Diät und Sexualhormon-bindendes Globulin

Die Serumkonzentration von Sexualhormon-bindendem Globulin (SHBG) ist umgekehrt mit dem Gewicht und in Tierstudien umgekehrt mit der Proteinaufnahme verbunden. Da SHBG die biologische Aktivität von Testosteron und Estradiol beeinflussen kann, wollten wir die Rolle der Proteinaufnahme bei SHBG-Spiegeln bei Männern bestimmen., Anhand von Daten aus der Massachusetts Male Aging Study untersuchten wir Querschnittsbeziehungen zwischen Nahrungsbestandteilen und SHBG-Spiegeln bei 1552 Männern (im Alter von 40-70 Jahren), für die diese Faktoren bekannt waren.

Analysiert durch multiple regression, kontrolle für testosteron und östradiol ebenen, alter (P < 0,001) und faser aufnahme (P = 0,02) waren positiv korreliert zu SHBG konzentration, während body mass index (P < 0,001) und protein aufnahme (P < 0,03) waren negativ korreliert zu SHBG konzentration., Die Aufnahme von Kalorien, Fett (tierisch oder pflanzlich) und Kohlenhydraten stand in keinem Zusammenhang mit der SHBG-Konzentration. Wir schließen daraus, dass Alter und Body-Mass-Index wichtige Determinanten der SHBG-Konzentrationen bei älteren Männern sind und die Aufnahme von Ballaststoffen und Proteinen ebenfalls signifikant zum SHBG-Spiegel beiträgt, die Gesamtkalorienaufnahme und die Aufnahme von Kohlenhydraten oder Fett jedoch nicht signifikant sind. Daher können proteinarme Diäten bei älteren Männern zu erhöhten SHBG-Spiegeln und verminderter Testosteron-Bioaktivität führen., Die Abnahme des bioverfügbaren Testosterons kann dann zu einer Abnahme der Sexualfunktion sowie der Muskel-und roten Zellmasse führen und zum Verlust der Knochendichte beitragen.

DER RÜCKGANG des Gesamttestosteronspiegels bei Männern im Alter , wenn auch nicht von großem Ausmaß, wurde konsequent nachgewiesen (2-4) und es wurde gezeigt, dass er eine Reihe von Faktoren beeinflusst, einschließlich sexueller Funktion (5), Knochendichte (6) und atherogene Lipidprofile (7)., Der Rückgang des Gesamttestosterons geht einher mit einem Rückgang des freien und bioverfügbaren Testosterons (2), und der Rückgang der letzteren Fraktionen wird durch einen gleichzeitigen Anstieg der Sexualhormon-bindenden Globulin-Spiegel (SHBG) verstärkt (8); Die bioverfügbaren Testosteronspiegel hängen umgekehrt mit den SHBG-Spiegeln zusammen (8). Die Verabreichung von Testosteron (4) war die Hauptbehandlung für den Rückgang des bioverfügbaren Testosterons, aber diese Behandlung kann unerwünschte Nebenwirkungen haben (9)., Ein anderer Ansatz zur Erhöhung des bioverfügbaren Testosterons wäre die Senkung des SHBG-Spiegels, der von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst wird, einschließlich Alter (8), Gewicht (10) und Ernährung (11, 12). Von diesen Faktoren bleibt die Rolle der Ernährung bei SHBG-Konzentrationen am unsichersten und birgt dennoch ein großes Veränderungspotenzial.

Mehrere kleine Studien über die Beziehung zwischen der Zusammensetzung der Nahrung (Ballaststoffe, Kalorien und Proteinaufnahme) und SHBG-Spiegel zeigen widersprüchliche Ergebnisse., Es wurde gezeigt, dass eine ballaststoffreiche Ernährung bei Frauen den SHBG-Spiegel senkt (13, 14), während Vegetarier (Frauen und Männer) im Vergleich zu Nicht-Vegetariern einen erhöhten SHBG-Spiegel aufweisen (14-16). In einer anderen Studie hatten Frauen mit Anorexie, denen erhöhte Kalorien verabreicht wurden, eine Abnahme des SHBG-Spiegels (17), während andere Untersuchungen darauf hindeuten, dass eine sehr kalorienarme Ernährung bei Frauen mit polyzystischem Ovarialsyndrom kurzfristig zu einer Verdoppelung des SHBG-Spiegels führt (18). Reed et al., (12) stellte fest, dass normale Männer, die mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden, einen Rückgang des SHBG-Spiegels aufwiesen, während eine fettarme Diät zu einem Anstieg des SHBG-Spiegels führte. Vermuelen et al. (19) stellte fest, dass eine proteinreiche Ernährung den SHBG-Spiegel erhöhte. Bei Kaninchen, die mit einer proteinarmen Ernährung gefüttert wurden, gab es jedoch einen deutlichen Anstieg der SHBG-Spiegel (20).,

Angesichts dieser widersprüchlichen Ergebnisse und der potenziellen Bedeutung der Zusammensetzung der Nahrung für die Regulierung der zirkulierenden SHBG-Konzentrationen (die sich wiederum auf die bioverfügbaren Testosteron-und Östradiolspiegel auswirken) Ziel dieses Berichts war es, die Beziehung zwischen Nahrungsbestandteilen und SHBG mit Daten aus der Massachusetts Male Aging Study zu untersuchen.,

Probanden und Methoden

Die Basisphase der Massachusetts Male Aging Study (MMAS), einer Zufallsstichprobe über Gesundheit und Altern bei Männern im Alter von 40 bis 70 Jahren, wurde zwischen 1987-1989 in 11 Städten und Gemeinden in der Region Boston durchgeführt (21). Gemeinschaften wurden zufällig ausgewählt, mit Wahrscheinlichkeiten proportional zur Bevölkerung, innerhalb jeder von 6 Schichten, die durch die Größe der Gemeinschaft und das mittlere Einkommen definiert sind. Männer, die zwischen 1917 und 1946 geboren wurden, wurden nach dem Zufallsprinzip aus den jährlichen Volkszählungslisten gezogen. Stichprobenfraktionen wurden angepasst, um eine einheitliche Altersverteilung zwischen 40-70 yr zu erzeugen., Einleitende Briefe wurden an 5287 Männer geschickt, gefolgt von einem Telefonanruf, der die Teilnahme ermutigte. Es wurde kein finanzieller Anreiz angeboten. Insgesamt 1709 Befragte (53% der Berechtigten) haben sich für die Studie eingeschrieben und das In-Home-Protokoll abgeschlossen.

Die MMAS-Teilnehmer waren typischerweise Kaukasier (95%), Angestellte (78%) und verheiratet (75%). Fast die Hälfte war katholisch (48%). Die meisten hatten die High School abgeschlossen (71%), und viele hatten mindestens einen Bachelor-Abschluss erworben (42%). Die geringe Vertretung von ethnischen Minderheiten (4%) wurde in übereinstimmung mit der Zusammensetzung des Massachusetts Bevölkerung., Die Verteilungen von Body-Mass-Index (BMI), Blutdruck und Serumcholesterin in der MMAS-Probe stimmten eng mit denen der zweiten nationalen Gesundheits-und Ernährungsuntersuchung überein. Die 1563 Männer, die die Ernährungsbewertung abgeschlossen hatten (91,5%), hatten ein etwas höheres Durchschnittsalter als diejenigen, die es nicht abgeschlossen hatten (Mittelwert 55,4 vs. 53,2 Jahre) und eine niedrigere Prävalenz des aktuellen Zigarettenrauchens (23,4% vs. 35,2%), unterschieden sich jedoch nicht in Bezug auf Körpergewicht, BMI, Taille/Hüfte-Verhältnis (WHR), Alkoholkonsum oder Serumkonzentration von SHBG, Testosteron oder Östradiol.,

Datenerfassung

Zwischen 0800-1000 h besuchte ein geschulter Techniker jedes Subjekt in seinem Haus und erhielt eine schriftliche Einwilligung. Größe, Gewicht sowie Taillenumfang und Hüftumfang wurden mit standardisierten Methoden gemessen, die für großflächige Feldarbeit entwickelt wurden (22). Die Nahrungsaufnahme wurde mit dem Willett semiquantitative 1-yr Food frequency questionnaire (23) gemessen. Aktuelle Zigarettenrauchen wurde durch Selbstbericht bestimmt., Der übliche Alkoholkonsum des Probanden wurde anhand eines Selbstberichts über den Konsum von Bier, Wein und Schnaps unter Berücksichtigung von Häufigkeit, Menge und Alkoholexzessen unter Verwendung der Khavari-Formel geschätzt (24).

Blutproben wurden innerhalb von 2 h nach dem Erwachen des Probanden aus dem Vorröhrenraum entnommen, um die tägliche Variation zu kontrollieren. Zwei Röhrchen wurden für Hormontests 30 min auseinander genommen und zum Zeitpunkt des Assays in gleichen Aliquoten gebündelt, um episodische Sekretion auszugleichen (25). Das Blut wurde zum Transport in einem eisgekühlten Behälter aufbewahrt und innerhalb von 6 h zentrifugiert., Das Serum wurde in 5-ml-Szintillationsfläschchen bei -20 C gelagert, innerhalb von 1 Woche per Kurier am selben Tag auf Trockeneis ins Labor geliefert und bis zum Zeitpunkt des Tests bei -70 C gelagert. SHBG wurde mittels Filtrationstest (26) mit einem Variationskoeffizienten innerhalb des Assays von 8,0% und einem Variationskoeffizienten zwischen dem Assay von 10,9% gemessen. Testosteron wurde gemessen durch RIA (Diagnostic Products, Los Angeles, CA). Estradiol wurde durch RIA nach Lösungsmittelextraktion und Celite-Chromatographie gemessen (27). Sowohl für Testosteron als auch für Estradiol betrugen die Variationskoeffizienten zwischen und Intraassay weniger als 10%.,

Datenanalyse

Die Serumkonzentrationen von SHBG und Estradiol sowie der tägliche Alkoholkonsum wurden logischerweise zur Analyse transformiert, um den Einfluss von Extremwerten zu verringern. Die resultierenden Verteilungen waren praktisch normal, wie aus der Shapiro-Wilk-Statistik hervorgeht (P > 0.25).,

Pearson-Korrelationskoeffizienten wurden verwendet, um die einfache Assoziation von log SHBG mit den folgenden unabhängigen Variablen zu bewerten: Alter, Gewicht, BMI, WHR, Gesamtenergieaufnahme (Kilokalorien pro Tag), Serumtestosteron-und Östradiolkonzentrationen, aktuelles Zigarettenrauchen und tägliche Aufnahme von Protein, Kohlenhydraten, Ballaststoffen und Fett (tierisch, pflanzlich und insgesamt).

Die Multiple Regressionsanalyse wurde durchgeführt, um einen maximalen Satz unabhängiger Variablen zu identifizieren, die bei der Kontrolle für alle anderen Variablen im Modell eine statistisch signifikante Assoziation mit SHBG aufrechterhielten., Eine angepasste Effektgröße für jede unabhängige Variable wurde aus dem entsprechenden Log-Regressionskoeffizienten berechnet, indem die prozentuale Differenz in SHBG berechnet wurde, die sich aus einer 1-sd-Änderung der unabhängigen Variablen ergab (im Fall des Alters eine 10-yr-Änderung). Statistical Analysis System software wurde für alle Berechnungen (28).

Ergebnisse

Wie in Tabelle 1 gezeigt, war die Bevölkerung mittleren Alters und schwer, aber nicht fettleibig (dh mittlerer BMI <27)., Die Kalorienaufnahme jedes Probanden war vergleichbar mit seinem Gewicht, und das diätetische Make-up spiegelte eine Standarddiät vom westlichen Typ mit relativ geringen Ballaststoffen wider.

Einfache Korrelationen (Tabelle 2) zeigten, dass die Serum-SHBG-Konzentration positiv mit dem Alter und dem Testosteronspiegel und schwach mit dem Östradiolspiegel und dem aktuellen Zigarettenrauchen assoziiert war. SHBG wurde negativ mit der Körpergröße in Verbindung gebracht, unabhängig davon, ob sie nach Gewicht, BMI (Gewicht für die Körpergröße) oder WHR (Körpergewohnheiten) gemessen wurde. Die Pearson-Korrelation betrug für jede der anthropometrischen Variablen eine Magnitude 0,2.,

Unter den Ernährungsvariablen war SHBG positiv mit der Ballaststoffaufnahme und negativ mit der Protein-und Tierfettaufnahme assoziiert (Tabelle 2). Die einfache Assoziationen mit Diät und aktuelle Raucher waren schwach (Pearson Korrelation Stärke 0,05) und marginal signifikant. Gesamtkalorienzufuhr, Kohlenhydrate, Alkohol und pflanzliches Fett zeigten keinen Zusammenhang mit SHBG. Gesamtfett, die Summe aus tierischem und pflanzlichem Fett, zeigte eine schwache und statistisch unbedeutende Assoziation, die in der Größenordnung zwischen denen seiner beiden Komponenten lag.,

Multiple regression analysis produziert eine Reihe von 6 Variablen (Tabelle 3) waren alle signifikant mit SHBG, wenn die Steuerung für einen anderen. Das Modell wurde zunächst durch ein Verfahren zur Rückwärtselimination identifiziert, das mit den 15 in Tabelle 2 aufgeführten Variablen begann. Ein erschöpfender Modelltestalgorithmus bestätigte, dass dieses Modell mehr Varianz in SHBG ausmachte als jedes andere 6-Variablen-Modell, das aus diesen 15 Prädiktoren konstruiert wurde., Die Deletion von 8 Ausreißern (extrem niedriger Testosteronspiegel, hohe Körpergröße oder hohe Ballaststoffaufnahme) hatte keinen Einfluss auf die Auswahl von Variablen oder Parameterschätzungen. Obwohl keine zusätzlichen Variablen das Modell signifikant verbesserten, wurde log Estradiol als siebte Variable hinzugefügt, weil es die Cp-Güte der Anpassungsstatistik verbesserte (29) und weil die Effektschätzungen für andere Variablen dadurch für beide Hauptgeschlechtsteroide angepasst wurden. Der durch das 7-variable Modell erklärte Varianzanteil betrug r2 = 25%.,

Wie in der einfachen Korrelationsanalyse (Tabelle 2) waren Alter und Testosteronspiegel am stärksten mit SHBG assoziiert. Das Körpergewicht, das an sich eine starke Korrelation mit SHBG aufwies (Tabelle 2), hatte keine signifikante unabhängige Vorhersagefähigkeit, wenn es für BMI und WHR kontrolliert wurde, und war nicht im endgültigen Modell enthalten. Umgekehrt waren sowohl BMI als auch WHR signifikant, wenn sie für das Körpergewicht und füreinander kontrolliert wurden, und beide waren im Modell enthalten.,

Protein und Ballaststoffe, die beide in der einfachen Korrelationsanalyse schwache Assoziationen zeigten, traten mit leichten Gewinnen an statistischer Signifikanz in das Multiple Regressionsmodell ein (P = 0,03 bzw. Keine der drei Fettvariablen (tierisch, pflanzlich und insgesamt) war mit SHBG in multipler Regression assoziiert, unabhängig davon, ob sie einzeln oder paarweise eingegeben wurden. Zigarettenrauchen wurde unbedeutend, und Gesamtenergie, Kohlenhydrate und Alkohol blieben unbedeutend, wenn sie für andere Variablen kontrolliert wurden., Die Probanden wurden befragt, wie Sie zu den jüngsten Verlust des Appetits, und die Männer Gaben eine positive Antwort auf diese Frage haben einen etwas höheren mittleren SHBG-Konzentration (36.6 vs. 32.0 nmol/L; P= 0,05). Wenn jedoch die Appetitvariable dem multiplen Regressionsmodell hinzugefügt wurde, nahm die Signifikanz stark ab (P= 0,12), was darauf hinweist, dass ihre Wirkung durch die anderen Variablen im Modell erklärt wurde.,

Um Effektgrößen zwischen den Prädiktoren zu vergleichen, haben wir die angepassten Regressionskoeffizienten verwendet, um die prozentuale Änderung von SHBG zu berechnen, die einer Änderung von 1 sd in jeder signifikanten unabhängigen Variablen entspricht (Tabelle 3; für das Alter haben wir eine Änderung von 10 Jahren verwendet). Testosteron und Alter waren am stärksten in der Effektgröße sowie in der statistischen Signifikanz, was zu Veränderungen in der Größenordnung von 15% in SHBG für eine 1 sd-Veränderung des Prädiktors führte. Die anthropometrischen Variablen (BMI und WHR) zeigten etwa die Hälfte dieses Effekts (6-7%). Die diätetischen Wirkungen waren wiederum halb so groß (3%).,

Diskussion

Die MMAS umfasst eine Zufallsstichprobe von Männern im Alter von 40-70 Jahren in der Region Boston, MA. Es ist somit eine gute Darstellung dieses bestimmten Bereichs und ist repräsentativ für Männer im Alter zwischen 40-70 Jahren. Die in dieser Studie verwendeten Daten ermöglichten es uns, eine Reihe von Mängeln früherer Studien anzugehen, was auf einen Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung der Nahrung und SHBG hindeutet. Erstens ist es wichtig, andere Faktoren zu berücksichtigen, die mit Ernährung und SHBG zusammenhängen, wie Alter, Anthropometrie und Testosteronspiegel., Viele frühere Studien über die Beziehung von Nahrungsbestandteilen zu SHBG-Spiegeln berücksichtigten diese Faktoren nicht. Durch die Verwendung des breiten Datenspektrums in den MMAS konnten wir demografische, anthropometrische und hormonelle Faktoren kontrollieren, die alle Zusammenhänge zwischen Ernährung und SHBG verwechseln könnten. Zweitens können die präsentierten Ergebnisse mit der großen, zufällig ausgewählten Stichprobe von Männern, die an den MMAS teilgenommen haben, auf eine breitere Population extrapoliert werden als in anderen Studien, die auf Bequemlichkeitsproben basieren., Darüber hinaus ermöglichte uns die Größe der MMAS-Datenbank die Durchführung von Untergruppenanalysen, die in mehreren anderen kleinen Studien nicht möglich waren.

Die Konzentration von SHBG korrelierte signifikant mit Alter und Anthropometrie. Diese Ergebnisse bestätigen die Ergebnisse anderer (30, 31). Wir fanden jedoch heraus, dass das Gewicht, das häufig als Prädiktor für die SHBG-Konzentration verwendet wird (10), bei der Kontrolle von BMI und WHR kein unabhängiger Prädiktor für SHBG war. Zukünftige Untersuchungen sollten die Messung von BMI und WHR anstelle (oder zusätzlich) des Gewichts in Betracht ziehen.,

Die diätetischen Komponenten, die am besten mit den SHBG-Spiegeln korrelierten, waren Protein und Ballaststoffe. Die Proteinaufnahme, die bei Tests durch einfache Korrelation geringfügig signifikant ist, ist bei Tests mit multipler Regression stärker signifikant. Je niedriger die Proteinaufnahme ist, desto höher ist die Konzentration von SHBG. Dies spiegelt unsere Ergebnisse bei Kaninchen wider (20) und zeigt, dass die Proteinaufnahme eine wichtige Kontrolle des SHBG-Spiegels sein kann.

Der Mechanismus, durch den die Proteinaufnahme ein kontrollierender Faktor für die SHBG-Konzentration sein kann, ist ungewiss., Einer der wichtigsten kontrollierenden Faktoren für die SHBG-Synthese ist Insulin. Es wurde gezeigt, dass diese Proteinaufnahme den Insulinspiegel erhöht (32), und es wurde gezeigt, dass Insulin den SHBG-Spiegel senkt (33, 34). Die Wirkung von Protein auf SHBG könnte teilweise durch seine Wirkung auf Insulin vermittelt werden, wobei eine geringe Proteinaufnahme zu niedrigen Insulinspiegeln und der Freisetzung der Hemmung der SHBG-Synthese führt. Wenn dies der Mechanismus wäre, durch den Protein den SHBG-Spiegel beeinflusst, würde man erwarten, dass die Kohlenhydrataufnahme (CHO), ein Stimulus für die Insulinfreisetzung, auch den SHBG-Spiegel beeinflussen würde., Wir konnten jedoch keinen signifikanten Zusammenhang zwischen der CHO-Aufnahme und dem SHBG-Spiegel feststellen, wenn wir durch einfache Korrelation oder Kontrolle auf andere Faktoren getestet wurden. Daher ist es wahrscheinlich, dass die Beziehung der Proteinaufnahme zu den SHBG-Spiegeln mehr als eine mögliche Wirkung auf Insulin beinhaltet, aber aus unseren Daten ist unklar, was das sein kann. Es sollte beachtet werden, dass eine geringe Proteinaufnahme direkt mit CHO, Fett und Kalorienaufnahme korrelierte, so dass die geringere Proteinaufnahme nicht durch erhöhte CHO oder Fett ersetzt wurde.,

Es wurde vorgeschlagen, dass die Fettaufnahme mit dem SHBG-Spiegel zusammenhängt (35, 36). In diesem Beispiel werden die einfachen Zusammenhang zwischen tierischem Fett und SHBG signifikant ist. Bei der Kontrolle auf potenzielle Verwechsler wie Alter, Hormone und Anthropometrie bleibt die Assoziation jedoch nicht mehr bestehen.

Es gibt widersprüchliche Beweise für die Bedeutung der Ballaststoffaufnahme für den SHBG-Spiegel., Unser Befund, dass die Ballaststoffaufnahme positiv mit dem SHBG-Spiegel korreliert, auch nach der Kontrolle von Alter, Testosteron und Estradiol, BMI, WHR und Proteinaufnahme, steht im Widerspruch zu einem früheren Bericht, der auf eine negative Korrelation zwischen Ballaststoffen und SHBG hinweist. Andere Untersuchungen zeigen jedoch, dass eine Erhöhung der Ballaststoffaufnahme mit einem höheren SHBG verbunden ist. Warum unsere vorliegenden Ergebnisse im Widerspruch zu denen von Dorgan et al., (37) ist nicht klar, aber in dieser Studie war die Kalorienaufnahme fast doppelt so hoch wie in der vorliegenden Studie, und das Studiendesign und die Analyse unterschieden sich von denen der vorliegenden Studie und denen der Studie von Adlercreutz et al. (38).

Die Ergebnisse dieser Studie haben Auswirkungen auf Forschung und klinische Praxis. In zukünftigen Untersuchungen von Diät und SHBG sollte die Untersuchung der Beziehungen zwischen Diät-und SHBG-Spiegeln die möglichen verwirrenden Auswirkungen zahlreicher Faktoren wie Alter, Hormonprofile und Anthropometrie kontrollieren., In Bezug auf die Praxis wurde in unserer früheren Arbeit (39) festgestellt, dass bei Männern mit zunehmendem Alter ein Anstieg des SHBG und eine damit verbundene Abnahme des Testosterons auftreten. In Bezug auf die Praxis legt die umgekehrte Beziehung zwischen Protein und SHBG nahe, dass bei älteren Männern eine proteinreiche Ernährung das bioverfügbare Testosteron erhöhen und die Auswirkungen der altersbedingten Abnahme dieses Hormons abschwächen könnte. Interventionsstudien werden notwendig sein, um dies zu überprüfen.,