反射光谱法显示学龄儿童的皮肤类胡萝卜素与血清类胡萝卜素之间存在相关性

《The Journal of Nutrition》：Reflection Spectroscopy Skin Carotenoids Correlate with Serum Carotenoids in School-Aged Children

非侵入式反射光谱法（RS）检测儿童皮肤胡萝卜素与血清及膳食相关性研究。横断面分析51名学龄儿童发现，RS测皮肤β-胡萝卜素（r=0.75）、总胡萝卜素（r=0.65）与血清指标显著相关，同时与膳食β-胡萝卜素（r=0.48）及深色蔬菜摄入（r=0.43）相关。研究证实RS技术能有效评估儿童胡萝卜素营养状况，且血清与膳食指标无显著关联。

　　

刘瑞宇|劳拉·M·罗索克|莫莉·布莱克|约翰·W·厄德曼|奈曼·A·汗

美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校健康与运动科学系

摘要

背景

血清中的类胡萝卜素水平被认为反映了较高的水果和蔬菜摄入量。然而，静脉抽血具有侵入性，不适合儿童群体。反射光谱法（RS）提供了一种非侵入性的方法来测量皮肤中的类胡萝卜素含量；然而，儿童皮肤类胡萝卜素与血清类胡萝卜素之间的关系仍需进一步研究。

目的

测试反射光谱法测得的皮肤类胡萝卜素与血清类胡萝卜素及饮食中的类胡萝卜素之间存在显著相关性的假设。

方法

这是一项针对儿童的横断面研究（n=51，平均年龄11.0±1.9岁）。血清类胡萝卜素通过高效液相色谱法进行定量分析。皮肤类胡萝卜素使用Veggie Meter?设备（一种基于压力的反射光谱装置）进行测量。饮食中的类胡萝卜素通过7天食物日记记录，并使用Nutrition Data Systems for Research软件进行分析。同时测量身高和体重以计算BMI百分位数。对所有类胡萝卜素变量应用对数转换以处理右偏态问题。在进行多重比较时，采用了Benjamini-Hochberg假发现率（FDR）校正方法。

结果

大多数参与者（76%）的BMI百分位数符合其年龄和性别的正常范围。皮肤类胡萝卜素与血清中的番茄红素（r=0.31，P=0.034）、β-隐黄质（r=0.49，P<0.001）、β-胡萝卜素（r=0.75，P<0.001）、叶黄素（r=0.45，P=0.002）、玉米黄质（r=0.36，P=0.013）和总类胡萝卜素（r=0.65，P<0.001）存在显著相关性。皮肤类胡萝卜素还与多种饮食中的类胡萝卜素存在显著相关性，包括β-胡萝卜素（r=0.48，P=0.0095）、α-胡萝卜素（r=0.38，P=0.041）、叶黄素/玉米黄质（r=0.37，P=0.041）以及深绿色蔬菜的摄入量（r=0.43，P=0.033）。经过FDR校正后，饮食中的类胡萝卜素与血清中的类胡萝卜素之间没有显著相关性。

结论

反射光谱法测得的皮肤类胡萝卜素与血清类胡萝卜素之间存在稳健的相关性，这表明其作为学龄儿童类胡萝卜素状况的非侵入性生物标志物的实用性。

研究部分摘录

引言

在美国和全球范围内，儿童和青少年的水果和蔬菜摄入量均未达到推荐标准1,2。美国疾病控制与预防中心的数据显示，1-5岁的儿童中有一半在上一周内没有每天摄入蔬菜3。仅有7.1%的青少年和2.0%的青少年达到了水果和蔬菜的推荐摄入量4。值得注意的是，随着儿童年龄的增长，实际摄入量与推荐摄入量之间的差距越来越大。

研究设计

本研究是对一项关于儿童代谢健康和认知功能的横断面研究的二次分析。纳入标准包括：1）年龄在7-13岁之间；2）在过去一年内没有被诊断出神经系统疾病、代谢性疾病（如糖尿病、心血管疾病）或贫血；3）在研究入组前8周内未进行过献血。参与者通过社区中心、学校和夏令营发放的传单进行招募。

样本特征和感兴趣变量的描述性总结

样本由51名儿童组成，其中45%为女性，平均年龄为11.0±1.9岁。大多数参与者是非西班牙裔/拉丁裔或白人/高加索人。近四分之三的参与者母亲拥有高级学位。大多数参与者来自年收入超过10万美元的家庭。超过四分之三的参与者BMI百分位数处于健康范围内。样本特征的描述性统计信息见表1。

番茄红素

讨论

本研究显示，在调整了年龄、性别和BMI百分位数后，反射光谱法测得的皮肤类胡萝卜素与血清类胡萝卜素之间存在显著相关性。具体而言，皮肤类胡萝卜素与血清中的β-胡萝卜素和总类胡萝卜素呈强相关性，与β-隐黄质、叶黄素、玉米黄质和番茄红素呈中等程度的相关性，相关性强弱依次递减。所有相关性在经过FDR校正后仍然具有统计学意义。

数据可用性

手稿中描述的数据、代码手册和分析代码将在收到申请并获批准后提供。

免责声明

约翰·W·厄德曼是《营养学杂志》的编委会成员，未参与该杂志对手稿的评审工作。奈曼·汗从蛋类营养中心获得了研究和演讲活动的资金支持。

资助

本研究由蛋类营养中心和伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的营养科学系资助。资助方未参与数据的设计、实施、分析和解释过程。

致谢

RL和NAK设计了研究；LMR、MB和JWE进行了研究；RL分析了数据；RL和NAK撰写了论文。NAK对最终内容负主要责任。所有作者均阅读并批准了最终稿件。作者感谢Saima Hasnin在解释皮肤类胡萝卜素数据方面提供的帮助。