响, 其与患者的遗传背景、年龄、种族、性别、膳食和生活方式等均一定的关系［3］。但是, 目前最易于干预的是膳食结构变化和体力活动方式的改变, 膳食中多种营养要素或食物与骨矿物质或骨质密度有关, 如钙、磷、镁、维生素D、蛋白质、蔬菜和水果等。膳食中蛋白质摄取与骨质中矿物质的关系研究结果并不一致。有研究认为膳食动物蛋白质摄取过多则使绝经期后妇女发生髋骨骨折的风险增加［6］, 但亦有研究显示膳食中动物蛋白质摄入增加可使绝经期后妇女的BMD增加［8］。动物性和植物性蛋白质摄取的比例对骨质的影响受到关注。日常膳食中动物蛋白质摄取比例高于植物蛋白质的绝经期后妇女BMD减低和发生骨折的危险增加［14,15］。基于这些并不一致的研究结果, 本研究的对绝经期妇女蛋白摄入、体重减轻和骨矿物质密度的关系进行观察。

1 资料与方法

1. 1 研究设计 研究共13周, 包括1周的基础资料采集和12周的膳食干预。研究对象随机分为两组, 对基础资料和干预后资料进行检验。

1. 2 研究对象 30例绝经期后妇女纳入研究, 分为较高蛋白质膳食组(A组：n=15)和正常蛋白质膳食组(B组：n=15)。

1. 3 能量限制膳食干预 所有受试对象提供3139.5 J/d能量, A组膳食蛋白质为每天1.4 g/kg, B组为每天0.8 g/kg。A组的能量分别为蛋白质30%、45%碳水化物物、25%脂肪；B组分别为18%、57%、25%。为研究对象提供7 d规定数量的菜单进行膳食制作。

1. 4 体质组成测验 空腹状态下检测 体重和身高, 计算体重指数。全身BMD(g/cm2)、骨矿物质含量(g)、骨面积(cm2)检测采用双能X线吸收光度仪 (GE LUNAR Prodigy with EnCORE software version 5.60, Madison, WI)检测。

1. 5 血和尿采样和分析 空腹采集静脉血进行血尿素氮分析, 检测骨钙蛋白和骨碱性磷酸酶、甲状旁腺激素。干预前后采集24 h尿标本, 分别检测血和尿肌酐、钙、磷、总氮量。

1. 6 潜在肾脏酸负荷(PRAL)研究对象微量营养素摄取估计采用 Nutrition Data System for Research 2008 software (University of Minnesota Nutrition Data System for Research), 膳食的潜在肾脏酸负荷(potential renal acid load , PRAL, mEq/d)采用下列方程计算：

PRAL= ［0.49 蛋白质(g)］ ＋［0.037 磷 (mg)］－［0.021钾 (mg)］－ ［0.02 镁 (mg)］－ ［0.013 钙 (mg)］。

1. 7 统计学方法 所有数据采用SPSS 11.5软件包进行分析。计数资料采用直接计数法计算, 各组间比较采用四格表χ2检验, 用比值比(OR)及其95%可信区间(CI)表示相对风险度。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 各组间数据的比较依据资料的性质, 采用t检验或方差分析。检验水准为α=0.05。

2 结果

2. 1 研究对象特征和体质组成 两组对象之间比较, 身高、体重、体重指数、脂肪量、无脂肪量, 差异无统计学意义(表1)。

2. 2 膳食组成、蛋白质摄入和 PRAL 两组对象干预期间能量摄入较基础值降低(P<0.001)。干预第1周, A组蛋白质摄入为每天(1.39±0.04) g/kg、B组为(0.81±0.03) g/kg, 两组总钙摄入量均>2000 mg/d。 PRAL范围为A组为29.1~42.2 mEq/d、B组为 6.4~13.7 mEq/d 。

2. 3 骨参数 基础值A组和B组之间的BMD、骨矿物质含量、骨面积, 比较差异无统计学意义(表1)。干预后, B组BMD无显著变化 (-0.3%±0.2%) , A组则降低(-1.4%±0.4%, P＜0.01)。两组的骨矿物质含量和骨面积与膳食无关。

表1 两组对象的特征和干预前后变化(x-±s)

3 讨论

研究结果表明, 膳食蛋白质是影响BMD变化的一个重要因素。以前研究显示较高的蛋白质膳食不影响BMD或有助于BMD的保存［6,7］, 高蛋白和正蛋白质膳食6 个月未显示显著的BMD丢失。12周的高蛋白能量限制膳食(蛋白质能量占34%)对BMD无显著影响［8］。一项近期研究发现,高蛋白质(蛋白质能量占30%)与正常蛋白质膳食相比, 可使BMD增加1.6%［9］。本研究中, 高蛋白膳食蛋白质能量占36%, 但是仍然发生BMD的丢失。

老年人采用高蛋白质和钙结合膳食可促进骨矿物质的增长, 就体重减低而言, 高钙膳食显示能够延缓骨丢失。 本研究中所有患者均给予钙补充(>2000 mg/d), 但高蛋白组BMD仍然选择而正常蛋白膳食组则否。高蛋白质膳食致骨质丢失的一般解释是提升内源性酸生成［9］。骨质吸收可能有助于维持内源性酸性平衡, 从而导致负钙平衡和更高骨质疏松风险［10］。本研究中, 高蛋白膳食PRALs 较高, 可能促进BMD减低。

骨成熟后,骨组织处于破骨细胞对旧骨吸收和成骨细胞形成新骨的动态平衡中,任何导致骨吸收超过骨形成的因素均可促进骨量减少和骨质疏松的发生［11-15］。膳食蛋白质诱导胰岛素类生长因子(insulin-like growth factor 1, IGF-1)可以刺激骨形成。血清IGF-1值在给予高蛋白奶膳食者较高, IGF-1 浓度与膳食蛋白质有关［16］。 但亦有研究显示肉类蛋白质摄入与IGF-1并无正相关关系［17-20］。这方面尚需更多的研究进行评价。

本研究存在一些限制, 其一是研究的样本较小, 且为单中心研究结果；其二是研究时间较短, 12周的不同膳食未必能够得出确切的结论；其三是膳食中其他元素对BMD的影响尚能排除。所有这些都需要进一步研究。

总之, 与较低的蛋白膳食相比, 以动物蛋白为主的能量限制性高蛋白膳食可促使绝经期后妇女BMD丢失, 这一结果提示绝经期后妇女, 选择高蛋白混合膳食能有效减轻体重,减少BMD, 增加骨质疏松风险。

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Relationship between protein intake, weight loss, and bone mineral density in postmenopausal women

Objective To study the relationship between protein intake, weight loss, and bone mineral density in postmenopausal women. the protein intake in postmenopausal women, the relationship between weight loss and bone mineral density. Methods 30 females, daily intake of 3139.5 joules (1 calories =4.186 joules), divided into normal protein intake (group A: n=15) and high protein intake (group B: n=15) for a total of 12 weeks. The changes of body weight and bone mineral density was observed . Result Group A weight loss was 11.2% and group B was 10.1%, group A there was no significant change in bone mineral density［(-0.003±0.003) g/cm2, -0.3%］ and significantly lower in Group B［(-0.0167±0.004) g/cm2, -1. 4%, P＜0.05］. Conclusions The higher protein intake promote weight loss and bone mineral density of women after menopause reduced.

Protein; Weight; Bone-mineral density; Energy

458000 河南煤化集团鹤壁煤业公司总医院骨科

XUE Fang. General

Hospital of Henan Hebi Coal Company, Hebi 458000, China