刘甜甜,亓德云,江艳微,李丽平
全球经济的飞速发展以及人们生活水平的提高带来了居民饮食习惯和生活方式的显著改变,超重和肥胖逐渐成为一个全球性问题。据报道,在过去的几十年中,全球的超重和肥胖的发生率正在显著上升,全球估算表明,有超过1/3的成年人超重或肥胖[1-3]。在中国,超重和肥胖也已经成为一个不可忽视的问题。《中国居民营养与慢性病状况报告(2015)》[4]显示:我国 18周岁及以上成人超重率高达 30.1%,肥胖率为 11.9%,相比于 2002年的调查结果分别上升了7.3%和4.8%。超重和肥胖是糖尿病、心血管疾病(CVD)、某些癌症、过早死亡和不利的生殖后果的公认危险因素[5]。肥胖是一种由多种因素综合作用所引起的慢性代谢性疾病。大量研究表明,其发病原因与遗传、环境、饮食结构、行为生活方式、年龄等因素密切相关[6-8]。而双生子研究中,由于同卵双生子(MZ)几乎共享全部基因,异卵双生子(DZ)也共享平均一半的基因,可通过比较其性状的相似或差异来估算其遗传度的大小,进而区分遗传因素与环境因素对疾病的分别作用,因此该研究也成为了分析疾病遗传因素与环境因素作用大小的有效方法之一[9]。2018年1—4月,本研究通过对上海市虹口区自愿参加双生子调查并签署知情同意书的18岁及以上双生子进行问卷调查、体型测量等方式,了解其个人基本信息、饮酒情况、体力活动情况等综合状况,并对肥胖相关指标(BMI、WC、WHtR)的遗传度及影响因素进行探讨和分析,为制定该人群的超重/肥胖防治策略提供更加可靠的依据。
本次的调查对象需同时满足以下四项标准:①能正式签署知情同意书,且自愿参与;②有本市户籍,或在本市居住6月以上者;③无严重肢体残疾者(如截肢者),并能进行正常交流者(即非聋哑者);④调查之日年满18周岁的双生子。将共有效募集到的323对18岁及以上双生子作为本次调查的研究对象。
通过调查对象自报相应信息,了解双生子个人基本信息(年龄、性别、身高、体重等)、出生及童年喂养/抚养情况、饮酒情况、膳食/体力活动情况等各项情况。
1.3.1 体质指数(BMI)
BMI指标采用《中国成人超重和肥胖症预防控制指南》[10]推荐的标准进行判定,24≤BMI<28为超重,BMI≥28为肥胖。
1.3.2 腹型肥胖的判定标准
腹型肥胖可通过腰围值(WC)的大小来判定。男性腰围≥85cm,女性腰围≥80cm 为肥胖[11];也可通过腰高比的大小来判定。腰高比(WHtR)=[腰围长度(cm)÷身高(cm)],该值≥0.5则判定为腹型肥胖[12]。
本研究通过问卷调查法来进行卵形鉴定,其中涉及到卵型鉴定的问卷内容有“您觉得您这对双生子长得像不像?”。若回答“我们两个长得非常像,很容易被外人混淆”则判定为同卵双生子;若回答“我们两个长得与普通兄弟姐妹差不多,外人通常可以区分”则判定为异卵双生子。进一步根据双生子的性别判断上述卵型分组是否正确,即将已判定为同卵但性别不同的双生子判定为异卵双生子。
1.5.1 遗传度的计算
本研究计算遗传度所用的公式为Holzinger改良公式,如下:
其中,h2为遗传度,rp(MZ)为同卵双生子的组内相关系数,rp(DZ)为异卵双生子的组内相关系数。rp(MZ)和rp(DZ)值均可通过SPSS软件分析得出。
1.5.2 遗传度作用大小的判定标准
遗传和环境共同作用于多基因疾病或表型性状,其中遗传作用的贡献大小称为遗传度。遗传因素所起的作用越大,遗传度越高,而环境因素作用越小;反之遗传因素作用越小,遗传度越低,而环境因素作用就越大。
采用Epi Data软件对所有问卷进行数据录入,用SPSS 17.0软件对上海市虹口区18岁及以上双生子的BMI、WC、WHtR等指标进行组内相关系数计算,运用t检验、卡方检验、logistic回归等方法分析环境因素对BMI、WC、WHtR等指标的影响。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1.1 调查对象卵形及年龄性别分布情况
经卵形鉴定,本次调查中,同卵双生子(monozygotic twins,MZ)共163对(50.56%),异卵双生子(dizygotic twins,DZ)共 160对(49.54%)。163对MZ的平均年龄为(35.58±12.14)岁,160对DZ的平均年龄为(36.26±12.41)岁,不同卵形双生子年龄分布差异无统计学意义(t=0.70,P>0.05)。163对MZ中男性占比46.01%,160对DZ中男性占比51.25%,不同卵形双生子性别分布差异无统计学意义(χ2=1.773,P>0.05)。
2.1.2 不同卵形双生子体型特征相关指标的比较
本研究所调查的 163对 MZ(n=326)与 160对DZ(n=320)的身高、体重、BMI、WC和WHtR经独立样本t检验比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。本次研究所调查的323对18岁及以上双生子在身高、体重、BMI、WC和WHtR的差异均与卵形无关。见表1。
表1 上海市虹口区18岁及以上双生子不同卵形肥胖相关指标
2.2.1 不同卵型双生子体型指标的组内相关系数
对323对18岁及以上双生子体型特征相关指标的原始数据进行计算,分别得出其身高、体重、BMI、WC和WHtR的组内相关系数值。见表2。
表2 上海市虹口区18岁及以上双生子不同卵形肥胖相关指标的组内相关系数 [r(95% CI)]
2.2.2 不同卵形各体型特征相关指标遗传度
结合表2的组内相关系数值,运用Holzinger改良公式(公式1)计算双生子体型特征的遗传度。结果显示:本研究所调查的323对双生子的身高、体重、BMI、WC和 WHtR的平均遗传度分别为0.8461、0.7083、0.5625、0.6512、0.4545。从结果来看,本研究调查对象的身高、体重、BMI和WC受遗传因素影响较大,受环境因素影响较小,而WHtR受环境因素影响较大。
2.3.1 变量赋值
以本次研究调查对象的BMI、WC、WHtR值作为因变量,以其性别、年龄段、文化程度、家庭年收入、婚姻状况、职业、吸烟情况、饮酒情况、体力活动、每日摄入蔬菜、每日摄入水果作为自变量,拟合logistic回归模型,采用后退法筛选变量的方式计算比值比(OR)及95%置信区间(CI)。
2.3.2 BMI、WC、WHtR的logistic多因素分析
分析结果得出,BMI的影响因素为职业情况及吸烟情况(P<0.05);WC的影响因素为性别、年龄段以及蔬菜每日摄入与否(P<0.05);WHtR的影响因素为性别、年龄段以及婚姻状态(P<0.05)。结果显示:离退休/家务/待业下岗的人群是BMI的危险因素;不吸烟人群发生肥胖的危险性低于吸烟人群;WC和WHtR的共同影响因素是年龄段,年龄越大,发生腹型肥胖的危险性越高;女性发生腹型肥胖的危险性均低于男性;食用蔬菜是WC的保护因素,未每日食用蔬菜者发生腹型肥胖的危险性高于每日食用者;婚姻状态则是 WHtR的影响因素,离异/分居/丧偶/未婚人群发生腹型肥胖的危险性低于已婚人群。见表3。
表3 上海市虹口区成年双生子BMI、WC、WHtR指标的logistic多因素分析
本研究对不同卵型 18岁及以上双生子的性别、年龄以及体型指征等指标进行研究,差异均无统计学意义。表明:本次研究所调查的323对18岁及以上双生子同卵及异卵间无显著的性别差异及年龄差异,因此可排除年龄和性别因素对本研究的干扰。覃青等[13]分析了102对6~16岁双生子智力测试,结果显示,同卵及异卵双生子在性别和年龄构成上无统计学差异,与本文研究结果一致。本研究结果显示,所调查的323对18岁及以上双生子在身高、体重、BMI、WC和WHtR的差异均与卵形无关,也排除了卵型对这些指标的影响。任涛等[14]分析了15岁及以上的260对双生子代谢综合征相关指标,指出:同卵双生子和异卵双生子之间无显著的性别、年龄、BMI差异,与本文研究结果相符。
金佰明等[15]对齐齐哈尔市205对25岁及以上双生子的体型特征影响因素进行分析,发现身高、体重、BMI、WHtR的平均遗传度分别为0.88、0.91、0.74和0.40。徐晓莉等[16]对上海市闵行区129对成年双胞胎进行遗传度测定时发现其身高、体重、BMI、WC和WHtR的平均遗传度分别为(男/女)0.75/0.87、0.77/0.79、0.78/0.71、0.49/0.81 和0.70/0.80。Jeanne等[17]运用双生子结构方程拟合模型的方法对173对双生子进行遗传度的测量,得出BMI及WHtR的遗传度分别为0.45和0.54。而本研究计算出的上海市虹口区323对18岁及以上双生子的身高、体重、BMI、WC、WHtR平均遗传度分别为0.85、0.71、0.56、0.65、0.46,与上述国内研究结果基本相符,但本研究的BMI遗传度0.56高于国外Jeanne研究的0.45,WHtR的遗传度0.46则低于 Jeanne得出的 0.54,推测原因可能是由于东西方饮食习惯及锻炼习惯不同所致。
本研究对体型指征相关指标(BMI、WC、WHtR)的 logistic多因素回归分析得出,WC和WHtR的共同影响因素是性别及年龄段。年龄越大,发生腹型肥胖的危险性越高,此结果同金佰明等[16]的研究结果相一致,可能与年龄越大身体越容易发生肥胖相关;而女性发生腹型肥胖和腹型肥胖的危险性均低于男性,与徐晓莉等[17]的研究结果相一致,可能与成年女性比较注重自己的形象,节制饮食有关。结果显示,职业是BMI值的影响因素,离退休/家务/待业下岗的人群发生肥胖的危险性高于在职/学生人群,可能原因是在职/学生人群日常上班需要消耗一定的体力以及该类人群有维持身型的自我意识有关。
吸烟和肥胖是多种疾病发生的共同危险因素,但两者之间的关系并不完全清楚。吸烟状态和吸烟量对全身性肥胖和腹型肥胖的影响仍然存在很大的争议。Molarius等调查结果显示,吸烟者比不吸烟者有较低的BMI水平[18]。但也有研究表明,吸烟可增加发生腹部肥胖的风险[19-21]。而本次研究结果则显示吸烟是肥胖的危险因素。蔬菜则是WC的保护因素,此研究结果同甘启芦等[22]的研究结果相同,而蔬菜食用也正是居民平衡膳食所提倡的内容。本次调查结果显示,婚姻状态是WHtR的影响因素,离异/分居/丧偶/未婚人群发生腹型肥胖的危险性低于已婚人群,此结果可能与单身人群更加注重自己的身材保持有关。
据报道,体育锻炼可以减弱中国成年双生子肥胖相关指标的遗传影响[23]。但本次研究结果显示:体力活动充足与否并不影响其 BMI、WC以及WHtR值的大小,与上述报道不相符,推测可能原因是由于此次调查样本量过少,不能代替全部双生子人群的一般情况所致。
本次研究结果表明,上海市虹口区双生子人群的体型相关影响因素中,除WHtR受环境因素影响较多外,身高、体重、WC、BMI均受遗传因素影响较大。而年龄、性别、职业状况、吸烟状况、蔬菜摄入与否以及婚姻状况则是本次调查人群的肥胖的相关影响因素。提示:在以后的工作中,需将年龄大、男性、无业人群、吸烟人群、蔬菜摄入少人群以及单身人群作为今后关注的重点人群,各部门应该重视这些人群的健康宣教与合理膳食工作,同时也要引起该类人群对肥胖危害的重视,在不同层次上综合干预,形成一种综合的干预措施,多管齐下,进而形成有效的干预模式,减少各类慢性疾病的发生。