中老年人血清维生素D水平与代谢综合征的相关性研究

唐吉斌，焦瑞宝，李旭光，刘 娜，章 文，陈 然，孙 芸，黄海泉

·论著·

中老年人血清维生素D水平与代谢综合征的相关性研究

唐吉斌1*，焦瑞宝1，李旭光1，刘 娜1，章 文1，陈 然1，孙 芸1，黄海泉2

目的 分析中老年人血清维生素D(VitD)水平与代谢综合征(MS)的相关性，探讨VitD在MS发病中的作用。方法 选取2014年7月—2016年2月在安徽省铜陵市人民医院住院和门诊就诊的中老年(年龄45岁及以上)MS患者519例为MS组。另外选取2015年10—12月年龄45岁及以上无MS的社区体检人员510例为对照组。测定身高、体质量、血压〔收缩压(SBP)、舒张压(DBP)〕；检测空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、载脂蛋白A1(Apo-A1)、载脂蛋白B100(Apo-B100)、脂蛋白a〔Lp(a)〕、非酯化脂肪酸(FFA)、同型半胱氨酸(HCY)、血钙、血磷、VitD、甲状旁腺激素(PTH)及空腹胰岛素(FINS)；计算BMI、稳态模式评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、钙磷乘积。结果 两组性别、年龄、身高、体质量、BMI、TC、TG、HDL-C、LDL-C、FFA、血钙、血磷、钙磷乘积比较，差异无统计学意义(P>0.05)；MS组SBP、DBP、Apo-B100、Lp(a)、HCY、FPG、FINS、HOMA-IR高于对照组，Apo-A1、VitD、PTH低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。两组VitD水平分布比较，差异有统计学意义(P<0.05)。不同VitD水平的MS患者性别、HOMA-IR、PTH比较，差异有统计学意义(P<0.05)；不同VitD水平的MS患者年龄、身高、体质量、BMI、SBP、DBP、TC、TG、HDL-C、LDL-C、Apo-A1、Apo-B100、LP(a)、FFA、HCY、FPG、FINS、血钙、血磷、钙磷乘积比较，差异无统计学意义(P>0.05)。VitD与性别、BMI、DBP、Apo-B100、HCY、FPG、HOMA-IR、PTH呈负相关(P<0.05)，与SBP、LDL-C呈直线正相关(P<0.05)。结论 MS患者常表现为高血压、高血糖、高血脂等代谢紊乱综合征，血清VitD水平与血压、血糖、胰岛素抵抗等存在相关性，VitD水平的降低可能是MS发病的机制之一。

中年人；老年人；维生素D；代谢综合征X

唐吉斌，焦瑞宝，李旭光，等.中老年人血清维生素D水平与代谢综合征的相关性研究[J].中国全科医学，2017，20(16)：1955-1960.[www.chinagp.net]

TANG J B,JIAO R B,LI X G,et al.Correlation of serum vitamin D levels with metabolic syndrome in the middle-aged and elderly[J].Chinese General Practice，2017，20(16)：1955-1960.

随着生活水平的提高、饮食结构和生活方式的改变以及人口老龄化，中老年人代谢综合征(metabolic syndrome,MS)的患病率逐渐升高，进而导致该类人群患冠心病和脑血管病的风险增大，已经成为我国进入老年社会的最大公共卫生问题之一。MS是由遗传、环境以及生活习惯等共同介导的一组复杂的代谢紊乱临床综合征，中心性肥胖、糖代谢异常、高血压及血脂紊乱等多种代谢异常往往合并存在，其均是心脑血管疾病的危险因素[1]。人体维生素D(VitD)主要来自阳光照射皮肤后合成和饮食摄入，VitD的经典作用是通过VitD受体(VDR)介导实施调节骨钙代谢，近年来研究表明血清VitD水平与高血压、糖尿病、肥胖、胰岛素抵抗等相关[2]，一个大型研究报道血清VitD水平与MS流行呈负相关，VitD不足或缺乏是MS的危险因子[3]。本研究旨在探讨中老年人血清VitD水平与MS的相关性，以期明确其在MS发病中的作用。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2014年7月—2016年2月在安徽省铜陵市人民医院住院和门诊就诊的中老年(年龄45岁及以上)MS患者519例为MS组。诊断标准：采用国际糖尿病联盟(IDF)2005年制订的标准，以中心性肥胖为基本条件(根据中国人的腰围判断，男性≥90.0 cm，女性≥85.0 cm)，合并以下4项指标中任意2项：(1)三酰甘油(TG)>1.70 mmol/L，或已接受相应治疗；(2)高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)男性<1.03 mmol/L，女性<1.00 mmol/L，或已接受相应治疗；(3)血压升高，收缩压(SBP)≥130 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)或舒张压(DBP)≥85 mm Hg，或已接受相应治疗或此前已诊断为高血压；(4)空腹血糖(FPG)≥5.6 mmol/L，或已接受药物治疗或此前已诊断为2型糖尿病[1]。另外选取2015年10—12月年龄45岁及以上无MS的社区体检人员510例为对照组。两组均排除肝肾疾病、甲状腺疾病、甲状旁腺疾病、胃肠疾病、骨质疏松症、继发性高血压及可能服用影响VitD水平的药物(VitD补充剂、糖皮质激素、癫痫药、口服避孕药等)。整个研究过程经铜陵市人民医院伦理委员会批准备案，受试者均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 身高、体质量、血压测定 身高测定要求精确到0.1 m，体质量要求精确到0.1 kg；由专人使用统一工具测量身高(m)、体质量(kg)，并计算BMI；由专人使用指定的血压计测量同一上肢坐位血压(mm Hg)。

1.2.2 实验室检查 嘱受检者正常饮食3 d及以上，空腹12～14 h，清晨采集静脉血3～5 ml，2 190×g离心5 min，分离血清用于检测血糖、血脂、VitD、甲状旁腺激素(PTH)及胰岛素等。使用德国西门子公司生产Siemens Advia 2400全自动生化分析仪，采用己糖激酶法检测FPG，采用直接法检测总胆固醇(TC)、TG、HDL-C和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)，采用免疫比浊法检测脂蛋白a〔Lp(a)〕、载脂蛋白A1(Apo-A1)和载脂蛋白B100(Apo-B100)，采用循环酶法检测同型半胱氨酸(HCY)，采用酶法检测非酯化脂肪酸(FFA)，采用偶氮砷Ⅲ法检测血钙，采用磷钼酸盐法检测血磷。使用SIEMENS XP免疫发光分析仪，采用化学发光法检测VitD、PTH及空腹胰岛素(FINS)。

1.2.3 胰岛素抵抗指数计算 采用稳态模式评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)评价胰岛素敏感性：HOMA-IR= FINS(mU/L)×FPG(mmol/L)/22.5[1]。

1.2.4 钙磷乘积计算 血钙和血磷的单位是mol/L，钙磷乘积用的单位是mg/dl，因此需要将mol/L换算成mg/dl。二者的关系是：钙：1 mg/dl=0.25 mmol/L，即1 mmol/L=4 mg/dl；磷：1 mg/dl=0.322 9 mmol/L，即1 mmol/L=3.1 mg/dl；钙磷乘积=血钙×4×血磷×3.1=血钙×血磷×12.4。

2 结果

2.1 两组一般资料及实验室指标比较 两组性别、年龄、身高、体质量、BMI、TC、TG、HDL-C、LDL-C、FFA、血钙、血磷、钙磷乘积比较，差异无统计学意义(P>0.05)；两组SBP、DBP、Apo-A1、Apo-B100、Lp(a)、HCY、FPG、FINS、HOMA-IR、VitD、PTH比较，差异有统计学意义(P<0.05，见表1)。

2.2 两组VitD水平分布比较 两组VitD水平分布比较，差异有统计学意义(χ2=62.390，P<0.001，见表2)。

2.3 不同VitD水平的MS患者一般资料及实验室指标比较 不同VitD水平的MS患者性别、HOMA-IR、PTH比较，差异有统计学意义(P<0.05)；不同VitD水平的MS患者年龄、身高、体质量、BMI、SBP、DBP、TC、TG、HDL-C、LDL-C、Apo-A1、Apo-B100、LP(a)、FFA、HCY、FPG、FINS、血钙、血磷、钙磷乘积比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表3)。

2.4 MS患者VitD与其余指标的相关性分析 VitD与性别、BMI、DBP、Apo-B100、HCY、FPG、HOMA-IR、PTH呈负相关(P<0.05)，与SBP、LDL-C呈直线正相关(P<0.05，见表4)。

表1 两组一般资料及实验室指标比较

注：a为χ2值；MS=代谢综合征，SBP=收缩压，DBP=舒张压，TC=总胆固醇，TG=三酰甘油，HDL-C=高密度脂蛋白胆固醇，LDL-C=低密度脂蛋白胆固醇，Apo-A1=载脂蛋白A1，Apo-B100=载脂蛋白B100，LP(a)=脂蛋白a，FFA=非酯化脂肪酸，HCY=同型半胱氨酸，FPG=空腹血糖，FINS=空腹胰岛素，HOMA-IR=稳态模式评估胰岛素抵抗指数，VitD=维生素D，PTH=甲状旁腺激素；1 mm Hg=0.133 kPa

表3 不同VitD水平的MS患者一般资料及实验室指标比较

注：与<20 μg/L比较，aP<0.017，bP<0.05；与20～30 μg/L比较，cP<0.05；d为χ2值

表2 两组VitD水平分布比较〔n(%)〕

表4 MS患者VitD与其余23项指标的相关性分析

注：a为rs值

3 讨论

根据国际骨质疏松基金会定义血清VitD水平<20 μg/L为缺乏，VitD水平为20～30 μg/L为不足，VitD水平>30 μg/L为正常[4]。VitD缺乏或不足是一种静悄悄发生的流行病，全球约有10亿人缺乏VitD却不易被察觉，国内报告显示，我国人群VitD的缺乏与不足的比例为80%～95%，中老年人群中其比例更大[5]。VitD、PTH作为钙磷代谢的主要调节激素，在维持细胞内外钙稳态中起重要作用。钙是人体内含量最丰富的无机元素之一，其中99%贮存在骨骼和牙齿，仅1%分布在体液及软组织中，在日常生理活动中起作用的主要就是分布在体液及软组织中的离子活性钙。钙参与了人体许多重要的生理功能，包括神经肌肉活动、凝血机制、细胞膜功能、激素分泌、酶活性及骨骼矿化等。VitD、PTH除与骨骼健康相关外，还可能与肥胖、胰岛素抵抗、糖尿病、高血压、动脉硬化等疾病存在相关[6]。

关于MS的发病机制目前仍然不是十分清楚。近年来，国内外研究发现VitD除了经典作用调节钙磷代谢外，还与MS的多个组分，如高血压、糖尿病、肥胖、胰岛素抵抗等存在相关性[6-7]。本研究拟选择相对发病率较高的中老年人群展开研究，另设置健康对照组，比较两组人群一般资料、实验室指标的差异，分析VitD与MS患者多个指标的相关性，探讨VitD在MS发病及临床应用中的价值。

本研究结果显示，MS组SBP、DBP、Apo-B100、Lp(a)、HCY、FPG、FINS和HOMA-IR均高于对照组，Apo-A1低于对照组；两组性别、年龄、身高、体质量、BMI、TC、TG、HDL-C、LDL-C和FFA间无差异。本研究结果与方芳等[8]相符，表明MS是一组表现为高血压、高血糖、高血脂、高胰岛素等代谢紊乱的综合征。

VitD是一种脂溶性维生素，其主要来源分内源性、外源性两种，内源性VitD约90%由表皮合成，其余10%从食物中摄取。T-脱氢胆固醇在中波紫外线的作用下，经非酶光解反应转化为VitD原，VitD原经非酶热异构转化为VitD，然后由皮肤进入血液循环[9]。VitD自身并无生物活性，须在肝脏经25-羟化酶作用转化成25-羟维生素D(25-OH-D)，然后在肾脏1α-羟化酶的催化下进一步形成1,25-二羟维生素D3〔1,25-(OH)2-D3〕。再通过作用于小肠、骨骼、肾来调节钙、磷代谢，从而维持体内的钙、磷平衡，调节骨重建。虽然皮肤经紫外线照射后可以合成VitD，而以下3种情况会大大减少VitD的合成：(1)隔着玻璃照射；(2)纬度35°以上冬季的太阳照射；(3)涂抹防晒系数(SPF)-15以上的防晒产品[10]。近年来，由于生活方式的改变，例如室外活动的减少以及环境污染等因素，使得大家接受紫外线照射的机会大大减少，这也是目前造成VitD缺乏的高发因素。其他如素食、肥胖、胃肠疾病、某些药物(苯妥英钠、苯巴比妥等)也会影响VitD的吸收和形成[5]。本研究结果显示，MS组VitD缺乏占58.96%，不足占28.32%，合计为87.28%，正常仅占12.72%；与陈晓彤等[11]报道的广州市老年体检人VitD缺乏占45.73%、不足占41.16%，合计为86.89%结果相似；而对照组VitD缺乏占8.63%，不足占41.37%，合计为50.00%，正常占50.00%，两组VitD分布间有差异。近年来研究发现，机体大多数组织和细胞都含有VitD受体，包括胰岛细胞在内的许多组织和细胞可将VitD在局部转化为25-OH-D和1,25-(OH)2-D3[12]。因此推测VitD是具有影响代谢作用的激素前体。流行病学研究也显示，VitD缺乏者更易患MS，VitD缺乏可能是MS的独立危险因素[13]。

钙磷是人体的重要组成物质，具有广泛的生理作用，参与维持机体内环境的稳定及酸碱平衡的调节，血清中钙磷水平受多种激素及VitD的调节。血钙维持恒定，主要是由3种钙调节激素：VitD和其活性代谢产物、PTH及降钙素，以及其作用的3个重要靶器官：骨、肾和肠道等来调节的。骨骼是机体巨大的钙磷库，对保持体液钙磷水平的稳定具有重要作用[14]。本研究结果显示，MS组VitD和PTH明显低于对照组；两组血钙、血磷和钙磷乘积间无差异。可能是上述3种钙调节激素的作用，动用贮存在骨骼的钙，进而保持外周血中钙磷的恒定。

不同VitD水平MS患者一般资料和实验室指标比较显示，VitD>30 μg/L的MS患者HOMA-IR低于VitD<20 μg/L的MS患者；VitD>30 μg/L的MS患者PTH低于VitD 20～30 μg/L的MS患者低于VitD<20 μg/L的MS患者。PTH由甲状旁腺产生，是调节细胞外钙离子水平的主要循环因子。异常降低的钙离子会刺激PTH的分泌。VitD不足也激活了甲状旁腺，诱导甲状旁腺激素的释放[15]。本研究还就MS患者血清VitD水平与一般资料、实验室指标的相关性进行分析，结果显示VitD与性别、BMI、DBP、Apo-B100、HCY、FPG、HOMA-IR、PTH呈负相关。有研究证实，1,25-(OH)2-D3可以直接抑制过氧化物酶体活化受体γ的表达，并抑制前脂肪细胞向脂肪细胞分化，从而发挥其抗脂肪形成作用，减少胰岛素抵抗[16]。另外近年来有研究认为，VitD缺乏减少胰岛素的合成和分泌，也会降低胰岛素敏感性，增加肾素-血管紧张素Ⅱ表达，促进脂质沉积，进而形成MS[17]。

综上所述，MS患者常表现为高血压、高血糖、高血脂等代谢紊乱的综合征，本研究结果显示MS患者VitD缺乏和不足占87.28%，进一步研究发现VitD与血压、血糖、胰岛素抵抗等存在相关性，因此认为VitD水平的降低可能是MS发病的机制之一。

作者贡献：唐吉斌进行文章的构思与设计、研究的实施与可行性分析、数据收集、统计学处理、撰写论文、中英文修订，负责文章的质量控制及审校，并对文章整体负责，监督管理；焦瑞宝进行文章的构思与设计、研究的实施与可行性分析、数据收集与整理、统计学处理、撰写论文、中英文修订，负责文章的质量控制及审校，并对文章整体负责，监督管理；黄海泉进行文章的构思与设计、研究的实施与可行性分析；李旭光、章文进行数据收集与整理、结果的分析与解释；刘娜进行数据整理；陈然进行统计学处理；孙芸进行结果的分析与解释。

本文无利益冲突。

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(本文编辑：崔沙沙)

Correlation of Serum Vitamin D Levels with Metabolic Syndrome in the Middle-aged and Elderly

TANGJi-bin1*,JIAORui-bao1,LIXu-guang1,LIUNa1,ZHANGWen1,CHENRan1,SUNYun1,HUANGHai-quan2

1.ClinicalLaboratory,TonglingPeople′sHospital,Tongling244009,China2.DepartmentofEndocrinology,TonglingPeople′sHospital,Tongling244009,China*Correspondingauthor:TANGJi-bin,Chieflaboratorian,Mastersupervisor;E-mail:13705628207@163.com

Objective To explore the role of VitD in the pathogenesis of metabolic syndrome(MS) by investigating the correlation of serum vitamin D (VitD) with MS in the middle-aged and elderly.Methods We selected 519 middle-aged and elderly(45 years old or over) outpatients and inpatients with MS treated in Tongling People′s Hospital,Anhui Province between July 2014 and February 2016 as the MS group,and other age-matched 510 community residents without MS underwent physical examination between October and December 2015 as the control group.The measurement of height,weight,blood pressure〔systolic blood pressure(SBP),diastolic blood pressure(DBP)〕,fasting plasma glucose(FPG),total cholesterol (TC),triacylglycerol(TG),high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C),low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C),apolipoprotein A1(Apo-A1),apolipoprotein B100 (Apo-B100),lipoprotein a〔Lp(a)〕,free fatty acids(FFA),Homocysteine(HCY) serum calcium,phosphorus,VitD,parathyroid hormone(PTH),and fasting insulin(FINS) was performed in all the participants.BMI and homeostasis model assessment of insulin resistance(HOMA-IR) and calcium-phosphorus product were calculated.Results The two groups showed no significant differences in terms of gender,age,height,weight,BMI,TC,TG,HDL-C,LDL-C,FFA,serum calcium and phosphorus,and calcium-phosphorus product(P>0.05).Compared with the control group,MS group had higher levels of SBP,DBP,Apo-B100,Lp(a),HCY,FPG,FINS and HOMA-IR (P<0.05) but lower levels of Apo-A1,VitD and PTH(P<0.05).The distribution of VitD levels in the control group was significantly different from that in the MS group(P<0.05).Gender,levels of HOMA-IR and PTH were obviously associated with the differences in VitD levels in MS patients (P<0.05),while age,height,weight,BMI,levels of SBP,DBP,TC,TG,HDL-C,LDL-C,Apo-A1,Apo-B100,LP(a),FFA,HCY,FPG,FINS,calcium,phosphorus,and value of calcium-phosphorus product were not(P>0.05).VitD levels decreased with the increased proportion of females,rise of BMI,levels of DBP,Apo-B100,HCY,FPG,HOMA-IR and PTH (P<0.05),whereas it grew in straight line with the elevation of levels of SBP and LDL-C(P<0.05).Conclusion MS patients usually have metabolic disorders such as hypertension,hyperglycemia,and hyperlipidemia.Serum VitD levels are correlated with blood pressure,FPG and insulin resistance.Decreased VitD levels might play a role in the pathogenesis of MS.

Middle aged;Aged;Vitamin D;Metabolic syndrome X

铜陵市卫计委基金资助项目(卫科研[2015]7号)

R 589

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.16.011

2017-01-18；

2017-04-20)

1.244009安徽省铜陵市人民医院检验科

2.244009安徽省铜陵市人民医院内分泌科

*通信作者：唐吉斌，主任检验师，硕士生导师；E-mail:13705628207@163.com