文摘
增加抗氧化防御系统提出减少年龄和吸烟有关的肺功能下降。
膳食抗氧化剂之间的关系,吸烟和在1 s (FEV用力呼气量1)调查在社区老年人健康、衰老和身体成分的研究。1443名参与者完成了食物频率问卷,FEV的自我报告的吸烟史,并测量了1在基线和后4年的随访。协会的饮食摄入的营养和食物具有抗氧化特性的生化和FEV率1利用分层线性回归模型减少了。
继续吸烟者(当前吸烟者在跨度为),高维生素C摄入量和摄入的水果和蔬菜与18和24 mL·年−1FEV的速度较慢,1相比下降的摄入量较低(p < 0.0001, p = 0.003)。在戒烟者(当前吸烟者在研究随访期间基线曾退出),更高的摄入量与减毒,下降的速度为每个营养研究所有模型(p≤0.003)。在不吸烟的参与者,有很少或根本没有饮食协会和FEV率下降1。
的摄入营养物质具有抗氧化特性的可能调节肺功能下降的老年人暴露于香烟烟雾。
老龄化已经被描述为氧化损伤的积累,是由机体的抗氧化防御系统(不完全修复1]。这次的损坏是由于体内自由基产生通过正常的代谢过程和炎症,外源性自由基,如吸烟和有害气体。在肺部,老龄化与肺功能下降有关,随着年龄的增长和增加,下降的速度(2]。在老年人,陡峭的利率下降会影响的风险增加慢性阻塞性肺疾病(COPD)和全因死亡率(2,3]。在众多有害吸烟对肺组织的影响,吸烟暴露会导致氧化应激和加速肺的“老化”,导致更大的减少肺功能观察有吸烟史的人群中(3- - - - - -5]。
大表面积的肺也在不断地与氧化剂接触环境,但抗氧化防御系统限制相关的损害。当这些防御不知所措,氧化应激可以引起炎症和增强[6)和antiprotease失活(7)与慢性阻塞性肺病,有助于组织损伤(8]。增强抗氧化防御系统提出减少氧化损伤的积累,所以可能会放缓肺功能下降的速度与老化和吸烟有关。
支持这一假说,观察性流行病学研究的膳食抗氧化剂摄入,血清抗氧化剂浓度和肺结果(肺量测定法在一个时间点,肺功能下降和慢性阻塞性肺病的风险)表明,低水平的抗氧化剂防御与较差的预后相关(9- - - - - -14和更高的慢性阻塞性肺病死亡风险15]。尽管老年人的风险最大的陡峭的下降率在1 s (FEV用力呼气量1),可能会经历最大的提高生活质量,预防、没有研究膳食抗氧化剂和FEV之间的联系1在这个年龄段。此外,大多数研究的抗氧化剂和FEV1横断面,尽管FEV的期望速度吗1死亡率的下降是一个更有用的指标和慢性阻塞性肺病的风险2]。解决纵向证据在老年人群的需要,作者测试假设膳食抗氧化剂修改协会的烟雾暴露FEV的速率1减少老年人的纵向队列研究。
材料和方法
研究参与者
健康、衰老和身体成分(健康ABC)是一个前瞻性群组研究的来自3075个不同的生活小区老年人(70岁- 79岁在1997年基线;更多细节,请参见[16])。ABC健康研究机构审查委员会批准匹兹堡大学(美国宾夕法尼亚州匹兹堡)和田纳西大学(美国孟菲斯,TN);本研究机构审查委员会批准的康奈尔大学(美国纽约伊萨卡岛)。
排除标准包括失踪饮食或吸烟的数据,或肺量测定法测试失踪,不可接受或无法复制的(早期咳嗽、提前终止、高back-extrapolated体积和两个最佳FEV之间> 200毫升1值)。参与者普遍肺病(spirometry-defined诊断慢性阻塞性肺病或诊断哮喘)在研究基线被排除在外,因为疾病可能导致相关生理或行为的变化。
研究变量
膳食抗氧化剂摄入决心在1年后续使用修改后的块摄入食物频率问卷,旨在评估前一年(17]。的摄入营养物质具有抗氧化特性是衡量整个食物摄入量(水果和蔬菜)和微量营养素摄入量计算所有膳食来源的抗氧化剂(维生素C和E,β-carotene)。
肺量测定法对这个群体进行基线和后4年使用水平滚动密封干燥HF6肺活量计(传感器医务人员公司Yorba琳达,CA,美国)根据标准指南(18]。吸烟暴露自我报告的访问和归类为连续(吸烟每一次访问太阳系时),退出在基线(抽烟但不接收后续),前(基线前吸烟史)和从不吸烟(< 100支香烟在一生中)。pack-yrs吸烟和吸烟现状作为协变量。
数据分析
分层线性回归模型被用来评估抗氧化剂摄入的协会和吸烟FEV1下降。年龄、性别、身高、种族、多年的教育、家庭收入、研究网站,肺吸毒和总能量摄入量是不包含在所有的模型。高度是包括作为一个重复测量肺量测定法的解决任何更改二级驼背。权力条款和连续抗氧化指标被认为是分类变量;没有发现证据表明非线性,因此所有模型和统计检验假设的连续变量用于膳食摄入量。摄入的水果和蔬菜是总结和用一个变量表示(次/天)。测试氧化应激的措施之间的相互作用(吸烟)和抗氧化状态(膳食抗氧化剂摄入,连续变量),产品条款计算。鉴于交互传达了一组变量(例如,产品每个吸烟的“假”变量通过抗氧化剂摄入时间),假定值传递的统计意义的一组条件。报道,下降的速度估计的β系数是时间变量在模型中后定心所有条款与运行时间和交互选择合适的参照群体吸烟。为了说明吸烟和饮食摄入量之间的相互作用的大小,估计FEV1下降速度对于吸烟者在高和低抗氧化剂摄入(定义为第90届和第十百分位队列分布)的计算。
所有使用SAS 9.1版本进行分析(SAS研究所卡里,数控,美国)。
结果
的3075参与者,859遇到疾病或失踪暴露变量(排除标准表1)。剩余的2216名参与者,1443有效基线和随访的肺量测定法。包容与生存有关,正如所料,研究参与者更容易不吸烟者或一生平均少抽烟。
虽然饮食摄入量变量被建模为连续变量,结果给出的比较高(90)和低(第十百分位)水平进行说明。团体提出的负担最重的环境和内源性氧化应激和炎症(继续吸烟者和戒烟),更高的营养摄入和/或食物具有抗氧化特性的生化一直下降的速度较慢,(表2);有很少或没有饮食摄入量协会从来没有和前吸烟者肺功能下降。统计测试交互的维生素C和E,β-carotene和水果/蔬菜摄入量与吸烟具有高度统计学意义的假定值< 0.0001,= 0.003,= 0.003 = 0.003,分别(完整的模型结果中提供在线补充表1)。
继续吸烟者消费饮食富含维生素C或维生素E FEV下降的速度慢1(25 - 29毫升·年−1)继续吸烟者相比,这些营养饮食低(43和42毫升·年−1)。继续吸烟者消费饮食富含水果和蔬菜有大约一半的,下降的速度在继续吸烟者饮食消费低的水果和蔬菜。下降的速度持续摄入β-carotene吸烟者没有差别(表2)。
在吸烟者戒烟,高摄入抗氧化剂与更大的衰减率的下降与上述协会继续吸烟者。在戒烟者更高的摄入营养物质具有抗氧化特性的生化,FEV的变化1是积极的;FEV1增加了1 - 2%∼高摄入组,而减少了∼2.5%低摄入量组。因此,高与低摄入量与70 - 96 - 93毫升·年−1FEV差异率下降1维生素C和E,β-carotene分别。高摄入水果和蔬菜(与低)有关的衰减率下降(41毫升·年瘦了−1;p交互= 0.003)大小相似的观察持续吸烟者。
当膳食维生素C和E,β-carotene被包括在相同的模型来解释可能重叠这些营养素的影响,高摄入这三种抗氧化剂(相比之下,低摄入的)是12毫升·年−1慢下降继续吸烟者和98毫升·年−1之间的差异减少戒烟的。所有条款的统计显著性降低,维生素C之间的交互、吸烟状态时间假定值最低(p = 0.006)。很少或没有结果的变化观察到的其他潜在的混杂变量,包括时变变量并存病(心血管疾病、糖尿病和高血压),运动和时间自去年抽烟。
用力肺活量(FVC)的分析,比FEV结果不一致1。有统计上显著的交互作用的维生素C摄入量和吸烟,下降的速度在FVC (p = 0.002),这样当前吸烟者高消费者的维生素C有大约一半的,下降的速度低的消费者。类似于FEV的发现1戒烟,高消费在FVC有积极的变化,而戒烟者与低消费的下降率类似于整体的意思。而维生素E的交互作用显著(p = 0.005),效果不一致的模式。因此,摄入的维生素E有很少或没有协会FVC下降的速度继续吸烟者,但戒烟高维生素E FVC消费有积极的变化,而戒烟者与低消费大约平均利率下降。水果/蔬菜或β-carotene摄入量之间的相互作用和吸烟FVC下降率未达到统计上的显著水平,尽管影响FEV在同一个方向1分析。FEV的1/ FVC比例结果,效果都是在同一个方向(平缓下降smoke-exposed子组营养和抗氧化剂的食物消费较高的属性),但没有交互作用系数是统计学意义。
讨论
膳食抗氧化剂摄入可能是一个可修改的FEV下降的预测1在运转良好的老年人的纵向研究。ABC研究参与者在卫生,食用富含抗氧化剂的饮食有关的衰减斜率在吸烟者的肺功能下降,风险最大的人口群肺部残疾和死亡。吸烟者,高摄入的维生素C和E,β-carotene,水果和蔬菜是与有意义的FEV的轨迹变化的差异1。在参与者继续吸烟4年的随访中,维生素C和水果和蔬菜摄入量有最强的关联;吸烟者高摄入18和24 mL·年−1FEV低利率的下降1相比之下,吸烟者的摄入量较低。在参与者戒烟,所有膳食抗氧化剂有强烈逆关联,下降的速度:FEV的速度下降1是减毒与维生素E摄入量高,戒烟β-carotene、维生素C和水果相比,戒烟者与低摄入量。水果和蔬菜协会与肺功能下降在继续吸烟者和戒烟者相似,建议广泛角色smoke-exposed这些食物的人。而更大的影响是指出维生素C和E,β-carotene戒烟,置信区间是宽小的子群。
之前,年轻的成年人口的研究报道之间的关联膳食抗氧化剂摄入和FEV率下降1ABC的研究结果相似级健康。随时间变化的消费新鲜水果与FEV下降率有关1英国在健康成年人(年龄在18 - 73岁):参与者最大的水果摄入量减少FEV陡率下降1(89毫升·年−1和133毫升·年−1陡峭的雄性和雌性)水果摄入量(与参与者相比没有变化19,效果最强的吸烟者。英国研究还报道,平均水果摄入量(与改变水果摄入量)没有联系,下降的速度,强调饮食摄入量的恰当的测量的重要性。在中年威尔士人(年龄45-59年)随访5年,FEV的速率1是10 - 15毫升·年下降−1慢在男性高苹果摄入量较男性低摄入量;然而,没有发现维生素C和E,协会和β-carotene。英国诺丁汉成年人(年龄在18 - 70岁)摄入的饮食富含维生素C(100毫克维生素C高于低饮食)有一个FEV衰减率的下降1(约6毫升·年−1),但是没有发现关联的维生素A和E [12]。在一群老烟枪法国成年人(年龄20-44岁),高水平的血清β-carotene和血清维生素E与FEV慢的下降有关1(20.]。没有上述纵向研究的年龄范围报告。同样,大多数的横断面研究调查这一假设在年轻人群,和大多数报道积极的维生素C和E之间的关联,β-carotene、水果和蔬菜和肺部的结果(9- - - - - -15,19- - - - - -25),经常发现在吸烟者最强的效应的大小。
健康ABC从来没有前吸烟者,营养和食物的摄入具有抗氧化特性的生化有很少或没有协会FEV的速度下降1。同样的,当抗氧化剂条款包含在模型与吸烟没有交互状态,主要影响并不显著(数据未显示)。这些研究结果与假设一致的保护作用的营养物质具有抗氧化特性的生化预计主要在人高的氧化应激的负担。因此,膳食抗氧化剂的作用可能会提供额外的功能减少损害接触氧化剂的能力。调查结果显示一个可测试的假设:不吸烟者不能受益于增加营养的摄入与氧化剂负担的抗氧化性能,因为他们的整体水平是足够低管理良好的内生能力。
健康ABC研究允许仔细看看肺功能下降的速度与一群老年人吸烟状态有关。特别感兴趣的是FEV下降速度的差异1继续吸烟者(44 mL·年之间−1)和戒烟(31毫升·年−1),突显出重要的功能改进,可以获得先进的年龄的人戒烟。衰减的速率下降在吸烟者尤为重要,因为平均而言,吸烟者开始FEV较低1值,残疾和死亡的风险更大。
在ABC健康研究中,肺量测定法进行了在跨度为研究之外,额外的测量在7和9年的随访。鉴于暴露(膳食抗氧化剂)早在随访期间只测量一次,仔细考虑最优结果很重要对假说进行调查。如果肺部抗氧化剂和氧化剂之间的平衡提出影响肺功能下降的速率,然后并发测量饮食,吸烟肺功能参数和可能是最有益的。因此,纵向肺量测定法的结果数据是有限时间最接近的膳食评估时间点。当分析扩展到包括肺量测定法后来访问(7和9岁),协会的大小相似,但不显著。在这个脆弱的年龄段,许多因素与饮食变化相关联,包括新的疾病诊断,出现功能障碍,生活的变化情况,以及配偶的损失(26- - - - - -28]。因此,最强的分析方法是限制考虑肺功能改变饮食测量的同一时期。
在任何观察研究饮食,不解决,担心混杂在解释结果。变量代表了潜在的混杂因素后的diet-rate FEV1下降协会被认为是在所有模型:每天身体质量指数、香烟和环境接触氧化剂(学习网站、教育和家庭收入用作环境暴露)代理。很少或没有变化报道协会当潜在混杂并存病(共包括流行和事件诊断心血管疾病,糖尿病和高血压)和运动/体育活动被认为是。
虽然假说提出了氧化剂和抗氧化的平衡饮食,效果下降的diet-rate协会可以通过其他生物通路介导,如肌肉力量或炎症。类似联想FVC的发现引发了其他途径的可能性,尽管发现FVC的结果不太一致。这些数据不能完全解决生物机制,但支持进一步的机械研究的必要性。
使用全球慢性阻塞性肺疾病(黄金)Intitiative类别定义慢性阻塞性肺病普遍争论,特别是在老年人口(29日]。当参与者被排除在外的基础上下限的normal-defined COPD GOLD-defined慢性阻塞性肺病,无论是规模还是观察到的关联影响的力量。
本研究的强项是使用数据从一个大,老人的前瞻性队列研究;这人口群站受益于研究旨在了解如何预防肺功能的丧失。质量控制标准的肺量测定法健康ABC研究遵循最佳实践,证明优秀的整体质量的肺功能数据。使用两个独立的方法来估计膳食摄入营养物质具有抗氧化特性的生化、微量元素和天然的食物,产生了类似的结果,表明结果代表饮食和肺功能的真实联系。考虑同步模型包括所有营养物质减少的可能性,观察协会主要是由一个单一的饮食成分。
有几个研究的局限性。而抗氧化补充剂的使用预计将导致整体抗氧化状况,本研究没有记录的剂量和频率补充抗氧化剂使用。幸存者偏见的关注老年人的研究中,即。非随机loss-to-follow-up导致健康的参与者在随访。幸存者偏差明显当参与者贡献数据在每个测量的比较:年轻参与者与随访数据,更多的女性,少抽烟。如果参与者没有留在氧化应激的研究有更大的负担(考虑到他们吸烟史和年龄,这可能是一个合理的假设),发现参与者的负担最重的氧化应激,比观察可能会更强关联。
本研究的老年人营养支持的假设具有抗氧化特性的生化与FEV的速度较慢1当前和戒烟的吸烟者的下降。是否改变摄入富含营养的食物具有抗氧化特性将导致FEV的速度较慢,下降1还有待证明;健康ABC队列的结果支持这一推论。
确认
作者感谢f . Vermeylen(康奈尔大学统计咨询单位,伊萨卡康奈尔大学,纽约,美国)对她有用的建议统计分析和编程。
脚注
可以从本文的补充材料www.www.qdcxjkg.com
支持声明
这项工作是由美国国立卫生研究院(NIH)(授予数量T32 DK007158-31境宾利;授权号码R01HL74104 S.B. Kritchevsky;格兰特R01HL071022 P.A.卡萨诺)数量和国家老龄研究所(格兰特数字n01 - ag - 6 - 2101, n01 - ag - 2103和n01 - ag - 6 - 2106健康ABC研究)。这项研究的部分支持由美国国立卫生研究院的校内研究项目,国家老龄研究所。
感兴趣的语句
没有宣布。
- 收到了2010年12月9日。
- 接受2011年8月30日。
- ©2012人队