《Brain and Behavior》:Relationship Between Serum Vitamins and Cognitive Impairment in the Elderly: A Study Based on the NHANES Database
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本研究基于美国国家健康与营养调查(NHANES)数据库,深入探讨了血清维生素D、叶酸(FA)及维生素B12水平与老年认知障碍的关联。研究采用加权逻辑回归、贝叶斯核机器回归(BKMR)和加权分位数和(WQS)模型,发现维生素D和FA是认知障碍的独立保护因素,而维生素B12呈现U型关联。研究强调了在已强化FA的人群中持续优化FA水平的重要性,并为特定代谢疾病(如高血压、肾结石)患者的高维生素B12水平提供了风险警示,为老年认知障碍的精准营养干预提供了新证据。
研究背景
随着全球人口老龄化进程加速,老年认知障碍的发病率持续上升,对家庭和社会构成沉重负担。维生素作为一种可干预的生活方式因素,在维持认知健康中的作用日益受到关注。然而,以往研究多聚焦于单一维生素,忽视了多种维生素在体内可能存在的协同或交互作用。本研究基于具有全国代表性的美国国家健康与营养调查(NHANES)2011-2014周期数据,旨在系统分析血清维生素D、叶酸(FA)和维生素B12三种关键维生素及其混合物与老年认知障碍的关联。
研究方法
本研究最终纳入2582名60岁及以上老年人。认知功能通过动物命名测试、阿尔茨海默病注册联盟词语学习子测试(CERAD W-L)和数字符号替换测试(DSST)进行评估,并将综合认知得分低于最低四分位数的个体定义为认知障碍组。采用加权逻辑回归模型分析单一维生素与认知障碍的关联,并运用先进的贝叶斯核机器回归(BKMR)模型和加权分位数和(WQS)模型评估维生素混合暴露的整体效应、个体贡献度及潜在交互作用。此外,研究还进行了考虑维生素补充剂使用、抑郁和睡眠障碍的敏感性分析,并针对高维生素B12水平(>665 pmol/L)进行了详尽的亚组分析。
研究结果
- 1.
单一维生素关联:多因素调整后,血清维生素D(OR = 0.695, 95% CI: 0.534–0.905)和FA(OR = 0.777, 95% CI: 0.604–0.999)水平与认知障碍风险呈显著负相关,此关联在考虑了维生素补充剂和共病后依然稳健。维生素B12与认知障碍未见线性关联。
- 2.
混合暴露效应:BKMR模型显示,当三种维生素的总体混合水平低于第50百分位数时,认知障碍风险显著增加。WQS模型进一步揭示,在维生素混合物对认知障碍的整体保护效应中,FA的贡献度最大(56.0%),其次是维生素D(43.6%),维生素B12的贡献甚微(0.4%)。
- 3.
维生素B12的U型关联与交互作用:BKMR模型检测到维生素B12与认知障碍风险之间存在U型关联,即过低或过高水平均可能增加风险。同时,研究发现维生素B12与FA之间存在潜在的交互作用。
- 4.
高维生素B12的亚组分析:高维生素B12状态与认知障碍风险的关联并非普遍存在,而是高度集中于患有特定代谢疾病的亚组中,尤其是在有肾结石病史(OR = 3.314)、体重指数(BMI)在25-30 kg/m2之间、患有高血压或高尿酸血症的个体中风险显著增加。
讨论与机制
本研究的重要发现在于,即便在美国这个已实施全国性FA强化政策、人群FA基线水平较高的国家,FA与认知功能的保护性剂量反应关系依然存在,提示优化FA营养状态对老年认知健康具有持续的公共卫生意义。维生素D则可能通过其在大脑中的广泛受体分布,发挥神经保护、抗炎、抗氧化及调节突触功能等多重作用。关于维生素B12的U型关联,特别是高B12水平的风险,本研究通过亚组分析提出了新的解释视角:高维生素B12可能并非直接的神经毒性因子,而是特定健康状况(如肾功能受损、代谢紊乱)的生物标志物,这些潜在疾病本身即是认知障碍的危险因素。
结论与展望
本研究结论指出,维持充足的血清维生素D和FA水平是保护老年认知健康的关键。对于维生素B12,应追求维持在适宜范围内,并需警惕其在特定代谢异常人群中的潜在风险信号。这为老年认知障碍的精准预防提供了重要方向:在FA强化地区,营养干预重点应从“防缺乏”转向“优化水平”;对维生素B12的管理应更具针对性,结合个体健康状况进行风险评估。未来的研究需要在包含同型半胱氨酸等完整生物标志物的前瞻性队列中,进一步验证这些关联并阐明深层机制。