摘要
膳食中抗氧化剂的摄入被认为会影响肺功能。来自瑞典以人口为基础的出生队列BAMSE(儿童、过敏、环境、斯德哥尔摩、流行病学)的2307名参与者研究了8岁时饮食中的总抗氧化能力(TAC)与16岁时肺功能发育之间的关系。
TAC的信息来自于8年的食物频率问卷。肺功能测定采用8岁和16岁肺活量测定法、脉冲振荡测定法(IOS)和呼出一氧化氮分数(FeNO的) at 16 years. Low lung function was defined as forced expiratory volume in 1 s (FEV1),z分数第25百分位数以下。TAC与肺功能之间的纵向协会被调整潜在混杂因素混合效应模型进行分析。年代tratification by asthma at 8 years was performed to examine effect modification.
中位数TAC摄入量067μmol Trolox等价物(TE)·g−1,其中男性的平均年龄较女性为低(9963岁)与819μmol TE·g−1)。我n analyses of lung function change between 8 and 16 years, there were no statistically significant associations between TAC in tertiles and spirometry results for the total study population. Among children with asthma at 8 years (prevalence 7%), higher TAC was associated with higher mean FEV1(0.46 SD(95% CI 0.11-0.80),并降低16岁时低肺功能的几率(或0.28,95% CI 0.12-0.65)。TAC和强制肺活量或IOS/之间没有关联FeNO的结果。
学龄期摄入高水平的膳食抗氧化剂可能与哮喘儿童从学龄期到青春期的肺功能发育改善有关。
摘要
如FEV测量膳食摄入的抗氧化剂在上学的年龄可能会影响肺功能的发展1直到哮喘儿童的青春期。相反,在没有哮喘的儿童中没有观察到相关性。http://bit.ly/2CzEZ8W
介绍
近年来,整整增长最大的肺功能在童年的重要性已被越来越多的证据强化了学龄成立的肺部功能不足可跟踪至成年期[1,2]。因此,达到最佳的肺功能是预防慢性呼吸系统疾病和随后死亡的一个重要目标,也是一个主要的公共卫生目标[3.]。然而,很少有人知道有关的因素可能会影响肺功能的轨迹[4,5]。
饮食因素与抗氧化和抗炎特性以及一般人群患哮喘和其他慢性呼吸系统疾病风险之间的关系以前曾有过研究[6- - - - - -8]。前瞻性研究审查怀孕期间和产妇的饮食之间的相关性哮喘和后代等过敏性疾病的发生作出了贡献膳食暴露在早期生活中的作用的信息[9]。来自瑞典巴姆斯出生队列的分析还表明,8岁时摄入高水平的膳食抗氧化剂与随后对吸入性变应原和过敏性哮喘形成IgE敏感的风险降低相关[10]。最近一项来自日本的前瞻性研究发现,在学龄儿童中,水果摄入量与呼吸道过敏症状的发病之间存在显著的负相关关系[11]。
关于膳食抗氧化剂与肺功能关系的流行病学研究得出了相互矛盾的结果[12- - - - - -14]。米ost studies have been cross-sectional, but a prospective study in middle-aged adults from three participating countries of the European Community Respiratory Health Survey indicated that a higher intake of fruits and tomatoes was associated with a slower decline in lung function 10 years later [15]。一项针对波多黎各儿童的病例对照研究表明,经常食用蔬菜和谷物、较少食用乳制品和甜食的饮食与较高的肺功能相关,这是通过1 s的用力呼气量来测量的(FEV)1)和肺活量(FVC) [16]。
对儿童的饮食和随后的肺功能发育纵向研究仍然缺乏。因此,如果在饮食学龄影响肺部功能目前还不清楚。The aim of this study was to investigate the association between dietary antioxidant intake at age 8 years and lung function development between 8 and 16 years. In order to estimate the cumulative action of the antioxidants present in foods, total antioxidant capacity (TAC) of the diet was used [10]。
方法
研究人口和研究设计
这项研究是在基于人群的出生队列BAMSE(儿童,过敏,环境,斯德哥尔摩,流行病学的瑞典语缩写)中进行的,其中4089名儿童(1994-1996年出生)来自瑞典斯德哥尔摩县的预定义地区,从婴儿期就被反复跟踪[4,17]。我n brief, baseline information was collected through parental questionnaires when the children were aged 2 months on average and follow-up questionnaires eliciting information on symptoms of allergic diseases and selected exposures were answered by the parents when the children were aged 1, 2, 4 and 8 years and by the adolescents themselves at 16 years. At ages 8 and 16 years, participants were invited to clinical examinations, which included anthropometric measurements, lung function testing and blood sampling using standardised methods. Sera were analysed for specific IgE to common inhalant and food allergens. Drop-out rates remained low at all ages, and at 16 years 78% (n=3180) completed the questionnaire and 62% (n=2547) attended the clinical examination. The BAMSE study and respective follow-ups were approved by the regional ethical review board (Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden), and written informed consent was obtained from parents at 8 years and study participants at 16 years.
膳食评估
迪et was assessed at 8 years, using a food frequency questionnaire (FFQ). The FFQ was most often filled out by a parent (57%) or by a parent together with the child (40%) and included questions about 98 foods and beverages commonly consumed in Sweden. Children (n=2614) were asked how often, on average, they had consumed each type of food or beverage during the past 12 months. There were 10 prespecified response categories ranging from “never” to “≥3 times per day”. Calculation of the TAC of the FFQ items has been described previously [10]。简而言之,个别的TAC估值是根据特定食物的食用频率信息与用氧基吸收能力(ORAC)方法分析的普通食物数据库信息相结合得出的[18)平均氧自由基吸收内容(μmol Trolox等价物(TE)每天)不同年龄组的份量。使用剩余能量法进一步调整ORAC数值[19]。共有35种食物(包括20种水果和蔬菜)可用ORAC值,而没有从膳食补充剂的TAC没有可用的信息。
肺功能测试
肺功能测试的详情已在其他地方描述[4]。简单地说,肺功能是在8年(n=1832)使用2200肺功能实验室(美国加州阿纳海姆的SensorMedics)和脉冲振荡测量(IOS) (n=2452)和16年(n=2056)使用Jaeger MasterScreen-IOS系统(美国加州圣地亚哥的Carefusion Technologies)进行肺功能测量。两个时间点采用相同的肺活量测定方法。所有参与者都进行了重复的最大呼气流量(MEFV)测量。FEV值最高1和FVC提取并用于分析,提供了受试者的努力被认可为是由测试领导者最大的MEFV曲线通过视觉质量检查和最高的两个FEV1FVC读数可根据美国胸科学会/欧洲呼吸学会标准进行重复[188bet官网地址20]。FEV1/ FVC比率计算,并表示为百分比。标准差得分(Z值)为FEV1,FVC和FEV1/ FVC比例计算占年龄,性别,身高和种族[21]。在IOS测量中,使用5赫兹和20赫兹时电阻的平均值、电阻的频率依赖性和电抗面积的平方根进行分析。呼出一氧化氮分数的测量(FeNO的) were performed at 16 years (n=2087) at an expiratory flow of 50 mL·s−1,使用在线化学发光分析仪(CLD88;Eco Medics AG, Duernten,瑞士)。详细的肺功能测量,以及哮喘和其他定义的描述补充材料。
统计分析
采用卡方检验和t检验对纳入和排除研究人群的儿童进行分类变量和连续变量的差异分析。用卡方检验(分类协变量)和方差分析(连续协变量)比较TAC的tertiles (T1, T2, T3)的选择暴露特征分布(线性关系不假设)。采用多元线性回归分析8岁时三分位膳食中TAC与8岁和16岁时肺功能参数之间的关系。通过在每个三元组中分配膳食TAC的中值,并在模型中作为一个连续变量进行趋势测试。分析按性别进行分层,并使用统计模型中TAC和性别之间的交互项Wald检验检验与性别的潜在交互作用。协变量是从以前的文献中确定的[22] and included maternal age <26 years (yes or no), older siblings (one or more older sibling at birth, yes or no), socioeconomic status (categorised on the basis of parents' occupation as manual and non-manual workers), parental allergic disease (any maternal or paternal history of asthma or hay fever, yes or no), maternal smoking during pregnancy (yes or no) and parental smoking in infancy (yes or no). Additional adjustment for educational level, energy intake, dietary vitamin D and fish intake, supplement use, obesity, physical activity and active smoking at 16 years did not influence the results and was not included in the final models. In order to assess effect modification, stratified analysis by asthma status at 8 years was conducted based on先天的的决心。在分层分析中,由于数量较少,两个顶部的tertile被合并在一起。使用其他哮喘定义和症状进行敏感性分析,根据吸入类固醇的使用进行调整,并排除因过敏症状而不吃水果或蔬菜的补充剂使用者和儿童。
一个ssociations between TAC in tertiles at 8 years and spirometry results (main outcome) up to 16 years were further analysed longitudinally by mixed-effects linear regression with a random intercept, an unstructured correlation matrix and restricted maximum likelihood estimation. An interaction term between TAC and the time indicator variable was incorporated into the model to estimate age-specific associations at 8 and 16 years and changes in lung function between 8 and 16 years. For low lung function (binary variable), defined as FEV1由于数量较少,z分数低于第25百分位数(Q1),因此采用logistic回归分析。IOS和FeNO的结果进行分析的中值使用位数回归,由于非正态分布的数据。
Participants who answered the questionnaire with baseline information and follow-up questionnaires at 8 and 16 years, and had a FFQ with a mean energy intake within ±3 logSD,as well as anthropometric and lung function measurements at 8 and/or 16 years were included in the present study. In total, 2307 participants fulfilled these criteria (补充图S1)。
所有分析均使用Stata统计软件(版本13;StataCorp, College Station, TX, USA)。
结果
暴露和结果的描述性结果
包括在研究群体中的儿童(N = 2307),具有可比性的排斥的儿童(N = 1782)中有关的选定特征分布(补充表S1)。一个t 8 years, the median TAC intake was 10 067 μmol TE·g−1,这相当于每天苹果大约到两份[10],与女性相比具有8%降低平均TAC进男性(9963与819μmol TE·g−1,P <0.001)。与旧的兄弟姐妹和子女谁的孩子从家庭来到大学教育水平在基线有显著较高的TAC摄入比那些没有哥哥姐姐和一个家庭受教育程度较低。此外,具有较高的TAC进儿童倾向于使用更少的吸入类固醇(表格1)。
在8年和16年的检查中,儿童的人体测量和肺功能特征的分布如图所示补充表S2和S3。
8岁时饮食中的TAC与8岁和16岁时肺功能的关系
我n linear regression analyses, associations between dietary TAC in tertiles at 8 years and spirometry results at 8 and 16 years were not statistically significant, although higher mean FEV1和FVC,观察男性(补充表S4)。对于趋势或与性别的交互作用的测试没有统计学意义。
图1presents the results from the mixed-effect model analyses of the longitudinal association between dietary TAC at 8 years and lung function up to 16 years. In analyses of lung function change between 8 and 16 years, there were no associations of TAC and spirometry results for the total study population. Consistent with the linear regression results, higher mean FEV1男性的FVC也被观察到,但相关性不显著。
一个ssociations between dietary TAC at 8 years and lung function at 16 years by asthma status
为了评估可能的效果改变,我们对8年的哮喘进行了分层分析。8岁时,研究人群中哮喘患病率为7% (n=163);163名哮喘患儿中有106名(65%)对吸入剂和/或食物过敏原有IgE敏感;134人(82%)偶尔或经常使用吸入性类固醇,105人(64%)在过去12个月内使用支气管扩张剂。
有哮喘的儿童与无哮喘的儿童相比,平均膳食TAC低7% (9708与10 450 μmol TE·g−1,p < 0.01)。在8岁哮喘患儿中,8岁时较高的TAC摄入量(第2和第3 tertiles合并)与较高的平均FEV相关1at 16 years (200.0 mL, 95% CI 38.3–361.6 mL与−7.3 mL, 95% CI −57.2–42.6 mL among children without asthma, p-value for interaction 0.018) (补充表S5)。该协会保持与哮喘和IgE致敏儿童的可比性,以及调整吸入类固醇的使用和排斥谁报道的水果或蔬菜,避免因过敏症状(数据未显示),儿童和补充的用户(后补充表S6)。
我n the longitudinal model, higher TAC intake at 8 years was associated with increased FEV1at 16 years (0.46 SD,95%CI 0.11-0.80),哮喘患儿中(图2)。Regarding change in lung function between 8 and 16 years, there is some evidence for increased mean FEV1在哮喘和TAC摄入量较高的儿童中,但结果没有统计学意义。在使用其他哮喘定义和症状的敏感性分析中,结果是一致的(补充表S7)。有儿童之间没有关联没有哮喘或TAC摄入和FVC之间。
low lung function at 16 years (defined as Q1 FEV1有哮喘的儿童中有36%(128人中有46人)观察到z分数,无哮喘的儿童中有24%(1534人中有369人)观察到z分数。在多元逻辑回归分析,更高的TAC摄入8年降低的几率低肺功能与哮喘儿童16年(或0.28,95%可信区间0.12 - -0.65),而没有观察到儿童协会没有哮喘(-1.25或0.96,95% CI 0.74,假定值之间的交互TAC和哮喘0.008)(表2)。
Finally, higher dietary TAC at 8 years was not associated with any of the measured indices in analyses of lung function using IOS orFeNO的(补充表S8和表3)。
讨论
在我们对2307名出生队列儿童的研究中,8岁时TAC摄入量的增加与FEV的增加有关1和decreased odds of low lung function at 16 years among children with asthma. We observed no statistically significant associations between TAC and lung function among children without asthma, or between TAC and other than spirometry measurements.
据我们所知,这是第一项前瞻性研究,调查早期学龄期的膳食抗氧化剂摄入量与从学龄期到青春期的肺功能发育之间的关系。新鲜水果和蔬菜的饮食富含抗氧化剂来源,如维生素和矿物质,β-carotene,类黄酮,isoflavonoids和多酚类化合物23]。呼吸道对氧化损伤高度敏感,抗氧化剂可保护呼吸道不受内源性(活化的炎性细胞)和外源性(室内和室外空气污染、烟雾暴露)来源的氧化剂侵害[8]。以往的成人横断面研究[12- - - - - -14,24- - - - - -26]和儿童[16,27],并在成人的前瞻性研究[13,28,29]已经表明,较高的摄取饮食抗氧化剂的可能具有更好的肺功能相关联。然而,抗氧化剂反应可能由生命阶段,遗传易感性和氧化应激的环境来源[修改7]。
在我们的研究中,哮喘是TAC与肺功能之间的关联效应修改。氧化应激在哮喘的病理生理过程中起主要作用,是由于气道炎症细胞和大量摄入抗氧化剂的慢性激活已经被报道是治疗哮喘的风险和严重程度[保护23,三十]。此外,饮食摄入调节肠道微生物群的变化最近被发现与免疫反应和肺部疾病的改变有关[31]。我们的结果与之前的一项前瞻性研究一致,该研究表明,水果和蔬菜的摄入对哮喘儿童的炎症反应和肺功能有有益的影响[32]。此外,在儿童身上观察到,在我们的研究中哮喘较低的平均摄入TAC。这是与以前的研究显示,儿童哮喘有抗氧化剂水平较低的血清中[线32,33]。因此,额外的抗氧化剂可能对儿童哮喘的影响更大,因为他们有更高的要求。我n a recent study on diet and allergic symptoms in children, the protective effect observed from higher intake of fruits and vegetables in children aged 6–7 years was less or not observed in children aged 13–14 years [34]。
在我们的研究中,我们没有观察到TAC与肺功能之间的显著性差异,尽管男性与女性相比,TAC的平均摄入量更低。性别差异之前已经在成人中被描述过,这表明氧化应激可能与男性的气流限制有关,但与女性无关,因为血清抗氧化剂水平较低和调节通过激素机理[35,36]。
我们研究的主要优势是基于人口的纵向设计,有限损失,样本量大,随访。与此相反的是集中在水果,蔬菜和个人的抗氧化剂[最先前的研究11,25,27- - - - - -29],我们使用TAC,它反映的膳食摄取抗氧化剂的总和,并采取化合物之间协同增效和拮抗效应考虑在内[10]。然而,使用TAC方法可能会稀释与特定营养素的关联。此外,TAC只在8岁时可用,而从8岁到16岁的潜在饮食变化没有考虑在内。在《食物安全评估报告》内的98种食物中,有35种含有有效的TAC值,包括最重要的膳食抗氧化剂来源,如水果、蔬菜、全谷类、坚果和巧克力[18]。相比之下,并没有包括在TAC计算膳食补充剂。然而,我们能够调整使用膳食补充剂和其他几个混杂因素。此外,我们排除了谁使用补充剂来控制曝光和儿童的潜在误判谁报告水果或蔬菜,避免因过敏症状以控制潜在的反向因果关系的孩子[37,但这些排除并不影响所观察到的关联。肺功能在8岁和16岁时用标准方法测量,尽管支气管扩张剂后的肺功能测量方法还没有得到。这种重复评估是我们研究的一个主要优势,它使我们能够研究TAC与肺功能变化的关系。此外,IOS是一种测量呼吸力学的方法,与肺活量法测量的气道口径不同,但还没有描述与TAC有关的方法。
暴露的错误分类可能存在的,因为TAC值是不适用于所有食品。尽管如此,类似在我们的研究中使用的一个FFQ被发现有成人的合理有效性[38]。FFQ询问了过去12个月的日常饮食,由于难以回忆过去的饮食,一些错误的分类不能完全排除。然而,饮食信息是在评估结果之前报告的,错误的暴露分类可能是无差异的。
总之,从这个纵向研究结果表明,抗氧化剂的摄入量可能与肺功能发育儿童哮喘之间关联。抗氧化剂的摄入,在这项研究中对应于一般人群目前的建议最高TAC三分位每天消耗的水果五份蔬果[39]。连同以前的研究[40],我们的研究结果强调对哮喘患者的饮食建议的重要性。考虑到儿童和青少年哮喘的患病率较高,我们的研究结果可能有重要的公共卫生意义。
补充材料
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确认
我们感谢所有的孩子和他们的父母参与巴姆斯队列和护士和其他工作人员在巴姆斯项目。
脚注
这篇文章有补充资料www.qdcxjkg.com
利益冲突:E. Sdona有没有透露。
利益冲突:J. Hallberg报告阿斯利康提交作品之外的个人费用。
利益冲突:N.安德森有没有透露。
利益冲突:S.埃克斯特罗姆有没有透露。
利益冲突:S. Rautiainen没有什么要披露的。
利益冲突:N. Hakansson没有什么要披露的。
利益冲突:A. Wolk没有什么要披露的。
利益冲突:I. Kull没有任何需要披露的信息。
利益冲突:E. Melen没有什么要披露的。
利益冲突:A. Bergstrom没有什么要披露的。
支持声明:本研究得到了瑞典研究理事会,瑞典的心脏和肺脏基金会,瑞典研究理事会的工作生活和社会福利,瑞典哮喘和过敏协会研究基金会,瑞典研究理事会简称Formas斯德哥尔摩郡议会,欧盟第七框架计划MeDALL赠款协议编号为261357。没有任何资金来源参与研究的设计、实施、分析或报告。E. Melen得到了欧洲研究委员会(编号757919)的资助。本文的资助信息已存入Crossref资助者注册表。
- 收到2019年5月16日。
- 接受2019年11月8日。
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