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膳食氧化平衡评分与老年人认知功能的关联：基于性别和性激素的分层分析

作者及机构
本研究由Yaxian Zeng（四川大学华西公共卫生学院/华西第四医院职业与环境健康系）、Haoqi Li（成都市疾病预防控制中心）等共同完成，通讯作者为Guo Cheng（四川大学华西第二医院）和Jingyuan Xiong（四川大学华西公共卫生学院）。论文发表于*Journal of Affective Disorders*，2025年7月刊。

学术背景
认知衰退与氧化应激密切相关，而氧化应激水平存在性别差异。尽管膳食抗氧化剂（如水果、蔬菜中的成分）可能通过中和活性氧（ROS）保护神经元功能，但既往研究多关注单一营养素，忽略了膳食中氧化剂与抗氧化剂的整体平衡。为此，研究者提出“膳食氧化平衡评分（Dietary Oxidative Balance Score, DOBS）”，整合16种膳食成分（如维生素、矿物质、脂肪）以评估膳食氧化应激状态。然而，DOBS与认知功能的关联是否受性别和性激素（如雌激素、睾酮）调控尚不明确。本研究基于美国国家健康与营养调查（NHANES 2013–2014）数据，旨在揭示DOBS与老年人认知功能的关联，并探讨性激素的潜在调节作用。

研究流程与方法
1. 研究对象与数据来源
研究纳入NHANES 2013–2014中60岁及以上参与者，初始样本10,175人。排除DOBS、认知测试或性激素数据缺失者后，最终纳入1,094人（男性534人，女性560人）。数据通过NHANES复杂分层多阶段抽样获得，并采用加权分析以代表美国老年人群。

1. 认知功能评估
   通过三项测试评估认知功能：

   • 即时回忆测试（Immediate Recall Test, IRT）：参与者立即回忆10个单词，总分0–30分。
     
   • 延迟回忆测试（Delayed Recall Test, DRT）：间隔一段时间后回忆相同单词。
     
   • 动物流畅性测试（Animal Fluency Test, AFT）：1分钟内尽可能多地说出动物名称。
     
   • 数字符号替换测试（Digit Symbol Substitution Test, DSST）：2分钟内匹配数字与符号，评估处理速度和工作记忆。
     根据年龄分组（60–70岁、70–80岁、≥80岁）定义认知障碍（最低四分位数得分）。

2. DOBS计算
   DOBS基于24小时膳食回顾数据，包含16种成分（如膳食纤维、维生素C、镁、铁）。抗氧化剂按摄入量三分位数赋分（0–2分），促氧化剂（如铁、脂肪）反向赋分。总分越高，抗氧化剂摄入越多。

3. 性激素分层
   通过液相色谱-质谱法测定血清睾酮、雌二醇和性激素结合球蛋白（SHBG）水平，并按三分位数分为缺乏、正常和过量组。

4. 统计分析

   • 采用加权广义线性模型（GLM）分析DOBS与认知功能的关联，调整年龄、性别、种族、教育水平等混杂因素。
     
   • 通过限制性立方样条（RCS）检验非线性关系。
     
   • 使用分位数g计算模型（QGC）评估DOBS各成分的贡献权重。
     

主要结果
1. DOBS与认知功能的总体关联
高DOBS组（Q3）相比低DOBS组（Q1）：
- AFT认知障碍风险降低52.7%（OR=0.473, 95%CI: 0.233–0.963）。
- DSST风险降低57.1%（OR=0.429, 95%CI: 0.253–0.728）。
- 整体认知功能风险降低54.9%（OR=0.451, 95%CI: 0.208–0.977）。

1. 性别差异
   男性中，DOBS与AFT（OR=0.402）和DSST（OR=0.455）的负相关更强；女性仅在DSST中显著（OR=0.396）。

2. 性激素调节作用

   • 睾酮：仅在男性睾酮过量组，DOBS与DSST（OR=0.226）和整体认知（OR=0.137）显著相关。
     
   • 雌二醇：男性雌二醇过量组中，DOBS与IRT（OR=0.197）和整体认知（OR=0.203）相关。
     
   • SHBG：女性SHBG正常组中，DOBS与DSST相关（OR=0.277）。

3. 成分贡献分析

   • 镁（Mg）对DRT和DSST的保护作用最显著（权重分别为0.235和0.382）。
     
   • 铁（Fe）在整体认知测试中呈正向贡献（权重0.411），但过量可能通过促氧化机制损害认知。
     

4. 非线性关系
   DOBS与AFT、DSST和整体认知呈“W型”非线性关联（P<0.01），提示中等DOBS时保护效应可能减弱。

结论与意义
本研究首次揭示了DOBS与老年人认知功能的非线性关联，并明确了性激素的调节作用。科学价值在于：
1. 提出DOBS作为评估膳食抗氧化能力的综合指标，优于单一营养素分析。
2. 证实性激素背景影响抗氧化剂的神经保护效果，男性可能更需高DOBS饮食。
3. 镁和铁的剂量依赖性效应为个性化营养干预提供依据。
应用价值包括：
- 建议老年人（尤其≥80岁和低教育水平者）增加富含镁（绿叶蔬菜、坚果）和烟酸（鱼类、全谷物）的食物。
- 临床需关注男性性激素异常者的膳食干预。

研究亮点
1. 方法创新：首次将QGC模型和RCS应用于DOBS与认知功能的关系分析，揭示成分权重和非线性特征。
2. 分层分析：通过性激素分层，阐明抗氧化剂效用的性别异质性。
3. 公共卫生意义：为认知衰退的膳食预防策略提供循证依据。

其他发现
亚组分析显示，非西班牙裔白人和黑人、低收入人群的DOBS效应更显著，提示社会经济因素可能影响膳食干预效果。此外，研究局限性包括横断面设计无法推断因果，未来需结合纵向数据和更全面的认知评估工具。

以上报告完整呈现了研究的背景、方法、结果与价值，符合学术传播的规范要求。