每日步数与抑郁风险之间的非线性关联：年龄、性别和BMI的差异，以及炎症标志物的中介作用

《Mental Health and Physical Activity》：Nonlinear association between daily step counts and depression risk: variation by age, gender, and BMI, and mediation by inflammatory markers

　　

邹金燕|刘凌晔|任玉荣|支学渊

苏州大学苏州医学院公共卫生学院职业与环境健康系，中国苏州仁爱路199号，215123

摘要

背景与目的

越来越多的证据表明步数与抑郁症风险之间存在关联。本研究旨在探讨个体因素（年龄、性别、体重指数（BMI）如何影响这种关系，并探究炎症标志物是否在此关联中起中介作用。

方法

数据来源于2005-2006年全国健康与营养调查，共包括3764名20岁及以上的参与者。步数通过运动监测器记录，抑郁症则通过患者健康问卷-9进行评估。采用逻辑回归和受限三次样条（RCS）分析来确定每日步数与抑郁症风险之间的关联及剂量-反应关系。中介分析使用带有重复抽样的自助法进行。

结果

逻辑回归结果显示，处于第三、第四和最高五分位的每日步数与较低的抑郁症风险相关，调整后的OR值分别为0.60（95% CI: 0.43-0.84）、0.51（95% CI: 0.39-0.68）和0.37（95% CI: 0.24-0.57）。RCS分析显示，在总体人群中，每日步数与抑郁症风险之间存在非线性的L形关系（P_overall < 0.001，P_nonlinear < 0.001）。每日步数超过2000步时，风险显著降低，当达到12000步时，风险趋于平稳，OR值为0.40。分层分析显示，这种非线性关联在年龄、性别和BMI之间存在差异。探索性中介分析表明，C反应蛋白（CRP）、中性粒细胞计数、系统炎症综合指数（AISI）和中性粒细胞与血红蛋白比率（NHR）分别解释了1.16%、1.14%、1.06%和1.03%的关联。

结论

观察到每日步数与抑郁症风险之间存在非线性的L形关系，这种关系在不同年龄、性别和BMI的亚组中存在差异。探索性中介分析表明，CRP、中性粒细胞计数、AISI和NHR可能部分解释了这种关联。

引言

抑郁症，也称为抑郁障碍，全球约有2.8亿人受到影响（WHO，2025年）。2010年，抑郁症在全球致残调整生命年（DALYs）排名中位列第16位，到2021年上升至第12位（GBD 2021 Diseases and Injuries Collaborators，2024年）。尽管治疗手段有所进步且可及性提高，但全球治疗率仍然较低。数据显示，只有34.8%的抑郁症患者接受了治疗，在低收入国家这一比例降至16.8%，在中等收入国家为21.4%（Mekonen等人，2021年）。此外，大约20%的重度抑郁症患者会出现治疗抵抗性抑郁症，导致巨大的临床和经济负担（Pappa等人，2024年）。

研究表明，体育活动是预防和管理抑郁症的有效方法（Noetel等人，2024年；Pearce等人，2022年）。一项基于大规模全基因组关联研究（GWAS）的孟德尔随机化研究发现，客观测量的体育活动（而非自我报告）与重度抑郁症风险之间存在保护作用（Choi等人，2019年）。这突显了客观测量工具的重要性。其中，每日步数是一个简单、直观且越来越容易获得的指标，这得益于可穿戴设备的广泛应用（Bassett等人，2017年）。最近的一项荟萃分析表明，较高的每日步数与较少的抑郁症状相关（Bizzozero-Peroni等人，2024年）。这种关系在每天步数达到10000步之前呈线性，之后额外益处趋于平稳。相反，All of Us研究计划的数据显示，每日步数与重度抑郁症之间存在负线性关系，没有显著的非线性证据（Master等人，2023年）。这些相互矛盾的发现表明需要更详细地探讨剂量-反应关系。此外，年龄、性别和体重指数（BMI）等个体特征可能会影响体育活动对心理健康的好处。一项随机对照试验（RCT）的网络荟萃分析显示，包含更多女性的研究往往显示出更强的抗抑郁效果（Noetel等人，2024年）。然而，这些发现基于研究层面的数据，并未明确这种关联在个体层面是否存在差异。因此，我们试图详细探讨这种关联是否因年龄、性别和BMI而异。

虽然体育活动与抑郁症之间的机制尚未完全阐明，但越来越多的证据表明系统炎症可能起到生物学中介作用。研究表明，体育活动通过多种生物学途径调节炎症（Zhang等人，2024年；Shimojo等人，2019年；Frodermann等人，2019年），包括迷走神经诱导多巴胺释放、表观遗传免疫代谢变化以及减少炎症细胞产生。这些过程可能共同抑制促炎细胞因子的产生。例如，纵向数据显示，定期体育活动与10年随访期间C反应蛋白（CRP）和白细胞介素-6（IL-6）水平降低有关（Hamer等人，2012年）。炎症通过其对神经内分泌功能、神经递质代谢和神经可塑性的影响参与了抑郁症的病理生理过程（Yin等人，2024年）。流行病学证据支持这一联系，因为重度抑郁症患者与非抑郁对照组相比，其炎症标志物（如CRP、中性粒细胞计数和单核细胞计数）升高（Euteneuer等人，2017年）。此外，抗炎干预在抑郁症的治疗和预防中的有益效果进一步强调了这种关联的潜在因果关系（Gong等人，2025年）。重要的是，研究表明运动能够特异性地缓解重度抑郁症患者的炎症状态（Euteneuer等人，2017年）。尽管这些发现共同表明炎症可能是连接体育活动与抑郁症的合理生物学中介，但具体炎症标志物在其中的中介作用程度仍不明确，尤其是在基于人群的样本中。

为填补这些知识空白，本研究使用了全国健康与营养调查（NHANES）的客观测量数据，对每日步数与抑郁症风险之间的剂量-反应关系进行了细致的量化。具体而言，我们在具有全国代表性的样本中描述了这种非线性关联，并确定了特定亚组的步数阈值（起始点和平台点），这些在更广泛的人群中尚未得到充分阐明。此外，我们在统一的分析框架内检查了年龄、性别和BMI对关联的潜在影响，以提供个性化的体育活动建议。最后，我们评估了系统炎症的潜在中介作用，以确定其在步数-抑郁症关联中的相对重要性。通过提供人群层面的精确度，本研究扩展了现有证据，并阐明了系统炎症在步数-抑郁症关联中的有限中介作用。

章节片段

数据来源

研究对象来自NHANES，这是美国国家卫生统计中心开展的一项全国性持续项目。NHANES通过面对面访谈和体检相结合的方式，评估美国非机构化平民的健康和营养状况。NHANES采用复杂的多阶段概率抽样方法，以确保参与者具有代表性

研究参与者的基本特征

如表1所示，研究共包括3764名20岁及以上的成年人，平均年龄为47.81±18.31岁。其中1813人为男性，占样本的48.17%。每日步数的中位数为7304.29步（范围4467.29至10130.14步）。大多数参与者为非西班牙裔白人（51.54%），PIR大于3（42.56%）。此外，超过一半的参与者从未吸烟（51.97%），69.42%的人表示不饮酒。使用了PHQ-9问卷进行评估

讨论

在这项基于客观测量数据的全国代表性分析中，我们基于先前的证据，描述了每日步数与抑郁症风险之间的非线性剂量-反应关系，并量化了不同年龄、性别和BMI亚组的特定阈值。我们的发现揭示了一种明显的L形关联，并确定了明确的、特定于亚组的阈值（起始点和平台点），这些阈值在年龄、性别和BMI类别中存在差异

作者贡献声明

支学渊：撰写——审稿与编辑，资金获取，概念构思。刘凌晔：验证，监督。任玉荣：验证，监督。邹金燕：撰写——初稿，方法学，正式分析，数据管理

参与同意

已从所有参与研究的个体那里获得了知情同意。

发表同意

不适用

伦理批准

NHANES方案已获得美国疾病控制与预防中心（CDC）国家卫生统计中心（NCHS）机构审查委员会的批准。

利益冲突声明

作者声明没有已知的利益冲突。

数据可用性

本研究期间生成的数据集可应要求向相应作者索取。

资助

本研究得到了江苏省重大慢性非传染性疾病预防与转化医学重点实验室、苏州大学（项目编号：KJS2526）以及苏州大学创新与创业本科培训计划（项目编号：S202510285140）的支持。该项目还得到了江苏省高等教育机构优先学术发展计划（PAPD）的资助。

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。