超重和肥胖青少年的膳食总蛋白、植物和动物蛋白摄入量与代谢健康状况的关系

科学报告|(2022) 12:10055| https://doi.org/10.1038/s41598-022-14433-11 打开膳食总量，植物和动物超重和肥胖青少年的蛋白质摄入量与代谢健康状况的关系Keyhan Lotfi1、Sobhan Mohammadi2、Saeideh Mirzaei3、Ali Asadi4、Masoumeh Akhlaghi3 和 Parvane Saneei5很少有研究调查膳食总蛋白质摄入量及其与代谢健康状况相关的亚型。我们探讨了伊朗超重/肥胖青少年的膳食总量、植物和动物蛋白摄入量与代谢健康状况之间的关系。通过多阶段整群随机抽样方法选择超重/肥胖青少年 (n = 203) 进行该横断面研究。使用经过验证的食物频率问卷来评估饮食摄入量。总的植物和动物蛋白摄入量被认为是能量摄入的百分比。收集人体测量指标、血压、血脂和血糖曲线。根据国际糖尿病联盟 (IDF) 和 IDF/稳态模型评估胰岛素抵抗 (HOMA-IR) 定义，参与者被分类为代谢健康肥胖 (MHO) 或不健康肥胖 (MUO)。受试者的平均年龄为 13.98 岁，其中 50.2% 为女孩。根据 IDF 标准，青少年在总数（OR = 0.32；95% CI 0.13–0.77）、植物（OR = 0.30；95% CI 0.10–0.91）和动物（OR = 0.20；与参考类别相比，95% CI 0.08–0.54) 蛋白质摄入的 MUO 几率较低。考虑到 IDF/HOMA-IR 标准，蛋白质摄入量最高（OR = 0.31；95% CI 0.12-0.79）和动物（OR = 0.17；95% CI 0.06-0.49）蛋白质摄入量的受试者不太可能是 MUO。然而，没有观察到与植物蛋白摄入量的实质性关联。此外，在总和动物蛋白的每个 SD 增加与 MUO 几率之间观察到负相关。我们发现青少年的总、植物和动物蛋白摄入量与患 MUO 的机会之间存在负相关。需要进一步的前瞻性研究来证实这些发现。缩写FFQ食物频率问卷或者比值比（统计学用95%CI95% 置信区间体重指数体重指数MHO代谢健康的肥胖莫代谢不健康的肥胖以色列国防军国际糖尿病联合会HOMA-IR稳态模型评估胰岛素抵抗PAQ-A青少年体力活动问卷1 伊朗德黑兰德黑兰医科大学营养科学与营养学学院社区营养系。 2伊朗伊斯法罕医科大学营养与食品科学学院食品安全研究中心学生研究委员会社区营养系。 3 伊朗设拉子设拉子医科大学营养与食品科学学院社区营养系。 4德黑兰大学体育与运动科学学院运动生理学系，伊朗德黑兰。 5伊斯法罕医科大学食品安全研究中心营养与食品科学学院社区营养系，邮政信箱 81745-151，伊斯法罕，伊朗。电子邮件：saneei@nutr.mui.ac.ir 科学报告|(2022) 12:10055 |https://doi.org/10.1038/s41598-022-14433-12社会经济地位社会经济状况厕所腰围收缩压收缩压舒张压舒张压TG甘油三酯高密度脂蛋白高密度脂蛋白胆固醇光纤光栅空腹血糖T2D2型糖尿病方差分析方差分析方差分析协方差分析SPSS社会科学统计软件包儿童和青少年超重和肥胖的日益流行已成为全球公共卫生问题，并给社会带来了若干健康挑战1.青春期是肥胖症及其相关慢性疾病（如心血管疾病和 2 型糖尿病 (T2D)）发病的重要阶段，可能会持续到成年期3. 2016 年，超过 3.3 亿 5-19 岁的儿童和青少年超重或肥胖5.预计到 2025 年将有约 400 万伊朗儿童和青少年超重或肥胖6.近年来，超重和肥胖个体的代谢健康状况也备受关注7.代谢健康肥胖 (MHO) 受试者是那些具有正常心脏代谢危险因素（如血糖、血脂和血压）的受试者8.另一方面，代谢状态异常的个体被认为是代谢不健康肥胖（MUO）受试者8.除了遗传，饮食和体育锻炼等生活方式风险因素可能会导致 MHO 和 MUO 的存在9.世界范围内的膳食总能量摄入量呈上升趋势，膳食已从植物性来源转向高热量食物10.因此，应特别注意饮食的组成，尤其是其常量营养素含量，因为它们参与不同的代谢途径11.对于可以支持终身健康的常量营养素摄入的单一最佳分配缺乏共识，并且在国家和粮食系统之间存在很大差异12.在大量营养素中，有限的研究集中在蛋白质摄入与代谢状态之间的关系上，尤其是在儿童和青少年中。膳食蛋白质对于儿童和青少年的最佳生长至关重要；但是，多余的量可能会代谢成脂肪13.一项较早的研究表明，儿童时期较高的蛋白质摄入量与晚年肥胖之间存在正相关关系14.相反，一项针对欧洲青少年的研究发现植物蛋白摄入与肥胖之间存在保护性关联，但未发现其他心脏代谢危险因素存在实质性关系15.另一方面，膳食蛋白质可能具有胰岛素分泌作用，并可能导致血糖水平降低16.然而，最近的一项临床试验发现，高蛋白饮食后血糖持续升高17.此外，一项针对欧洲青少年的横断面研究发现，总蛋白质摄入量与舒张压呈负相关18.伊朗的另一项研究表明，甘油三酯和胆固醇水平与 DASH 饮食之间存在负相关，后者含有大量植物蛋白19.看来蛋白质摄入的来源也是一个重要因素，应该承认20.根据一项队列研究，动物蛋白摄入量增加可能会增加患高血压和肥胖症的风险20.然而，已经提出植物蛋白对代谢因子的有利影响21.此外，应该注意的是，在等能量条件下，一种常量营养素的摄入量较高总是伴随着另一种常量营养素的摄入量较低。据我们所知，有限的数据评估了饮食总蛋白质摄入量及其亚型与中东国家超重或肥胖青少年代谢健康状况之间的关系，其中碳水化合物是能量摄入的主要来源。此外，以前的研究没有考虑蛋白质替代碳水化合物对代谢健康的影响。因此，本研究旨在探讨伊朗超重/肥胖青少年样本中膳食总蛋白、植物和动物蛋白摄入量与健康/不健康表型之间的关系。方法和材料参与者。在目前的横断面研究中，203 名 12 至 12 岁的青少年（102 名女孩和 101 名男孩）< 18 岁被录取。当前调查的样本量是根据早期研究计算得出的，这些研究表明约 60% 的超重和肥胖青少年患有 MUO22.因此，考虑到 0.05 的 I 型错误、80% 的功效、95% 的期望置信区间和 7% 的精度 (d)，计算出所需的最小样本量为 188 名青少年。因此，我们的研究招募了 203 名超重/肥胖青少年。采用多级整群随机抽样方法从伊朗伊斯法罕五个主要地区的 16 所学校中选择青少年。首先，测量青少年的体重和身高，并使用 Quetelet 公式 [体重 (kg)/身高] 计算他们的体重指数 (BMI)2(m)]。然后，根据世界卫生组织的生长曲线年龄-性别特定的 BMI 百分位数24，受试者被分类为正常体重、超重或肥胖。超重和肥胖的青少年被认为参与了当前的调查。我们的研究包括具有不同社会经济地位的个体。使用任何可能影响体重、血压、血糖或血脂谱的药物或补充剂的青少年以及正在进行减肥饮食的青少年不符合本分析的条件。我们还排除了患有遗传或内分泌疾病（库欣综合征、1 型糖尿病和甲状腺功能减退症）的个体。知情同意书取自所有参与者及其父母。从每个参与者那里获得了书面知情同意书。此外，还获得了知情同意 科学报告|(2022) 12:10055 |https://doi.org/10.1038/s41598-022-14433-13由于很少有未成年人参与研究。该研究方案得到了伊斯法罕医科大学当地伦理委员会的批准。膳食摄入量评估。通过经过验证的 147 项食物频率问卷 (FFQ) 获得上一年个人的膳食摄入量25.以前对伊朗青少年的研究表明，这个 FFQ 可以作为与各种疾病（包括代谢综合征和肥胖表型）相关的饮食摄入量的准确指标19.该问卷询问每天、每周或每月对每种食品的消费频率以及消费的份量。报告的份量大小和频率相乘，然后使用家庭测量值转换为每天克数29. Nutritionist IV 软件用于评估能量和营养素的摄入量。营养师 IV 使用了美国农业部的食品成分数据库。这种方法以前被认为对于尚未制定综合食物成分表的国家是合理的，因为大多数食物的营养成分（例如苹果）在地区之间没有太大差异30.对于美国饮食中不存在的一些特定伊朗食物，我们从美国农业部数据库中选择了最相似的项目。对植物性食物（如蔬菜、谷物、坚果和豆类）的蛋白质含量（每天克数）进行总结，以计算膳食植物蛋白质的摄入量。考虑到肉类和肉制品、乳制品、蛋类和鱼类等动物性食物，使用相同的方法计算饮食中的动物蛋白摄入量。膳食总蛋白质摄入量等于植物和动物蛋白质摄入量的总和。人体测量指标和心脏代谢危险因素的评估。赤脚站立高度由两名训练有素的营养师使用测距仪测量，精确到 0.1 厘米。青少年的体重也通过校准的电子秤评估到最接近的 0.1 公斤，不穿鞋，穿最少的衣服。然后，使用定义的世界卫生组织生长曲线年龄-性别特定 BMI 百分位数将青少年分类为超重（第 85 个 < BMI < 第 95 个百分位）或肥胖（BMI > 第 95 个百分位）24.在正常呼吸和体表无压力的情况下，使用柔性胶带测量腰围 (WC)，精确到 0.1 厘米。为了评估血压，首先要求受试者坐在椅子上，背部支撑，双脚平放在地板上，保持放松，不要移动或说话 5 分钟32.此外，他们被要求在测量期间不要说话或移动。使用具有适当袖带尺寸的水银血压计测量收缩压 (SBP) 和舒张压 (DBP) 两次（恢复时间为 15 分钟后），并在我们的分析中考虑平均值。使用空腹血样评估空腹血糖 (FBG)、甘油三酯 (TG)、胰岛素和高密度脂蛋白胆固醇 (HDL-c) 水平。根据稳态模型胰岛素抵抗 (HOMA-IR) 公式33，我们计算了每个参与者的胰岛素抵抗 (IR)：[空腹血糖 (mg/dL) × 空腹胰岛素 (μU/mL)]/405。评估代谢状态。应用了两种不同的方法来确定 MHO 和 MUO 青少年。第一种方法基于国际糖尿病联盟 (IDF) 标准34 包括以下风险因素：(1) 血压升高 (≥ 130/85 mmHg)，(2) FBG 水平升高 (≥ 100 mg/dL)，(3) TG 水平升高 (≥ 150 mg/dL)， (4) 低 HDL-c（<16 岁受试者<40 mg/dL，≥16 岁女孩<50 mg/dL，≥16 岁男孩<40 mg/dL）。如果参与者至少有两个上述风险因素，则他们被定义为 MUO。否则，他们被归类为 MHO 个人。第二种方法除了 IDF 标准外还考虑了 IR 的存在。通过这种方法，HOMA-IR 评分 ≥ 3.16 的青少年35, ≥ 2 的上述危险因素被确定为 MUO。 HOMA-IR 值 < 3.16 的个体被确定为 MHO，即使他们有 ≥ 2 个风险因素。其他变量的评估。通过问卷收集有关青少年年龄、性别、病史、药物和补充剂使用情况的信息。受试者的社会经济状况 (SES) 通过经过验证的人口统计问卷进行评估37.该问卷考虑了以下项目：家庭规模、父母教育水平、父母工作、有私人房间、一年内出差、家里有车、有电脑/笔记本电脑。最后，计算 SES 以获得总分。青少年体力活动问卷 (PAQ-A) 用于收集个人体力活动水平的数据38.这是一份 9 项问卷，用于估计前一周的体力活动水平。 PAQ-A 前 8 题为 5 分评分题； 1 分表示最低，5 分表示最高水平的体力活动。最后一个问题评估了上周的异常活动。前 8 个项目询问 (1) 业余活动（即足球、慢跑、游泳、步行锻炼等）；他们在（2）体育课、（3）午餐、（4）放学后、（5）晚上和（6）最后一个周末的活动； (7) 他们如何描述自己； (8) 每天的活动水平。最后一项考虑了所有工作日的平均分数。最后，得分总和将参与者分类为久坐或没有有序的一周活动（得分 < 2）、不太活跃（3 < 得分 ≤ 2）、活跃（得分 ≥ 3）和非常活跃（得分 ≥ 4）。由于少数参与者被归类为久坐和非常活跃，我们将久坐与不太活跃和活跃与非常活跃的水平相结合，最终分为两个类别（低水平和高水平的身体活动）。统计分析。首先，膳