廣西長壽之鄉(xiāng)老人飲食與代謝特征及其相關(guān)性研究.pdf

1、廣西巴馬長壽現(xiàn)象凸顯，具有突出的地方特色。本文通過探究巴馬百歲老人、巴馬80-99歲老人、巴馬60-79歲老人以及南寧80-99老人的營養(yǎng)素攝入水平，利用非靶標(biāo)代謝組學(xué)技術(shù)對巴馬百歲老人和巴馬60-79歲老人的尿液代謝輪廓進行分析，采用代謝物靶標(biāo)分析技術(shù)對四組老人與飲食相關(guān)的代謝產(chǎn)物進行分析測定，利用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)對四組老人指甲元素水平進行分析，并進一步采用模式識別方法鑒別出與長壽區(qū)百歲老人密切相關(guān)的特征物質(zhì)，此外

2、分析代謝產(chǎn)物、指甲元素含量與營養(yǎng)素攝入量之間的相關(guān)關(guān)系，旨在揭示巴馬百歲老人代謝特征和指甲元素特征，解析飲食與代謝之間的聯(lián)系。主要結(jié)果如下。
　　采用稱重法并結(jié)合膳食史回顧法對四組老人進行膳食調(diào)查，分析比較營養(yǎng)素攝入量。結(jié)果表明，巴馬百歲組和巴馬80-99歲組的能量攝入量均顯著低于南寧對照組(p＜0.05)，分別降低20％和19％。巴馬百歲組、巴馬80-99歲組和巴馬60-79歲組的蛋白質(zhì)、脂肪和膽固醇攝入量均顯著低于南寧對照組(

3、p＜0.05)。而巴馬百歲組的膳食纖維攝入量顯著高于其他三組(p＜0.05)，是南寧對照組的1.7倍。巴馬百歲組的維生素A攝入量也為最高，顯著高于南寧對照組(p＜0.05)。巴馬百歲組的鎂攝入量也顯著高于巴馬80-99歲組和南寧對照組(p＜0.05)。通過偏最小二乘法判別分析(PLS-DA)進行模式識別，結(jié)果表明，膳食纖維、維生素A、能量、脂肪、蛋白質(zhì)、膽固醇這些營養(yǎng)素對組間差異的貢獻相對較大，顯示出巴馬長壽區(qū)健康老人的飲食具有高膳食纖

4、維、高維生素A以及低能量、低脂肪、低蛋白質(zhì)、低膽固醇攝入量的特征。這種特定的營養(yǎng)素攝入模式，應(yīng)該對長壽現(xiàn)象的形成具有重要而積極的影響作用。
　　以巴馬百歲老人和巴馬60-79歲老人作為研究對象，采用LC-MS分析尿液代謝組，并利用多元統(tǒng)計分析手段主成分分析、PLS-DA、正交偏最小二乘法判別分析(OPLS-DA)進行模式識別。PLS-DA模型與OPLS-DA模型均表明，巴馬百歲老人和巴馬60-79歲老人的尿液代謝組顯示出明顯的分離

5、，說明兩組研究對象的尿液代謝組存在明顯差異。正離子模式下鑒定出38個差異代謝物，負離子模式下鑒定出67個差異代謝物。進一步鑒別出18種與巴馬百歲老人密切相關(guān)的特征代謝物，其中，5-羥基-L-色氨酸、咖啡酸、D-核糖、L-谷氨酰胺、L-蛋氨酸、焦谷氨酸、Lyso PE(0∶0/18∶1)、Lyso PE(0∶0/20∶4)、Lyso PE(0∶0/22∶4)、Lyso PE(0∶0/22∶5)、Lyso PE(0∶0/22∶6)、PS(2

6、0∶0/19∶0)、PS(22∶0/18∶3)、PS(22∶4/22∶4)、PS(O-18∶0/19∶0)在巴馬百歲組中顯著增加(p＜0.01)，而L-組氨酸、組胺、吲哚在巴馬百歲組中顯著減少(p＜0.01)。變化倍數(shù)最高的四種特征代謝物依次為PS(O-18∶0/19∶0)、PS(22∶4/22∶4)、PS(20∶0/19∶0)、PS(22∶0/18∶3)，均屬于磷脂酰絲氨酸類物質(zhì)，對于調(diào)節(jié)百歲老人神經(jīng)系統(tǒng)功能、改善認(rèn)知能力、延緩衰老、

7、延長壽命應(yīng)該具有積極影響。
　　分析比較四組健康老人與飲食相關(guān)的代謝產(chǎn)物水平，包括短鏈脂肪酸(SCFA)（乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸）、總膽汁酸、苯酚、對甲酚、肌酐、尿酸、尿素、氨態(tài)氮。結(jié)果表明，巴馬百歲組的糞便中短鏈脂肪酸和總膽汁酸含量顯著增加(p＜0.05)，而尿液中苯酚、對甲酚、氨態(tài)氮、尿酸和尿素含量顯著降低(p＜0.05)，這種特定的代謝模式，應(yīng)該對長壽區(qū)百歲老人的健康長壽具有重要而積極的影響。與營養(yǎng)素攝入量的

8、相關(guān)性分析結(jié)果顯示，糞便丁酸含量與膳食纖維攝入量呈極顯著正相關(guān)(r=0.896，p＜0.01)，相關(guān)系數(shù)最高。此外，乙酸、丙酸、異丁酸、戊酸、總SCFA及總膽汁酸含量均與膳食纖維攝入量呈極顯著正相關(guān)(p＜0.01)，而尿液中苯酚含量與膳食纖維攝入量呈極顯著負相關(guān)(p＜0.01)，另外，尿液中氨態(tài)氮、對甲酚、尿酸及尿素含量均與膳食纖維攝入量呈負相關(guān)關(guān)系。據(jù)此推斷日常膳食中適量增加膳食纖維攝入量在一定程度上有利于人體的健康長壽。
　　

9、采用ICP-MS分析比較四組健康老人指甲元素含量。結(jié)果表明，巴馬百歲組的Mn、Fe、Co、Zn、Se元素含量顯著增高(p＜0.05)，而Pb含量顯著降低(p＜0.05)，對長壽區(qū)百歲老人的健康長壽應(yīng)該具有積極影響。指甲元素與飲用水中相應(yīng)元素含量的相關(guān)性分析結(jié)果表明，Co、Sr、Ni元素均呈顯著正相關(guān)(p＜0.05)。因此可以判斷飲用水是研究對象體內(nèi)Co、Sr、Ni元素的重要來源。與營養(yǎng)素攝入量的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，指甲中的Mn元素含量與能量

10、、蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維、膽固醇、維生素A、硫胺素、煙酸、鈉、鎂、鋅、硒攝入量呈顯著相關(guān)關(guān)系(p＜0.05)。Fe元素含量與能量、維生素A、煙酸、鈉攝入量呈顯著相關(guān)關(guān)系(p＜0.05)。Co元素含量與能量、膳食纖維、膽固醇、維生素A、硫胺素、煙酸、鈉、鎂攝入量呈顯著相關(guān)關(guān)系(p＜0.05)。Se元素含量與維生素E、磷攝入量呈顯著正相關(guān)(p＜0.05)。
　　綜合解析與飲食相關(guān)的代謝產(chǎn)物和人體元素水平對健康長壽的協(xié)同作用和綜合影響，

11、利用PLS-DA進行模式識別，建立巴馬百歲組、巴馬80-99歲組、南寧對照組三組研究對象的區(qū)分模型，探究不同地域、不同年齡的高齡老人在代謝產(chǎn)物和指甲元素水平方面的差異。結(jié)果表明，巴馬百歲組、巴馬80-99歲組和南寧對照組在代謝產(chǎn)物如短鏈脂肪酸、總膽汁酸、苯酚、對甲酚、肌酐、尿酸、尿素、氨態(tài)氮水平以及元素代謝模式方面存在顯著差異。PLS-DA模型結(jié)合單維非參數(shù)秩和檢驗，鑒定出7種與長壽區(qū)百歲老人密切相關(guān)的特征物質(zhì)，包括乙酸、總SCFA、M