王 佳,洪忠新,武 力,丁冰杰,顾中一,葛智文,柳 露,毕研霞,李 伟
100050 北京市,首都医科大学附属北京友谊医院营养科
· 论著·
·专题研究·
改善膳食模式对北京市房山区张坊村中老年高血压患者炎性指标的影响
王 佳,洪忠新*,武 力,丁冰杰,顾中一,葛智文,柳 露,毕研霞,李 伟
100050 北京市,首都医科大学附属北京友谊医院营养科
目的 通过补充抗动脉粥样硬化食疗粉,改善北京市房山区张坊村超重或肥胖高血压患者的膳食模式,观察其对患者炎性指标水平的影响。方法 2015-06-27至2015-10-11,从北京市房山区张坊村245例中老年(45~75岁)村民数据库中,选取符合纳入标准的超重或肥胖的1级高血压患者30例为研究对象。采用随机数字法将患者分为一组和二组,各15例。进行交叉干预研究,最终有24例患者(一组11例,二组13例)完成试验。分别于试验前(T0)、6周末(T1)及14周末(T2)测量患者炎性指标〔核因子κB(NF-κB)、可溶性细胞间黏附分子1(sICAM-1)、可溶性血管间黏附分子1(sVCAM-1)、E-选择素(E-Selectin)、整合素(Integrin)、脂联素(Adiponectin)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FIN)、稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)〕。结果 一组T1时sICAM-1高于T2时,T0时NF-κB、Integrin高于T2时(P<0.05)。二组T1时sICAM-1高于T2时,T0时sICAM-1、sVCAM-1高于T2时(P<0.05)。T0、T1、T2时,两组NF-κB、sICAM-1、sVCAM-1、E-Selectin、Integrin、Adiponectin、hs-CRP、HOMA-IR比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 对于超重或肥胖的高血压患者,控制总能量摄入量,同时增加抗动脉粥样硬化食疗粉,改善膳食模式,可以降低炎性指标的水平,并可持续发挥作用,从而具有一定降低血压效果。
高血压;饮食习惯;炎症
王佳,洪忠新,武力,等.改善膳食模式对北京市房山区张坊村中老年高血压患者炎性指标的影响[J].中国全科医学,2017,20(3):299-303.[www.chinagp.net]
WANG J,HONG Z X,WU L,et al.Effects of dietary pattern improvement on the levels of inflammatory markers in middle-aged and older people with hypertension in Zhangfang Village of Fangshan District of Beijing[J].Chinese General Practice,2017,20(3):299-303.
中国高血压发病率逐年增加[1-3],且农村发病率高于城市[4]。本研究组前期对北京市房山区张坊村研究发现,该村中老年人高血压患病率高达59.1%[5]。且研究还发现,该人群中精白米面加腌菜的膳食模式与高血压患病率密切相关,同时,这种高碳水化合物摄入的膳食模式可能会引起炎性反应,从而对血压产生影响[6]。国外研究也发现,低碳水化合物饮食相比低脂饮食更能降低血浆炎性指标水平[7];且炎性指标水平与高血压密切相关[8]。本研究旨在通过补充抗动脉粥样硬化食疗粉,改良张坊村居民以精白米面为主的膳食模式,观察其对张坊村中老年高血压患者炎性指标水平的影响,提出可以降低我国农村地区高血压患病率的可行性膳食干预模式。
1.1 研究对象 2015-06-27至2015-10-11,从北京市房山区张坊村245例中老年(45~75岁)村民数据库[5,8]中,选取符合纳入标准[9]的超重或肥胖的1级高血压患者30例为研究对象。采用随机数字表法将患者分为一组和二组,各15例。
1.2 研究方法 本研究为随机交叉对照试验。第一阶段:一组补充抗动脉粥样硬化食疗粉,二组保持原膳食模式,共6周;第二阶段:为2周的洗脱期,一组恢复原膳食模式,二组仍保持原膳食模式;第三阶段:第9周开始二组补充抗动脉粥样硬化食疗粉,一组保持原膳食模式,共6周。最终有24例患者(一组11例,二组13例)完成试验。分别于试验前(T0)、6周末(T1)及14周末(T2),测量患者炎性指标﹝核因子κB(NF-κB)、可溶性细胞间黏附分子1(sICAM-1)、可溶性血管间黏附分子1(sVCAM-1)、E-选择素(E-Selectin)、整合素(Integrin)、脂联素(Adiponectin)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FIN)、稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)﹞。其中NF-κB、sICAM-1、sVCAM-1、E-Selectin、Integrin、Adiponectin采用ELISA法测定,hs-CRP采用免疫比浊法,FBG采用氧化酶法测定,FIN采用化学发光法测定,HOMA-IR=(FBG×FIN)/22.5。
2.1 组内比较 一组T0时NF-κB、sICAM-1、sVCAM-1、E-Selectin、Integrin、Adiponectin、hs-CRP、HOMA-IR与T1时比较,T1时NF-κB、sVCAM-1、E-Selectin、Integrin、Adiponectin、hs-CRP、HOMA-IR与T2时比较,T0时sICAM-1、sVCAM-1、E-Selectin、Adiponectin、hs-CRP、HOMA-IR与T2时比较,差异均无统计学意义(P>0.05);一组T1时sICAM-1高于T2时,T0时NF-κB、Integrin高于T2时,差异均有统计学意义(P<0.05)。二组T0时NF-κB、sICAM-1、sVCAM-1、E-Selectin、Integrin、Adiponectin、hs-CRP、HOMA-IR与T1时比较,T1时NF-κB、sVCAM-1、E-Selectin、Integrin、Adiponectin、hs-CRP、HOMA-IR与T2时比较,T0时NF-κB、E-Selectin、Integrin、Adiponectin、hs-CRP、HOMA-IR与T2时比较,差异均无统计学意义(P>0.05);二组T1时sICAM-1高于T2时,T0时sICAM-1、sVCAM-1高于T2时,差异均有统计学意义(P<0.05,见表1)。2.2 组间比较T0、T1、T2时,两组NF-κB、sICAM-1、sVCAM-1、E-Selectin、Integrin、Adiponectin、hs-CRP、HOMA-IR比较,差异均无统计学意义(P>0.05,见表1)。
我国高血压患病率逐年增高,且有北方高于南方、农村高于城市的趋势[1-4]。本研究组前期研究发现,补充抗动脉粥样硬化食疗粉后,当能量适度增加且膳食结构改善时,收缩压和舒张压均有下降趋势;当能量显著增加且膳食结构未改善时,收缩压有上升趋势,舒张压未改变;而在能量下降而膳食结构不改善时,血压仍有上升趋势[9]。本研究在前期研究基础上,观察抗动脉粥样硬化食疗粉对张坊村中老年高血压患者炎性指标水平的影响。
表1 两组患者不同时间炎性指标比较±s)
注:a表示T0时与T1时比较,b表示T1时与T2时比较,c表示T0时与T2时比较;NF-κB=核因子κB,sICAM-1=可溶性细胞间黏附分子1,sVCAM-1=可溶性血管间黏附分子1,E-Selectin=E-选择素,Integrin=整合素,Adiponectin=脂联素,hs-CRP=超敏C反应蛋白,HOMA-IR=稳态模型胰岛素抵抗指数,-为无此项
3.1 营养素摄入量与炎性指标的关系 sICAM-1是评价血管炎性反应的标准,血液循环中炎性反应水平能反映内皮细胞的活化及动脉粥样硬化的程度。营养不合理与sICAM-1密切相关。WITKOWSKA[10]对22例绝经后的肥胖妇女研究发现,当采取标准能量(平均2 238 kcal/d)的低脂高碳水化合物的饮食摄入时,体质量无变化,但对炎性指标却有不利影响,如Adiponectin下降;当采取限制能量(平均1 200 kcal/d)的低脂高碳水化合物的饮食摄入时,体质量降低6 kg,hs-CRP下降、Adiponectin升高。说明对肥胖者采取限制能量的低脂高碳水化合物的饮食时,随着体质量降低,机体炎性反应水平亦下降。笔者前期研究也发现,蛋白质和脂肪的摄入量与sICAM-1呈负相关,碳水化合物摄入量与sICAM-1呈正相关[6],且可以通过改善膳食模式来降低炎性因子水平。FORSYTHE等[7]比较了限制能量摄入量的低脂高碳水化合物饮食(LED,能量摄入量1 478 kcal;碳水化合物56%,脂肪24%,蛋白质20%)与限制能量摄入量的极低碳水化合物饮食(VLCKD,能量摄入量1 504 kcal;碳水化合物12%,脂肪59%,蛋白质28%)对代谢综合征患者的效果(共3个月),结果发现,VLCKD虽增加血浆花生四烯酸的水平,但血浆炎性指标的变化反而更好,sICAM-1下降更明显。BALLARD等[11]关于VLCKD对口服他汀类药物患者影响的研究发现,VLCKD有类似于他汀类药物的作用,可改善脂质代谢、炎症及血管内皮功能等;从第3周开始,sICAM-1便显著下降。其可能的原因是:VLCKD增加酮体的生成,抑制机体的氧化应激,降低sICAM-1,进而改善血管的内皮功能。ZOU等[12]研究发现,单纯限制总能量摄入量可阻碍氧化应激和可溶性黏附分子的生成。MEDINA-REMON等[13]研究发现,补充坚果可以增加多酚的摄入量,补充多酚可以显著降低血浆炎性指标,如VCAM-1、ICAM-1、白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α),且收缩压和舒张压与炎性指标下降呈平衡下降趋势。
NF-κB及其调节的近100个基因编码产生的蛋白质如黏附分子、Integrin、E-Selectin等,参与血管炎性反应,引起血管内皮功能紊乱。不良的膳食模式,如饱和脂肪酸、反式脂肪酸、过量能量摄入量等,均可激活NF-κB,进而引起黏附分子的增加;而α-亚麻酸、不饱和脂肪酸、硒及可溶性纤维素等可抑制NF-κB。通常情况下,血管内皮细胞内NF-κB先被活化,黏附分子增加,进一步激活单核巨噬细胞内NF-κB,黏附分子进一步增加[14]。
Adiponectin作为一种胰岛素超敏化激素,可以增加促进骨骼肌细胞的脂肪酸氧化和糖吸收,明显增强胰岛素的抑制糖异生作用,抑制肝脏的糖生成,是机体的脂质代谢和血糖稳态的调控网络中的重要调节因子。血浆中Adiponectin与三酰甘油和低密度脂蛋白呈负相关,与高密度脂蛋白呈正相关。OUCHI等[15]、SHIBATA等[16]发现,Adiponectin可以降低单核细胞的黏附作用,还可以降低多种黏附分子(VCAM-1、ICAM-1、E-Selectin)在内皮细胞的表达。NF-κB是参与由TNF-α刺激VCAM-1、ICAM-1、E-Selectin转录调节的重要因子。Adiponectin可能通过抑制NF-κB信号通路调节内皮细胞的功能。Adiponectin特异性地抑制TNF-α诱导NF-κB信号通路的激活。
补充抗动脉粥样硬化食疗粉可以增加膳食中蛋白质、膳食纤维、不饱和脂肪酸等营养成分的摄入量[9],研究发现,膳食纤维、不饱和脂肪酸均具有抑制NF-κB被激活的作用[14]。本研究结果显示,一组T0时sICAM-1低于T1时,NF-κB、sVCAM-1高于T1时,但均无统计学差异,其原因可能是,虽然一组补充食疗粉后膳食模式改善,但总能量摄入量升高[9]。一组T1时NF-κB、sVCAM-1高于T2时,但无统计学差异;一组T1时sICAM-1高于T2时;说明抗动脉粥样硬化食疗粉具有明显的后遗效应,这与本研究组测定的是单核-巨噬细胞的NF-κB有关,也与干预时间较短有关,也可能与代谢通路中复杂的蛋白质组分的t1/2不等有关。二组T0时NF-κB、sICAM-1、sVCAM-1、E-Selectin、Integrin、Adiponectin、hs-CRP、HOMA-IR高于T1时,但无统计学差异,与WITKOWSKA[10]研究结果相同。二组T1时NF-κB高于T2时,sVCAM-1高于T2时,但无统计学差异;二组T1时sICAM-1高于T2时,说明内皮细胞内NF-κB先被抑制,黏附分子降低,进一步抑制单核巨噬细胞内NF-κB,黏附分子进一步下降[14]。
3.2 营养素摄入量、炎性指标与血压的关系 一组干预阶段,膳食模式改善,但总能量摄入量仍超标[9],导致炎性指标未明显下降,炎性指标下降有降低血压的作用,但被总能量摄入量超标其升高血压的作用趋所掩盖,因此血压没有显著降低[9]。
一组对照阶段,总能量摄入量仍超标,膳食模式未改善[9];sICAM-1下降;余炎性指标均下降,但无统计学差异。分析原因可能由于抗动脉粥样硬化食疗粉后对于炎性指标具有一定的后遗效应,对照阶段炎性指标继续下降,但炎性指标降低血压的程度被因饮食不合理致升高血压的程度所掩盖,最终还是引起血压升高[9]。
二组对照阶段,总能量摄入量下降,但膳食模式未改善[9];炎性指标均下降,但无统计学差异。患者在此阶段由于蛋白质、脂肪、膳食纤维等有益血压下降的营养素摄入量下降,此时只是总能量摄入量下降,但血压仍有上升趋势[9],可能与一氧化氮(NO)依赖的舒血管机制以及血流依赖的舒血管机制相关。
二组干预阶段,总能量摄入量增加,但膳食模式未改善[9];sICAM-1下降;sVCAM-1、NF-κB下降,但无统计学差异。总能量摄入量超标引起血压升高的程度掩盖了炎性指标降低血压的程度,最终还是引起血压升高[9]。
综上所述,对于超重或肥胖的高血压患者,控制总能量摄入量,同时增加抗动脉粥样硬化食疗粉,改善膳食模式,可以降低炎性指标的水平,并可持续发挥作用,具有一定降低血压效果。这种饮食可能还通过NO依赖的舒血管机制以及血流依赖的舒血管机制影响血压,有待于进一步研究。
作者贡献:王佳进行试验设计、实施、资料整理、撰写论文;武力、丁冰杰、顾中一、葛智文、柳露、毕研霞、李伟进行试验实施和资料收集;洪忠新进行试验设计、对文章负责,进行质量控制及审校。
本文无利益冲突。
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(本文编辑:崔丽红)
Effects of Dietary Pattern Improvement on the Levels of Inflammatory Markers in Middle-aged and Older People with Hypertension in Zhangfang Village of Fangshan District of Beijing
WANGJia,HONGZhong-xin*,WULi,DINGBing-jie,GUZhong-yi,GEZhi-wen,LIULu,BIYan-xia,LIWei
DepartmentofNutrition,BeijingFriendshipHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100050,China
*Correspondingauthor:HONGZhong-xin,Chiefphysician;E-mail:hongzhongxin@vip.sina.com
Objective To explore the effect of dietary pattern improved by supplementing anti-atherosclerosis therapeutic powder on the levels of inflammatory markers in middle-aged and older people with hypertension in Zhangfang Village of Fangshan District of Beijing.Methods From 27th June to 11th October 2015,we selected 30 overweight or obese patients with grade-1 hypertension meeting the inclusion criteria as the participants of this study from the database of 245 middle-aged and older villagers in Zhangfang Village of Fangshan District of Beijing.We randomized the patients into group 1(n=15) and group 2(n=15).And a cross-over intervention study was conducted on the groups which consisted of 3 stages lasting for 14 weeks.Stage 1(6 weeks):group 2 kept the original dietary pattern but group 1 took anti-atherosclerosis therapeutic powder.Stage 2(2 weeks):group 2 kept the original dietary pattern,but group 1 recovered the original dietary pattern.Stage 3(6 weeks):group 2 took anti-atherosclerosis therapeutic powder,group 1 kept the original dietary pattern.A total of 24 subjects(11 in group 1 and 13 in group 2) completed the trial finally.Before the trial(T0),at the end of the 6th week(T1) and 14th week(T2) of trial,the levels of inflammatory markers including nuclear factor NF-κB,soluble intercellular adhesion molecules-1(sICAM-1),soluble vascular cell adhesion molecule 1(sVCAM-1),endothelium-selectin(E-Selectin),Integrin,Adiponectin,high-sensitivity C-reactive protein(hs-CRP),fasting blood glucose(FBG),fasting insulin(FIN) and homeostatic model assessment of insulin resistance index(HOMA-IR) were measured in the subjects.Results In group 1,sICAM-1 at T1 was higher than that at T2,NF-κB,Integrin at T0 were higher than those at T2(P<0.05).In group 2,sICAM-1 at T1 was higher than that at T2,and sICAM-1,sVCAM-1 at T0 were higher than those at T2(P<0.05).At T0,T1 and T2,there were no significant differences between the two groups in NF-κB,sICAM-1,sVCAM-1,E-Selectin,Integrin,Adiponectin,hs-CRP and HOMA-IR(P>0.05).Conclusion For overweight or obese middle-aged and older hypertension patients,improving the dietary pattern via controlling the total energy intake supplemented by taking anti-atherosclerosis therapeutic powder,can lower the blood pressure to a certain degree by decreasing the levels of inflammation markers long-termly.
Hypertension;Food habits;Inflammation
R 544.1
A
10.3969/j.issn.1007-9572.2017.03.007
2016-12-02;
2016-12-06)
*通信作者:洪忠新,主任医师;E-mail:hongzhongxin@vip.sina.com