宁夏某高校大学生膳食异硫氰酸盐摄入量的研究

洪小瑞,高腾威,王一茜,党媛媛,梁明月,马佩婕,常晓玉,张 瑞

异硫氰酸盐(ITCs)是有机硫化物的一种,大多数以芥子油苷的形式广泛存在于十字花科蔬菜中。食物中的芥子油苷可被黑介子酶水解为ITCs,并进一步与硫醇基团发生反应,生成莱菔硫烷等具有生物活性的物质。ITCs在低剂量时即具有明确的抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤作用,并可降低多种慢性非传染性疾病的患病风险[1]。目前关于ITCs摄入量在人群中的研究较少,尤其在高校大学生群体中研究甚少,高校大学生的饮食健康问题一直备受关注,了解高校大学生ITCs摄入情况可以为其健康问题提供有益建议。日本一项研究调查发现日本中年人全年人均ITCs摄入为1.65 mg/day[2],而对于ITCs来源丰富的十字花科蔬菜来说西方人群摄入量为22.6 g/d[3],亚洲人群的摄入量超过60 g/d[4]。在中国关于ITCs摄入大都围绕疾病或某些因素展开,如在代谢综合征患者和非代谢综合征人群[5]中十字花科蔬菜摄入量分别为(56.49±38.30)g/d、(56.09±39.98)g/d。中西方饮食结构差异明显,对于ITCs摄入量差别也较大,无法以西方ITCs的标准来评估中国居民对其摄入情况。因此,探索本地居民对ITCs的摄入情况尤为重要,特别是对正处于青春发育阶段且生活方式和饮食习惯不同于其他群体的高校大学生来说。为了解宁夏某高校大学生膳食结构和十字花科蔬菜及其ITCs摄入情况,本项目设计了针对宁夏地区在校大学生膳食特征的半定量十字花科蔬菜食物频率问卷,为宁夏十字花科蔬菜功效研究提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 面向西北自然人群前瞻性队列宁夏项目中的1 912名学生中,通过简单随机抽样选取65名18～25岁在校大学生为研究对象,最终完成调查共61名在校大学生。本研究随访6个月,采用24 h膳食回顾进行预调查后制定半定量食物频率问卷来评估在校大学生摄入十字花科蔬菜及其ITCs的状况,同时以中国居民膳食平衡宝塔和中国居民营养素推荐摄入量为基准对半定量食物频率问卷的食物成分及其营养素进行评价与分析。本研究已通过宁夏医科大学伦理委员会审查(2021-014 )。

1.2 调查问卷

1.2.1 24 h膳食回顾问卷 参与者被要求回忆在过去24 h内吃过的所有食物或饮料,并估计其重量,常用学校餐盘、勺子的大小来帮助估计份量。其他饮食信息包括食谱成分、烹饪方法以及吃东西的时间,在24 h的膳食回顾问卷中,混合食品被转换为其成分来衡量。调查内容包括基础信息、膳食情况。

1.2.2 半定量食物频率表 问卷内容为十字花科蔬菜近半年内摄入频率和摄入量,包含的十字花科蔬菜主要为中国北方常见的小白菜、大白菜、菜心、西兰花、紫甘蓝、叶芥菜、萝卜、紫菜等。问卷还包括基本膳食摄入如谷物、豆类和豆制品、土豆、牛奶和奶制品、肉类和肉制品、鸡蛋、水产品、蔬菜、水果等。对于每一种食物提供了11种摄入频率,从低到高分别是:不吃、1次/3个月、1次/2个月、1次/月、2次/月、3次/月、1～2次/周、1次/d、3～4次/周、2～3次/d、4～5次/d,各种食物摄入重量的计算单位采用克或毫升。十字花科蔬菜食物频率调查问卷的食物种类是依据相关文献,基于前期预调查食物频率模式而制定。信效度检验结果kappa值范围0.060～0.366为轻微和良好一致性,表明问卷信度尚可。问卷与24 h膳食回顾的一致性率为59.0%～80.3%,且Bland-Altman图表明两者均值和差值大多数点都在95%的一致性限度内,表明问卷的效度良好。

1.2.3 ITCs含量表 经查寻相关文献[6-8],通过计算转换得出十字花科蔬菜中ITCs含量。发现十字花科蔬菜中富含ITCs最多的是芥末籽,达到4 470 μmol/100 g;苗菜、芥菜及西蓝花相对也较高,分别为846.1 μmol/100 g、61.3 μmol/100 g、38.6 μmol/100 g;生活中常见的大白菜、小白菜含量却比较少,分别为4.9 μmol/100 g、5.6 μmol/100 g;菜花、甘蓝、萝卜等含量分别为11.6 μmol/100 g、9.6 μmol/100 g、9.0 μmol/100 g。

1.3 评价方法 采用营养计算器(中国疾病预防控制中心营养与食品安全研究所)整理获得相应数据,再利用中国居民膳食平衡宝塔和中国居民营养素推荐摄入量,按照夏秋季和冬春季来对比分析研究对象膳食结构、营养素、十字花科蔬菜及其ITCs的摄入状况。

2 结果

2.1 一般人口学特征 本研究最终完成调查61名在校大学生,男性19人(31.1%),女性42人(68.9%),其中有90.2%的研究对象不补充营养素;没有研究对象近半年因患病住院或饮酒;62.3%的研究对象没有服用过药物或补品,37.7%的在短期内服用过药物;研究对象中16.4%的经常锻炼,42.6%的偶尔锻炼,41%的平时不进行锻炼,见表1。

2.2 夏秋季和冬春季食物摄入者状况比较 调查对象夏秋季葡萄摄入量高于冬春季(P<0.05),其他食物摄入量均差异无统计学意义(P>0.05);夏秋季和冬春季食物类别摄入差异无统计学意义(P>0.05);与推荐摄入量比较,调查对象在夏秋季和冬春季蛋类、坚果类、奶类和水果类均摄入不足,夏秋季肉类摄入较推荐量多,冬春季蔬菜摄入较推荐量少(P<0.05),见表2。

表1 调查对象的一般人口学特征

2.3 夏秋季和冬春季营养素摄入状况比较 研究对象夏秋季脂肪、膳食纤维、维生素D、维生素B6、维生素C、钙、钠、镁、碘和生物素等营养素摄入量比冬春季较高,水分摄入冬春季比夏秋季高(P<0.05)。研究对象营养素摄入与推荐摄入量夏秋季比较,脂肪、碳水化合物、胆固醇和维生素D、维生素C、磷等摄入较多,维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、叶酸和钙、钠、碘等微量元素摄入较少;冬春季脂肪和磷摄入较多,碳水化合物、胆固醇、维生素A、维生素D、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C、叶酸和钙、钠、钾、碘等微量元素摄入较少,见表3。

表2 夏秋季和冬秋季食物摄入量比较分析(M±Q)/g

2.4 夏秋季和冬春季十字花科蔬菜及ITCs摄入状况比较 除苗菜外,调查对象夏秋季大白菜、小白菜、菜花、甘蓝等十字花科蔬菜种类摄入量显著高于冬春季(P<0.05);由各种十字花科蔬菜摄入量换算为ITCs摄入量后,发现调查对象芥菜来源的ITCs摄入略高于冬春季(P<0.05),夏秋季与冬春季ITCs总摄入量无显著差异,见表4。

表3 夏秋季与冬春季营养素比较分析(M±Q)

表4 夏秋季和冬春季十字花科蔬菜及异硫氰酸盐摄入量比较分析(M±Q)

3 讨论

本项目通过选用半定量食物频率问卷评估个体长时间的饮食特征和十字花科蔬菜及其ITCS的摄入量,共调查了61名在校大学生,其中男性占31.1%,女性占68.9%。调查发现研究对象夏秋季与冬春季膳食结构没有较大区别,但蛋类、坚果类、奶类和水果类均摄入不足,这和蔡云清等人[9]研究南京高校大学生膳食结构一致。丁寅等人[10]对在校大学生膳食调查和高文晴[11]等人在山西省某3所高校医学生膳食调查中也显示大学生蛋类、坚果类、奶类和水果类摄入不足。同时本研究还发现夏秋季肉类摄入较推荐量多,冬春季蔬菜摄入较推荐量少,膳食结构不均衡除了与个人饮食习惯、消费水平有关,还与冬春季宁夏地区蔬果种类和数量偏少等因素有关。

从营养素摄入来看,研究对象脂肪、膳食纤维、维生素D、维生素B6、维生素C、钙、钠、镁、碘和生物素等营养素摄入夏秋季比冬春季较高,水分摄入冬春季比夏秋季高,可能原因在于冬春季节蛋类、坚果、奶类、蔬菜、水果摄入不足以及绿叶蔬菜摄入较少有关。调查还发现研究对象不论夏秋季还是冬春季脂肪和磷摄入较多,这与Seidler T[12]、吴菲等人[13]研究结果一致;而维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、叶酸和钙、钠、碘等微量元素摄入较少,这与廖晓寰等人[14]研究广东高等院校学生结果基本一致,以及与天津高等院校学生[13]营养素状况也相似。综上所述,可看到宁夏在校大学生膳食摄入情况与各省高校大学生膳食摄入相似,需加强蔬果类、蛋奶类的摄入,做到均衡营养。

本项目研究对象十字花科蔬菜种类摄入量夏秋季高于冬春季,可能与本地区季节区分显著从而影响十字花科蔬菜生长有关联[15];ITCs因摄入含量较少,夏秋季和冬春季无太大变化,只有芥菜来源的ITCs夏秋季摄入略高于冬春季。日本公共健康中心[16]调查了5个地区、240名健康中年人,发现使用食物频率法测定ITCs摄入量有良好的重复性和稳定性,且调查发现生的十字花科蔬菜男性摄入ITCs为(2.7±2.7)mg/d,女性摄入为(3.7±3.1)mg/d;对于熟的十字花科蔬菜男性摄入为(1.6±3.4)mg/d,女性为(1.9±2.4)mg/d。本研究发现宁夏在校大学生夏秋季平均ITCs摄入量为1.7 mg/d,冬春季平均ITCs摄入量为1.5 mg/d,宁夏在校大学生夏秋季平均ITCs摄入量与日本中年人全年平均ITCs摄入量相比较高,而宁夏在校大学生冬春季平均ITCs摄入量与日本中年人全年平均ITCs摄入量相比较低,建议宁夏在校大学生增加冬春季节的十字花科蔬菜摄入量。Vogtmann E等人[16]使用称重食物记录(WFR)或24 h 尿ITCs作为参考方法,评估从FFQ估计的饮食中ITCs摄入量的有效性,还发现冬季ITCs摄入量与尿液中ITCs的相关性更强,即冬季摄入的ITCs含量高于夏季,这与本研究结果中ITCs两季摄入无太大差异而不同,可能地理位置对于十字花科蔬菜内ITCs含量有一定影响。中国上海两个队列[17]研究报告的膳食十字花科蔬菜摄入量与尿异硫氰酸酯的相关性研究中,结果发现女性摄入ITCs为0.018 7 mg/d,男性为0.028 7 mg/d,与本研究结果相差较大,可能原因在于在尿代谢中研究ITCs含量会经过代谢途径降低了摄入的真实含量[18]。

本研究通过制定效度良好的半定量十字花科蔬菜频率调查问卷,调查了宁夏在校大学生冬春季和夏秋季的膳食结构及ITCs的摄入状况,该问卷将为宁夏地区十字花科蔬菜的功效研究提供极大的便利。本研究数据均通过调查问卷获得,且被调查者回忆的是近半年内的饮食状况,尽管调查过程中进行了质量控制,但回忆中有偏倚依然不能避免,未来研究中将增加对调查对象其他生物样品中ITCs的代谢产物的检测,以进一步验证问卷质量与评价调查对象十字花科蔬菜的摄入水平。