Diet och könshormonbindande Globulin

serumkoncentrationen av könshormonbindande globulin (SHBG) är omvänt relaterad till vikt och i djurstudier är omvänt relaterad till proteinintag. Eftersom SHBG kan påverka den biologiska aktiviteten hos testosteron och östradiol, ville vi bestämma rollen som proteinintag på SHBG-nivåer hos män., Med hjälp av data från Massachusetts Male Aging Study undersökte vi tvärsnittsförhållanden mellan kostkomponenter och SHBG-nivåer i 1552 män (i åldern 40-70 år) för vilka dessa faktorer var kända.

analyseras av flera regression, kontroll för testosteron och östradiol nivåer, ålder (P < 0.001) och fiberintag (p = 0.02) var positivt korrelerade till SHBG koncentration, medan body mass index (P < 0.001) och proteinintag (P < 0.03) var negativt korrelerade till SHBG koncentration., Intag av kalorier, fett (djur eller grönsaker) och kolhydrater var inte relaterade till SHBG-koncentration. Vi drar slutsatsen att ålder och kroppsmassindex är viktiga determinanter av SHBG-koncentrationer hos äldre män, och fiber-och proteinintag är också betydande bidragsgivare till SHBG-nivåer, men totalt kaloriintag och intag av kolhydrater eller fett är inte signifikanta. Således kan dieter som är låga i protein hos äldre män leda till förhöjda SHBG-nivåer och minskad testosteronbioaktivitet., Minskningen av biotillgängligt testosteron kan sedan resultera i minskningar i sexuell funktion och muskel-och röda cellmassa och bidra till förlusten av bentäthet.

minskningen av totala testosteronnivåer hos män när de åldras, men inte av stor storlek, har konsekvent visats (2-4) och har visat sig påverka ett antal faktorer, inklusive sexuell funktion (5), bentäthet (6) och aterogena lipidprofiler (7)., Minskningen av totalt testosteron åtföljs av en minskning av fritt och biotillgängligt testosteron (2), och nedgången i de senare fraktionerna förstärks av en samtidig ökning av könshormonbindande globulin (SHBG) nivåer (8); nivåerna av biotillgängligt testosteron är omvänt relaterade till nivåerna av SHBG (8). Administreringen av testosteron (4) har varit den viktigaste behandlingen för minskningen av biotillgängligt testosteron, men denna behandling kan ha oönskade biverkningar (9)., Ett annat sätt att öka det biotillgängliga testosteronet skulle vara att minska nivåerna av SHBG, vilket påverkas av ett brett spektrum av faktorer, inklusive ålder (8), Vikt (10) och diet (11, 12). Av dessa faktorer är kostens roll i SHBG-koncentrationer fortfarande den mest osäkra och har ändå stor potential för modifiering.

flera småskaliga studier av förhållandet mellan kostsammansättning (fiber, kalori och proteinintag) och SHBG-nivåer visar motstridiga resultat., Hos kvinnor visades en hög fiberdiet minska SHBG-nivåer (13, 14), medan vegetarianer (kvinnor och män) rapporterades ha ökat SHBG-nivåer jämfört med nonvegetarians (14-16). I en annan studie hade kvinnor med anorexi som fick ökade kalorier en minskning av SHBG-nivåerna (17), medan annan forskning tyder på att en mycket låg kaloridiet resulterar i en fördubbling av SHBG-nivåerna på kort sikt hos kvinnor med polycystiskt ovariesyndrom (18). Reed et al., (12) noterade att normala män som matade en fettrik diet hade en minskning av SHBG-nivåerna, medan en diet med låg fetthalt resulterade i en ökning av SHBG-nivåerna. Vermuelen et al. (19) noterade att en högproteindiet ökade SHBG-nivåerna. Men hos kaniner matade en diet med låg proteinhalt, var det en markant ökning av SHBG-nivåerna (20).,

med tanke på dessa motstridiga fynd och den potentiella betydelsen av kostsammansättning vid reglering av cirkulerande koncentrationer av SHBG (vilket i sin tur påverkar nivåerna av biotillgängligt testosteron och östradiol) var syftet med denna rapport att undersöka förhållandet mellan kostkomponenter och SHBG med data från Massachusetts Male Aging Study.,

ämnen och metoder

baslinjen fasen av Massachusetts Male Aging Study (MMAS), en slumpmässig provundersökning av hälsa och åldrande hos män i åldern 40-70 år, genomfördes mellan 1987-1989 i 11 städer i Boston-området (21). Samhällen valdes slumpmässigt, med sannolikheter som är proportionella mot befolkningen, inom var och en av 6 strata definierade av gemenskapsstorlek och medianinkomst. Män födda mellan 1917-1946 drogs slumpmässigt från de årliga statliga folkräkningen listor. Provtagnings fraktioner justerades för att producera en enhetlig åldersfördelning mellan 40-70 år., Inledande brev skickades till 5287 män, följt av ett telefonsamtal som uppmuntrade deltagande. Inget ekonomiskt incitament erbjöds. Totalt 1709 respondenter (53% av de stödberättigade) inskrivna i studien och avslutade in-home-protokollet.

MMAS-deltagarna var vanligtvis kaukasiska (95%), anställda (78%) och gifta (75%). Nästan hälften var Katolska (48%). De flesta hade avslutat gymnasiet (71%), och många hade tjänat minst en kandidatexamen (42%). Den låga representationen av rasminoriteter (4%) överensstämde med sammansättningen av Massachusetts befolkningen., Fördelningen av body mass index (BMI), blodtryck och serumkolesterol i MMAS-provet matchade nära de i den andra nationella hälso-och näringsundersökningsundersökningen. De 1563 män som slutförde kostbedömningen (91,5%) hade en något högre medelålder än de som inte slutförde det (medelvärde 55,4 jämfört med 53,2 år) och en lägre förekomst av nuvarande cigarettrökning (23,4% jämfört med 35,2%), men skilde sig inte med avseende på kroppsvikt, BMI, midja/höftförhållande (WHR), alkoholintag eller serumkoncentration av SHBG, testosteron eller östradiol.,

datainsamling

en utbildad tekniker besökte varje ämne i sitt hem mellan 0800-1000 h och fick skriftligt informerat samtycke. Höjd, vikt och midja och höft omkretsar mättes med standardiserade metoder som utvecklats för storskaligt fältarbete (22). Kostintag mättes av Willett semiquantitative 1-yr food frequency questionnaire (23). Nuvarande cigarettrökning bestämdes av självrapport., Ämnets sedvanliga alkoholintag uppskattades av självrapportering av öl, vin och spritförbrukning, redovisning av frekvens, kvantitet och binge-dricks, med hjälp av Khavari-formeln (24).

blodprover togs från det antekubitala utrymmet inom 2 timmar efter det att motivet väcktes för att kontrollera dygnsvariationen. Två rör togs 30 min från varandra för hormonanalyser och poolades i lika alikvoter vid tidpunkten för analysen för att släta ut episodisk utsöndring (25). Blod hölls i en iskyld behållare för transport och centrifugerades inom 6 h., Serum lagrades i 5 ml scintillationsflaskor vid -20 C, skickas till laboratoriet på torris inom 1 vecka med samma dag kurir, och lagras vid -70 C fram till tidpunkten för analysen. SHBG mättes genom filtreringstest (26), Med en variationskoefficient inom analysen på 8,0% och en variationskoefficient mellan analyserna på 10,9%. Testosteron mättes av RIA (diagnostiska produkter, Los Angeles, CA). Estradiol mättes med RIA Efter extraktion med lösningsmedel och celitkromatografi (27). För både testosteron och östradiol var Inter – och intraassay-koefficienterna för variation mindre än 10%.,

dataanalys

serumkoncentrationer av SHBG och östradiol och dagligt alkoholintag omvandlades log för analys för att minska påverkan av extrema värden. De resulterande fördelningarna var praktiskt taget normala enligt Shapiro-Wilks statistik (P > 0.25).,

Pearson korrelationskoefficienter användes för att bedöma den enkla sammanslutningen av log SHBG med följande oberoende variabler: ålder, vikt, BMI, WHR, totalt energiintag (kilokalorier per dag), serum testosteron och östradiolkoncentrationer, nuvarande cigarettrökning och dagliga intag av protein, kolhydrat, fiber och fett (djur, grönsaker och totalt).

flera regressionsanalyser utfördes för att identifiera en maximal uppsättning oberoende variabler som behöll en statistiskt signifikant koppling till SHBG när de kontrollerades för alla andra variabler i modellen., En justerad effektstorlek för varje oberoende variabel konstruerades från motsvarande logregressionskoefficient genom att beräkna procentskillnaden i SHBG till följd av en 1 sd-förändring i den oberoende variabeln (vid ålder, en 10-årsförändring). Statistisk analys systemprogramvara användes för alla beräkningar (28).

resultat

som visas i Tabell 1 var befolkningen medelålders och tung, men inte överviktig (dvs. medelvärde BMI <27)., Varje ämnes kaloriintag var jämförbart med hans vikt, och kostsmake-up återspeglade en vanlig västerländsk diet, med relativt låga mängder fiber.

enkla korrelationer (Tabell 2) visade att serum-SHBG-koncentrationen är positivt associerad med ålder och testosteronnivå och svagt associerad med östradiolnivå och nuvarande cigarettrökning. SHBG var negativt associerad med kroppsstorlek, oavsett om det mäts i vikt, BMI (vikt för höjd) eller WHR (body habitus). Pearson-korrelationen var av magnitud 0,2 för var och en av de antropometriska variablerna.,

bland kostvariablerna var SHBG positivt associerat med fiberintag och negativt associerat med protein-och djurfettintag (Tabell 2). De enkla föreningarna med kost och nuvarande rökning var svaga (Pearson korrelation, 0,05) och marginellt signifikanta. Totalt kaloriintag, kolhydrat, alkohol och vegetabiliskt fett visade ingen koppling till SHBG. Totalt fett, summan av animaliskt och vegetabiliskt fett, visade en svag och statistiskt obetydlig förening, mellanliggande i storlek mellan de av dess två komponenter.,

Multiple regressionsanalys producerade en uppsättning 6 variabler (tabell 3) som alla var signifikant associerade med SHBG när de kontrollerades för varandra. Modellen identifierades först genom ett förfarande för eliminering bakåt, med början med de 15 variabler som anges i Tabell 2. En uttömmande modelltestningsalgoritm bekräftade att denna modell stod för mer varians i SHBG än någon annan 6-variabel modell konstruerad av dessa 15 prediktorer., Radering av 8 outliers (extremt låg testosteron, hög kroppsstorlek eller högt fiberintag) påverkade inte valet av variabler eller parameteruppskattningar. Även om inga ytterligare variabler signifikant förbättrade modellen, log estradiol tillsattes som en sjunde variabel eftersom det förbättrade CP godhet fit statistik (29) Och eftersom effekten uppskattningar för andra variabler därmed justerades för båda stora könssteroider. Den variansfraktion som förklaras av den 7-variabla modellen var r2 = 25%.,

som i enkel korrelationsanalys (Tabell 2) var ålder och testosteronnivå starkast associerad med SHBG. Kroppsvikt, som i sig hade en stark korrelation med SHBG (Tabell 2), hade ingen signifikant oberoende prediktiv förmåga när den kontrollerades för BMI och WHR och ingick inte i den slutliga modellen. Omvänt var både BMI och WHR signifikanta när de kontrollerades för kroppsvikt och för varandra och båda ingick i modellen.,

Protein och fiber, som båda visade svaga föreningar i enkel korrelationsanalys, gick in i multipelregressionsmodellen med små vinster i statistisk signifikans (p = 0.03 respektive p = 0.02). Ingen av de tre fettvariablerna (djur, grönsaker och totalt) var associerad med SHBG i multipel regression, oavsett om de kom in ensamma eller i par. Cigarettrökning blev obetydlig, och total energi, kolhydrat och alkohol förblev obetydlig när den kontrollerades för andra variabler., Ämnen ifrågasattes om den senaste aptitförlusten, och män som gav ett positivt svar på den frågan hade en något högre Genomsnittlig SHBG-koncentration (36,6 vs 32,0 nmol/l; P= 0,05). Men när aptitvariabeln tillsattes till multipelregressionsmodellen minskade betydelsen kraftigt (P= 0,12), vilket indikerar att dess effekt förklarades av de andra variablerna i modellen.,

för att jämföra effektstorlekar bland prediktörerna använde vi de monterade regressionskoefficienterna för att beräkna procentuell förändring i SHBG som motsvarar en 1 sd-förändring i varje signifikant oberoende variabel (tabell 3; för ålder använde vi en 10-yr-förändring). Testosteron och ålder var starkast i effekt storlek samt statistisk signifikans, producerar förändringar i storleksordningen 15% i SHBG för en 1 sd förändring i prediktorn. De antropometriska variablerna (BMI och WHR) visade ungefär hälften av den effekten (6-7%). Kostverkningarna var i sin tur hälften så stora (3%).,

diskussion

MMAS består av ett slumpmässigt urval av män i åldern 40-70 år i Boston, MA, område. Det är således en bra representation av det särskilda området och är representativ för män i åldrarna 40-70 år. De data som användes i denna studie gjorde det möjligt för oss att ta itu med ett antal brister i tidigare studier, vilket tyder på en koppling mellan kostsammansättning och SHBG. För det första är det viktigt att ta hänsyn till andra faktorer som är förknippade med kost och SHBG, såsom ålder, antropometri och testosteronnivåer., Många tidigare studier av förhållandet mellan kostkomponenter och SHBG-nivåer övervägde inte dessa faktorer. Genom att använda det breda spektrumet av data i MMAS kunde vi kontrollera demografiska, antropometriska och hormonella faktorer, som alla kunde förvirra något samband mellan diet och SHBG. För det andra, med det stora, slumpmässigt utvalda provet av män som deltog i MMAS, kan de presenterade resultaten extrapoleras till en bredare befolkning än de i andra studier baserade på bekvämlighetsprov., Dessutom har storleken på MMAS-databasen gjort det möjligt för oss att genomföra undergruppsanalyser som inte har varit möjliga i flera andra småskaliga studier.

koncentrationen av SHBG var signifikant korrelerad med ålder och antropometri. Dessa resultat bekräftar resultaten från andra (30, 31). Vi fann emellertid att vikt, som ofta används som prediktor för SHBG-koncentration (10), inte var en oberoende prediktor för SHBG när den kontrollerades för BMI och WHR. Framtida undersökningar bör överväga att mäta BMI och WHR snarare än (eller förutom) vikt.,

kostkomponenterna som korrelerade bäst med SHBG-nivåer var protein och fiber. Proteinintag, som är marginellt signifikant när det testas med enkel korrelation, är starkare signifikant när det testas med multipel regression. Således desto lägre proteinintag desto högre koncentration av SHBG. Detta speglar våra fynd hos kaniner (20) och indikerar att proteinintag kan vara en viktig kontroll av SHBG-nivå.

den mekanism genom vilken proteinintag kan vara en kontrollerande faktor på SHBG-koncentrationen är osäker., En av de viktigaste kontrollfaktorerna på SHBG-syntesen är insulin. Detta proteinintag har visat sig öka insulinnivåerna (32) och insulin har visat sig minska SHBG-nivåerna (33, 34). Effekten av protein på SHBG kan delvis medieras av dess effekt på insulin, med ett lågt proteinintag som leder till låga insulinnivåer och frisättning av inhiberingen av SHBG-syntesen. Om detta skulle vara den mekanism genom vilken protein påverkar SHBG-nivåer, skulle man förvänta sig att kolhydratintag (cho), en stimulans för insulinfrisättning, också skulle påverka SHBG-nivåer., Vi kunde dock inte hitta något signifikant samband mellan CHO-intag och SHBG-nivåer när de testades med enkel korrelation eller kontroll för andra faktorer. Därför är det troligt att förhållandet mellan proteinintag och SHBG-nivåer innebär mer än en möjlig effekt på insulin, men det är oklart av våra data vad det kan vara. Det bör noteras att lågt proteinintag var direkt korrelerat med CHO, fett och kaloriintag, så att det lägre intaget av protein inte ersattes av ökat CHO eller fett.,

det har föreslagits att fettintaget kan relateras till SHBG-nivåer (35, 36). I detta prov är den enkla korrelationen mellan animaliskt fett och SHBG signifikant. Men när den kontrolleras för potentiella confounders som ålder, hormoner och antropometrics, förblir föreningen inte längre.

det finns motstridiga bevis på vikten av fiberintag till SHBG-nivåer., Vårt konstaterande att fiberintaget är korrelerat positivt till SHBG-nivåer, även efter kontroll för ålder, testosteron och östradiol, BMI, WHR och proteinintag är i strid med en tidigare rapport som indikerar en negativ korrelation mellan fiber och SHBG. Annan forskning indikerar dock att ökande fiberintag är förknippat med högre SHBG. Varför våra nuvarande resultat är i strid med Dorgan et al., (37) är inte klart, men i den studien var kaloriintaget nästan dubbelt så mycket som i den nuvarande studien, och studiedesignen och analysen skilde sig från den nuvarande studien och från studien av Adlercreutz et al. (38).

resultaten av denna studie har konsekvenser för forskning och klinisk praxis. I framtida forskning av kost och SHBG bör undersökningen av relationerna mellan kost och SHBG-nivåer kontrollera de potentiella förvirrande effekterna av många faktorer, såsom ålder, hormonprofiler och antropometriker., När det gäller övning har i vårt tidigare arbete (39) en ökning av SHBG och en relaterad minskning av testosteron noterats förekomma hos män när de åldras. När det gäller övning föreslår det omvända förhållandet mellan protein och SHBG att hos äldre män kan en högproteindiet öka biotillgänglig testosteron och mildra effekterna av den åldersrelaterade minskningen av det hormonet. Interventionsstudier kommer att vara nödvändiga för att verifiera detta.,