倪佳 王芳 王皓

1.郑州大学附属洛阳中心医院生殖医学中心，河南 洛阳 471000 2.郑州大学附属洛阳中心医院心内科，河南 洛阳 471000

股骨颈骨折被称为“人生中最后一次骨折”，严重威胁人类健康。中老年人群跌倒后容易骨折，主要是由于骨质疏松症(osteoporosis，OP)所致。据统计，全世界约有2亿人罹患OP，每年骨质疏松性骨折约有900万例次，骨折后自主生活能力的丧失，为家庭、社会带来沉重的经济负担[1]。骨质疏松症早期是一种可以预防和治疗的疾病，但很多患者直到发生骨折时才被诊断出患有骨质疏松[2]。女性在绝经后，雌激素水平迅速下降，骨质显著流失，对老年女性积极展开营养支持，做好OP预防工作具有重要意义[3-4]。锌元素是细胞内最丰富的微量元素，其不仅是体内200多种酶和活性蛋白质的激活因子，发挥调节酶的催化、促进蛋白质之间相互作用、调节基因表达等作用，其在骨骼生长、发育和稳态维持中也发挥着重要作用[5-6]。人体锌缺乏常常伴随多种骨骼状态异常[7-11]。目前，关于锌元素与骨密度的关系的研究主要集中在儿童中，暂无在绝经后女性人群中的研究报道。因此，本文拟通过对DRYAD上的一项数据进行二次分析，探索日常膳食锌摄入量与绝经后女性骨密度之间的关系。

1 研究对象和方法

1.1 数据来源

本研究中使用的数据来自开放存取数据库DRYAD网站(https://DATADRYAD.org/)，该网站允许用户免费下载原始数据，并提供适当的引用(Dryad数据包：https://doi.org/10.5061/dryad.36k08)[12]。

1.2 研究对象

原文报告的研究中，它是一项前瞻性队列研究，以探讨饮食模式、身体肌肉含量、脂肪含量等因素与绝经后女性骨密度之间的关系[12]。原文作者在哈尔滨市红旗社区卫生院根据入排标准共收录了373名志愿者。入选标准：(1)绝经后女性，对绝经的定义为停经至少一年：(2)50～65岁；(3)居住在哈尔滨至少5年。排除标准：(1)钙代谢或钙吸收障碍者；(2)骨骼障碍；(3)有胃肠道疾病、冠心病、中风、糖尿病、癌症、甲状腺或甲状旁腺疾病、慢性肝病或慢性肾病；(4)既往有卵巢手术、绝经前子宫切除术、胃切除术和甲状腺切除术；(5)使用雌激素或服用药物一个月或更长时间；(6)可能发生居住地迁移的流动人口。最终，有282名女性被纳入研究。该研究方案经国家营养与食品安全研究所中国疾病预防控制中心伦理审查委员会[12]。原文[12]随访了两年，本研究仅使用基线数据对日常膳食锌摄入量与绝经后女性骨密度之间的关系进行二次分析。

1.3 统计学方法

数据分析采用EmpowerStats与R软件。计量资料根据是否符合正态分布，采用均数±标准差或中位数(M)[四分位数间距(P25～P75)]表示，符合正态分布的计量资料组间比较采用One-Way Anova检验，不符合正态分布的计量资料组间比较采用Kruskal-Wallis秩和检验。计数资料以率表示，组间比较采用卡方检验，对于频数低于10的计数资料，组间比较采用Fisher精确概率法。每日锌摄入量与骨密度之间的线性关系和95%置信区间(95%confidence interval，95%CI)采用线性回归模型计算。同时将每日锌摄入量三等分组，并进行趋势性检验，验证结果稳定性。使用广义加性模型评估每日锌摄入量与骨密度之间的非线性关系，并拟合出曲线关系图，并进一步使用两分段线性回归模型，探索可能的饱和效应或阈值效应。

2 结果

2.1 受试者一般临床资料对比

一共有282名受试者纳入最后分析，一般临床资料情况见表1。每日钙摄入量在每组间存在差异(P<0.001)，而且钙摄入量和每日锌摄入量呈正相关。年龄、绝经年限、收缩压、舒张压、肌肉含量、脂肪含量、骨密度、绝经后体重变化、吸烟、饮酒、饮茶、BMI等在3组间均无明显差异。

2.2 每日膳食锌摄入量与骨密度之间的关系

表2展示了每日膳食锌摄入量与骨密度之间的关系的效应量β值和95%CI。其中，在计算效应量β值时，由于骨密度单位为g/cm2，数值取值均小于1，为更好显示β情况，将骨密度数据放大1 000倍，即单位变为mg/cm2。从表2中可以看出，无论将每日膳食锌摄入量作为连续变量、分类变量或是等级变量，在各校正模型中，其与髋骨骨密度间均未见明显直线关系。进一步探索非线性关系。以每日锌摄入量为自变量，以髋骨骨密度为因变量进行平滑曲线拟合。从图1中可观察到，每日膳食锌摄入量与髋骨骨密度之间可能存在非线性关系。下一步进一步在拐点两侧建立模型，进一步验证是否存在曲线阈值关系并量化。结果显示，在调整潜在混杂因素(如年龄、每日钙摄入量)后，每日膳食锌摄入量和髋骨骨密度存在阈值关系关系(图1)。当每日摄入锌超过32.9 mg时，每日锌摄入量每增加1 mg，髋骨骨密度增加4.87 mg/cm2(P<0.05)。见表3。

3 讨论

本文通过对一项已发表的DRYAD数据进行二次分析发现，在调整潜在混杂因素后，每日膳食锌摄入量和绝经后女性髋骨骨密度存在阈值关系。当每日膳食摄入锌超过32.9 mg时，锌摄入量每增加1 mg，髋骨骨密度增加4.87 mg/cm2(P<0.05)。据笔者所知，既往暂无对每日膳食锌摄入量与绝经后女性骨密度之间非线性关系的报道。

表1 受试者一般临床特征描述Table 1 General clinical characteristics of the subjects

表2 线性回归模型分析每日膳食锌摄入量与髋骨骨密度之间的关系Table 2 Analysis of the relationship between daily dietary zinc intake and hip bone mineral density by a linear regression model

图1 每日膳食锌摄入量与髋骨骨密度之间曲线拟合图Fig.1 Curve fit between daily dietary zinc intake and hip bone mineral density

表3 每日膳食锌摄入量与骨密度之间的阈值关系

锌元素是骨代谢过程中多种关键酶的主要辅助因子，在骨骼的生长发育中具有重要作用。在绝经后女性中，营养对骨质流失率起着关键作用。导致老年人骨质流失的一个因素可能是亚临床锌缺乏，这是由于饮食中微量营养素的摄入减少和吸收减少所致[13-14]。Lowe等[13]研究表明，血清中锌的含量在调节骨骼沉积和吸收方面起着重要作用。Kalita等[1]则研究发现，锌缺乏可以通过抑制骨骼生长和增加骨吸收进而增加骨质疏松发展的风险。Strause等[3]在一项为期2年、双盲、安慰剂对照试验中发现，补充钙的健康老年绝经后妇女的骨丢失可以通过同时增加锌、锰、铜等微量矿物质的摄入而进一步阻止。

综上所述，对于绝经后女性，在校正年龄、每日钙摄入量后，每日膳食锌摄入量与骨密度呈正相关。对该非线性关系的探索和细化量化，能够对今后绝经后女性预防OP的营养支持与补充提供依据和指导。本文纳入分析的研究对象均为绝经后女性，因此该结论是否适用于其他年龄段人群以及男性，仍有待更多研究进一步分析和验证。