血浆氨基酸水平与骨质疏松的关联研究：新发现与意义

《Scientific Reports》：Plasma levels of amino acids and osteoporosis: a cross-sectional study

为探究氨基酸（AAs）与骨质疏松关系，研究发现 AAs 水平高与股骨颈骨密度（BMD）高、骨质疏松风险低有关。

　　在骨骼健康的研究领域中，骨质疏松一直是备受关注的话题。随着人口老龄化的加剧，骨质疏松及其引发的骨折等问题，给人们的健康和生活质量带来了极大的威胁。氨基酸（AAs）作为蛋白质的基本组成单位，在人体健康中扮演着重要角色，其与骨骼健康的关系却充满争议。以往研究对 AAs 与骨质疏松的关联结论不一，且多数使用非靶向平台测量 AAs，导致研究结果的异质性较大。为了深入了解 AAs 与骨骼健康之间的复杂关系，吉林大学第二医院等机构的研究人员开展了一项横断面研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为揭示骨质疏松的发病机制和防治策略提供了新的思路。

研究人员采用了多种关键技术方法。在样本选取方面，从吉林大学第二医院招募了 135 名 45 岁及以上的参与者，排除了使用骨质疏松相关药物和患有继发性骨质疏松等个体。在检测手段上，运用靶向定量方法，通过高效液相色谱 - 质谱联用技术测定血浆 AAs 水平；利用双能 X 线吸收法（DXA）测量股骨颈、全髋和腰椎的骨密度（BMD），并据此诊断骨质疏松和骨质减少。在数据分析时，采用多元线性回归模型和多元逻辑回归分析评估 AAs 与 BMD、骨质疏松及骨质减少的关联。

研究结果如下：

1. 参与者特征描述：在 135 名参与者中，女性占 21.48%，近 75.9% 的女性处于绝经后状态。平均年龄为 57.6±5.0 岁 ，平均 BMI 为 24.9±3.1kg/m2 。约一半参与者（51.9%）吸烟，同时患有冠心病、高血压、2 型糖尿病和骨折病史的比例分别为 2.2%、14.8%、7.4% 和 9.6%。此外，46.7% 的参与者患有骨质减少，18.5% 患有骨质疏松。
2. AAs 与 BMD 的相关性分析：通过 Pearson 相关性分析和双变量线性回归分析发现，年龄与股骨颈 BMD T 评分呈负相关，BMI 较高和男性与股骨颈、全髋和腰椎 BMD T 评分呈正相关。饮酒量 > 1 次 / 天与全髋 BMD T 评分较高有关，2 型糖尿病患者的腰椎 BMD T 评分较高，而身高损失 > 3cm 的参与者腰椎 BMD T 评分较低。
3. AAs 与骨骼健康的多变量分析：多变量分析显示，调整协变量后，总 AAs 和非必需 AAs 水平与股骨颈 BMD T 评分呈正相关。虽然总 AAs 和非必需 AAs 水平与全髋和腰椎 BMD 的关系未达到统计学意义，但趋势相似。同时，总 AAs、必需 AAs 和非必需 AAs 水平较高与骨质疏松的发生几率较低相关。其中，色氨酸（tryptophan）、半胱氨酸（cysteine）、甘氨酸（glycine）和鸟氨酸（ornithine）水平较高与骨质疏松风险降低显著相关。然而，在调整后，未观察到总 AAs、必需 AAs 或非必需 AAs 与骨质减少之间存在关联。
4. AA 比值、芳香族、含硫和支链 AAs 与骨骼健康的关系：研究发现，AA 比值与 BMD T 评分、骨质疏松或骨质减少均无关联。较高水平的芳香族和支链 AAs 与 BMD T 评分、骨质疏松和骨质减少也无显著关联。但总含硫 AAs 水平较高与骨质疏松发生几率较低相关。

在讨论部分，研究人员指出，此前尚无研究探讨总 AAs 对骨骼健康的影响，本研究首次发现总 AAs 与骨质疏松呈负相关，支持了分析总 AAs 有助于解决个体 AAs 与骨骼健康关系不一致的假设。半胱氨酸、甘氨酸与 BMD 和骨质疏松的关系与之前部分研究相符；含硫 AAs 与骨质疏松的负相关主要归因于半胱氨酸的有益作用；芳香族 AAs（除色氨酸外）与骨骼健康的零关联也与之前纵向研究部分一致。此外，研究还探讨了 AAs 与骨质疏松负相关的潜在机制，包括骨髓间充质干细胞（BMSCs）参与 AAs 的营养感知通路、AA 受体和转运体在成骨细胞中的表达、AAs 促进胰岛素样生长因子 - 1（IGF - 1）的产生以及增强肠道钙吸收等。

然而，该研究也存在一定的局限性。样本量相对较小，可能影响对部分 AAs 作用的检测；部分因素如教育水平、维生素 D 摄入等数据未收集，存在残余混杂因素；作为横断面研究，无法确定因果关系；女性样本比例较低，限制了结果对女性尤其是绝经后女性的普适性；使用荟萃分析方法存在局限性，且样本来自医院，可能存在选择偏倚。

尽管如此，这项研究仍然具有重要意义。它首次揭示了总 AAs 和非必需 AAs 水平与股骨颈 BMD 的正相关关系，以及多种 AAs 与骨质疏松风险的负相关关系，为进一步研究 AAs 在骨骼健康中的作用奠定了基础。未来需要更大样本量、纵向研究设计的研究来克服这些局限性，进一步明确 AAs 与骨骼健康的关系，为骨质疏松的预防和治疗提供更有力的理论依据。