国际内分泌学杂志

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国际内分泌学杂志/2021年/文章

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体积 2021年 |文章的ID 7523996 | https://doi.org/10.1155/2021/7523996

佳洁,小翟,Jinxiao杨朱中信, 男性血清睾酮水平和身体之间的联系组成20 - 59岁”,国际内分泌学杂志, 卷。2021年, 文章的ID7523996, 8 页面, 2021年 https://doi.org/10.1155/2021/7523996

男性血清睾酮水平和身体之间的联系组成20 - 59岁

学术编辑器:丹妮拉Merlotti
收到了 2021年5月02
修改后的 2021年8月26日
接受 2021年9月13日
发表 2021年9月20日

文摘

介绍。性激素中扮演重要角色的开发和维护骨骼和肌肉质量。然而,研究关于血清睾酮水平,骨质疏松,男性sarcopenia相对稀疏,导致了矛盾的结论。因此,本研究旨在探讨血清睾酮水平和身体成分之间的关系,包括骨密度(BMD)、四肢的精益质量指数(ALMI)和附属物的脂肪质量指数(AFMI), 20 - 59岁男性通过横断面的全国健康和营养调查分析。材料和方法。我们的分析是基于数据为3875人,20 - 59岁。加权多重回归分析被用来估计独立的血清睾酮水平和身体成分之间的联系。加权广义可加模型和光滑曲线配件是用来描述它们之间的非线性关系。结果。血清睾酮水平和腰椎BMD之间的关系是积极的在每一个多元线性回归模型。在模型中调整年龄和种族,血清睾酮水平与ALMI负相关。然而,在身体质量指数的模型调整,这种联系变得积极。此外,血清睾酮水平之间的关系和AFMI -在每一个多元线性回归模型。结论。我们的研究表明积极的协会的血清睾酮水平与腰椎BMD和ALMI AFMI和消极的协会,20 - 59岁的男性,这表明增加睾丸激素水平可能有益于骨骼健康中青年男性睾丸激素水平较低。

1。介绍

与一般人群的老化,sarcopenia和骨质疏松症的患病率可能大幅增加在未来的几十年(1]。Sarcopenia被定义为骨骼肌肉的损失,质量,和力量,而骨质疏松症的特征是低骨量和骨的微体系结构的恶化2,3]。条件都是伴随着灾难性的后果,如脆弱的风险增加,脆性骨折,multimorbidity等不良结果(4]。因此,理解这两种情况的风险因素是至关重要的预防、早期诊断和管理。

性激素中扮演重要角色的开发和维护骨骼和肌肉5,6]。作为一个代表性的性激素,睾酮最近被证明是参与了男性的一些代谢功能(7]。成人性腺机能减退是一个著名的继发性骨质疏松症发展的风险因素(8]。虽然menopause-related雌激素缺乏是一种专门研究女性骨质疏松症的危险因素,数据对血清睾酮水平和骨质疏松症男性所知甚少,尤其是在年轻男性< 60岁。同样,研究调查睾丸激素对肌肉的功效和作用已经得出了相互矛盾的结论基于测试和研究对象的方法(9]。已知的是,精益质量和骨质量达到峰值年轻成年男性其次是缓慢的速度减少中年之后(10,11]。因此,精益的得失之间的平衡质量和骨量期间可能起到至关重要的作用在sarcopenia和骨质疏松症的发病年龄。因此,本研究旨在评估血清睾酮水平和身体成分之间的关系,包括腰骨矿物质密度(BMD),四肢的精益质量指数(ALMI)和附属物的脂肪质量指数(AFMI)的年轻人而不是老年人,通过横截面数据分析全国健康和营养调查(NHANES)。

2。材料和方法

2.1。研究人群

NHANES的调查已经每2年进行代表性的管控的自1999年以来,美国的人口。作为群体评估,NHANES使用复杂,分层多级概率抽样设计。数据在我们的研究中得到的三波NHANES在2011年和2016年之间进行的。

人口仅限于男性,20 - 59岁(n= 5540)。失踪的人血清睾酮水平数据(n= 556),腰椎BMD数据(n= 573),四肢的瘦肉或脂肪的数据(n= 418),身体质量指数(BMI),或高度数据(n= 11),以及癌症患者(n= 94),被排除在外。我们进一步排除13参与者曾经规定医学对骨质疏松症或每日服用强的松或可的松。筛选后,3875人的数据被包含在最终的分析中。NHANES的协议都是经国家卫生统计中心(美国),和所有参与者提供书面同意使用他们的数据进行研究。

2.2。研究变量

暴露变量在本研究血清睾酮水平。血清样本首先收集8.30点和11.30点后一夜之间迅速。基于参考方法的国家标准与技术研究所,血清睾酮的浓度测量使用同位素dilution-liquid色谱串联质谱(ID-LC-MS / MS)的方法,优化了高样品处理量(12]。液-液提取血清来隔离类固醇。作为内部标准,稳定isotope-labeled睾酮用于正确的样品在样品制备过程中复苏。

结果变量是身体组成,包括腰椎BMD, ALMI AFMI。身体成分是由双能x线吸收仪测量全身扫描使用Hologic发现模型研究室(Hologic, Inc .,贝德福德,妈,美国)和分析使用顶点软件(版本4.0;美国马Hologic, Inc .,贝德福德)。在这项研究中,计算ALMI的附属物的精益质量(公斤)除以身高的平方(米2)和AFMI附属物的脂肪质量(公斤)除以身高的平方(米2)。

人口统计变量包括年龄、种族、教育程度、income-to-poverty比率,吸烟状况、饮酒的行为,适度活动的状态,和钙补充剂使用日期前30天内调查得到的自我报告的问卷。身体质量指数(BMI)数据收集的移动检测中心。作为标准的生物化学概要文件的一部分,血尿素氮、血清尿酸、血清总蛋白、血清磷、钙。此外,还包括血清雌二醇水平。血清睾酮水平的细节,身体成分测量,和其他协变量采集过程是可用的https://www.cdc.gov/nchs/nhanes/

2.3。统计分析

估计都是占NHANES样本权重,计算指南由卫生[编辑后13]。加权多重回归分析被用来估计独立的血清睾酮水平和身体成分之间的联系。三个模型被用来提供统计推断:模型1,调整年龄和种族;模型2,调整年龄,种族,和身体质量指数;协变量和模型3,调整。

解决潜在的非线性加权广义可加模型,进行了光滑的曲线拟合。统计分析使用授权软件(https://www.empowerstats.com;X&Y解决方案公司,波士顿,MA)和R版本3.4.3 (https://www.R-project.orgR基金会), 值< 0.05,具有统计学意义。

3所示。结果

共有3875名参与者(20 - 59岁)在我们的分析中,与参与者的加权特征subclassified基于血清睾酮水平四分位数(Q1:≤300.0毫微克/分升;Q2: > 300.0,≤398.8毫微克/分升;Q3: > 399.0,≤521.0毫微克/分升;第四季度:> 521.0毫微克/分升),如表所示1。基线特征有显著差异的参与者不同的血清睾酮水平四分位数,除了种族、教育水平、适度的活动,和钙的补充使用。与Q1组相比,其他四分位数组织年轻的参与者,增加了总蛋白质含量和腰椎BMD,和体重指数降低,血清尿酸水平,AFMI, ALMI。


血清睾酮水平(ng / dL) Q1 (≤300.0) Q2 (> 300,≤398.8) 第三季度(> 399.0,≤521) 第四季度(> 521.0) P价值

年龄(年) 40.8±10.8 39.6±11.5 38.2±11.7 36.2±11.9 < 0.001
种族/民族(%) 0.2914
非西班牙裔白人 62.6 60.5 63.2 60.0
非西班牙裔黑人 9.2 10.2 9.5 13.0
墨西哥裔美国 11.6 12.6 11.2 11.1
其他种族 16.5 16.6 16.1 15.9
教育水平(%) 0.4021
不到高中 14.8 14.7 16.1 16.5
高中 22.0 24.1 22.0 24.9
高中以上 63.2 61.1 61.9 58.6
身体质量指数(公斤/米2) 31.9±6.7 29.2±5.2 27.3±4.6 25.7±4.6 < 0.001
Income-to-poverty比率 3.1±1.6 3.0±1.6 2.9±1.6 2.7±1.6 < 0.001
适度活动(%) 0.399
适度的娱乐和工作活动 21.6 22.2 22.9 24.2
适度的娱乐活动 23.6 22.9 24.8 24.2
适度的工作活动 25.6 26.0 21.3 23.0
没有适度的娱乐或工作活动 29.2 28.9 30.9 28.6
吸烟情况(%) < 0.001
日常 12.4 17.0 18.2 22.5
有一天 4.9 5.6 6.0 9.1
过去吸烟 27.0 20.8 21.7 19.1
不抽烟的人或生活中吸烟少于100支 55.7 56.6 54.0 49.3
每年有≥12酒精饮料(%) 0.026
是的 80.69 82.88 83.41 85.54
没有 15.51 12.24 12.60 10.10
没有记录 3.80 4.88 3.99 4.36
血尿素氮(更易/ L) 4.82±1.64 4.87±1.48 4.80±1.39 4.67±1.48 0.029
血清尿酸(μ摩尔/升) 378.3±78.2 364.8±69.0 355.9±63.7 335.7±64.6 < 0.001
总蛋白(g / L) 71.6±4.5 71.7±4.5 71.8±4.3 72.3±4.4 0.006
血清雌二醇水平(pg / mL) 21.2±8.4 22.4±7.2 24.1±7.3 29.7±10.1 < 0.001
血清磷(更易/ L) 1.21±0.18 1.21±0.18 1.19±0.18 1.19±0.19 0.042
血清钙(更易/ L) 2.36±0.09 2.36±0.08 2.36±0.08 2.37±0.08 < 0.001
钙补充剂使用30天(%) 0.2892
≤400(毫克) 24.6 25.0 24.8 23.1
> 400(毫克) 12.1 10.3 10.0 9.0
没有记录 63.3 64.7 65.2 67.9
附属物的脂肪质量指数(公斤/米2) 4.4±1.8 3.7±1.2 3.3±1.2 2.9±1.1 < 0.001
附属物的精益质量指数(公斤/米2) 9.4±1.5 9.0±1.3 8.7±1.2 8.5±1.3 < 0.001
腰骨矿物质密度(毫克/厘米2) 1017.3±154.6 1017.5±153.4 1035.3±149.3 1047.6±149.5 < 0.001

连续变量的平均数±标准差: 值计算的加权线性回归模型。%为分类变量: 值计算的加权卡方检验。
3.1。血清睾酮水平和腰椎BMD之间的联系

血清睾酮水平之间的关系和腰椎BMD是积极的多变量线性回归模型(表2)。此外,这一趋势仍显著不同的血清睾酮水平四分位数之间的组( 对于趋势< 0.001)。亚组分析分层的年龄和种族,这种积极的协会保持在20 - 39组(β= 0.07,95%置信区间CI: 0.02 - 0.11),非西班牙裔黑人(β= 0.09,95% CI: 0.01 ~ 0.17),但不是在40 - 59年组(β= 0.01,95% CI: 0.04−0.05)。


模型1
β(95%置信区间)
模型2
β(95%置信区间)
模型3
β(95%置信区间)

血清睾酮水平(ng / dL) 0.04 (0.02,0.07) 0.07 (0.04,0.10) 0.04 (0.01,0.07)

血清睾酮水平(四分位数)
Q1 (≤300.0) 参考 参考 参考
Q2 (> 300,≤398.8) −−0.93 (14.11,12.25) 3.83 (−9.54,17.20) 0.20 (−13.24,13.63)
第三季度(> 399.0,≤521) 16.20 (3.03,29.37) 24.14 (10.39,37.88) 19.28 (5.30,33.26)
第四季度(> 521.0) 24.27 (10.93,37.62) 34.84 (20.49,49.18) 23.59 (8.10,39.08)
的趋势 < 0.001 < 0.001 < 0.001

按年龄分层
热带病年 0.06 (0.03,0.10) 0.08 (0.05,0.12) 0.07 (0.02,0.11)
40岁至59岁的年 0.02 (−0.03,0.06) 0.04 (−0.00,0.09) 0.01 (−0.04,0.05)

分层的种族
非西班牙裔白人 0.05 (0.00,0.09) 0.06 (0.01,0.11) 0.04 (−0.02,0.09)
非西班牙裔黑人 0.05 (−0.02,0.11) 0.09 (0.02,0.16) 0.09 (0.01,0.17)
墨西哥裔美国 0.04 (−0.02,0.10) 0.05 (−0.02,0.11) 0.02 (−0.05,0.09)
其他种族 0.04 (−0.01,0.09) 0.07 (0.02,0.12) 0.03 (−0.03,0.09)

模型1:年龄和种族进行调整。模型2:年龄、种族、身体质量指数和调整。模型3:年龄、种族、身体质量指数、教育水平、income-to-poverty比、吸烟状况、饮酒的行为,适度活动,钙补充使用,血尿素氮、血清尿酸、血清总蛋白、血清雌二醇水平,血清磷、血清钙进行调整。亚组分析分层的种族,模型不是调整为分层变量本身。 , ,
3.2。血清睾酮水平和ALMI之间的联系

在模型中根据年龄和种族(表进行调整3),血清睾酮水平与ALMI负相关(β=−0.0022,95%置信区间CI: 0.0024−−0.0019)。然而,在模型调整的BMI,本协会成为正面的(模型2:β= 0.0005,95%置信区间CI: 0.0004 - 0.0006;模型3:β= 0.0007,95% CI: 0.0005—0.0008)。的 在每个模型趋势依然明显。亚组分析分层的年龄和种族,这种积极的协会仍在热带病年(β= 0.0007,95%置信区间CI: 0.0005 - 0.0009)和40岁至59岁的年β= 0.0006,95%置信区间CI: 0.0004 - 0.0009)组和非西班牙裔白人(β= 0.0009,95%置信区间CI: 0.0007 - 0.0012)和非西班牙裔黑人(β= 0.0004,95% CI: 0.0001—0.0007)组织完全调整模型。


模型1
β(95%置信区间)
模型2
β(95%置信区间)
模型3
β(95%置信区间)

血清睾酮水平(ng / dL) 0.0024−0.0022 (−−0.0019) 0.0005 (0.0004,0.0006) 0.0007 (0.0005,0.0008)

血清睾酮水平(四分位数)
Q1 (≤300.0) 参考 参考 参考
Q2 (> 300,≤398.8) 0.5890−0.4736 (−−0.3583) 0.0817 (0.0168,0.1466) 0.0891 (0.0252,0.1530)
第三季度(> 399.0≤520.5) 0.9110−0.7957 (−−0.6805) 0.1310 (0.0644,0.1977) 0.1628 (0.0963,0.2293)
第四季度(≥521.0) 1.1086−0.9918 (−−0.8750) 0.2418 (0.1722,0.3115) 0.3006 (0.2270,0.3743)
的趋势 < 0.001 < 0.001 < 0.001

按年龄分层
热带病年 0.0026−0.0022 (−−0.0019) 0.0006 (0.0004,0.0008) 0.0007 (0.0005,0.0009)
40岁至59岁的年 0.0023−0.0019 (−−0.0016) 0.0004 (0.0002,0.0006) 0.0006 (0.0004,0.0009)

分层的种族
非西班牙裔白人 0.0023−0.0020 (−−0.0016) 0.0007 (0.0004,0.0009) 0.0009 (0.0007,0.0012)
非西班牙裔黑人 0.0032−0.0027 (−−0.0022) 0.0005 (0.0002,0.0007) 0.0004 (0.0001,0.0007)
墨西哥裔美国 0.0028−0.0023 (−−0.0017) 0.0002 (−0.0001,0.0005) 0.0003 (−0.0000,0.0007)
其他种族 0.0027−0.0023 (−−0.0018) 0.0001 (−0.0001,0.0004) 0.0001 (−0.0002,0.0003)

模型1:年龄和种族进行调整。模型2:年龄、种族、身体质量指数和调整。模型3:年龄、种族、身体质量指数、教育水平、income-to-poverty比、吸烟状况、饮酒的行为,适度活动,钙补充使用,血尿素氮、血清尿酸、血清总蛋白、血清雌二醇水平,血清磷、血清钙进行调整。亚组分析分层的种族,模型不是调整为分层变量本身。 , ,
3.3。血清睾酮水平和AFMI之间的联系

血清睾酮水平之间的关系和AFMI -在每一个多变量线性回归模型(表4)。的P在每个模型趋势依然明显。亚组分析分层的年龄和种族,这种消极协会仍在热带病年(β=−0.0004,95%置信区间CI: 0.0006−−0.0002)和40岁至59岁的年β=−0.0003,95%置信区间CI: 0.0005−−0.0001)组和非西班牙裔白人(β=−0.0006,95%置信区间CI: 0.0008−−0.0003)集团全面调整模型。


模型1
β(95%置信区间)
模型2
β(95%置信区间)
模型3
β(95%置信区间)

血清睾酮水平(ng / dL) 0.0034−0.0032 (−−0.0029) 0.0004−0.0003 (−−0.0001) 0.0005−0.0003 (−−0.0002)

血清睾酮水平(四分位数)
Q1 (≤300.0) 参考 参考 参考
Q2 (> 300,≤398.8) 0.7988−0.6786 (−−0.5584) 0.1308−0.0714 (−−0.0120) 0.1337−0.0745 (−−0.0153)
第三季度(> 399.0≤520.5) 1.1978−1.0777 (−−0.9576) 0.1253−0.0643 (−−0.0033) 0.1391−0.0775 (−−0.0158)
第四季度(≥521.0) 1.5965−1.4748 (−−1.3531) 0.1896−0.1259 (−−0.0622) 0.2165−0.1482 (−−0.0799)
的趋势 < 0.001 < 0.001 0.001

按年龄分层
热带病年 0.0040−0.0036 (−−0.0033) 0.0005−0.0003 (−−0.0001) 0.0006−0.0004 (−−0.0002)
40岁至59岁的年 0.0029−0.0026 (−−0.0022) 0.0004−0.0002 (−−0.0001) 0.0005−0.0003 (−−0.0001)

分层的种族
非西班牙裔白人 0.0037−0.0033 (−−0.0029) 0.0007−0.0004 (−−0.0002) 0.0008−0.0006 (−−0.0003)
非西班牙裔黑人 0.0041−0.0036 (−−0.0030) 0.0006−0.0003 (−−0.0000) −−0.0002 (0.0005,0.0000)
墨西哥裔美国 0.0035−0.0029 (−−0.0022) 0.0001 (−0.0003,0.0004) 0.0001 (−0.0003,0.0005)
其他种族 0.0028−0.0024 (−−0.0020) 0.0001 (−0.0001,0.0003) 0.0002 (−0.0000,0.0004)

模型1:年龄和种族进行调整。模型2:年龄、种族、身体质量指数和调整。模型3:年龄、种族、身体质量指数、教育水平、income-to-poverty比、吸烟状况、饮酒的行为,适度活动,钙补充使用,血尿素氮、血清尿酸、血清总蛋白、血清雌二醇水平,血清磷、血清钙进行调整。亚组分析分层的种族,模型不是调整为分层变量本身。 , ,

光滑的曲线拟合的结果和广义可加模型描述非线性关系血清睾酮水平和腰椎BMD, ALMI和AFMI如图1- - - - - -3

4所示。讨论

我们以人群为基础的研究显示血清睾酮水平与多个男性的身体成分指标20 - 59岁,即积极与腰椎BMD与AFMI ALMI和消极的协会。

男性骨质疏松症是一个日益严重的公共卫生问题,它仍然是诊断和被低估了14]。性荷尔蒙发挥重要作用不仅在骨量的收购,但也在维护骨量(15]。在60名学生的一项研究中,血清睾酮水平的主要决定因素在不同发育期的BMD阶段(16]。在另一项研究中,一个积极的协会之间的血清睾酮水平12年和随后的6岁的增加BMD被确定(17]。最近的一项随机临床试验的男性≥65岁的报道说,年长的男性睾丸激素浓度增加睾丸激素水平较低BMD有积极的影响,估计骨强度18]。一项研究明确男性< 50岁显示,男性睾丸素不足骨量减少及骨质疏松症的几率较高,与增加BMD与睾酮治疗(19]。然而,最近的一项荟萃分析显示,总睾酮水平无显著差异在原发性骨质疏松性和nonosteoporotic男性(20.]。

众所周知,健美运动员和运动员滥用睾酮开发额外的肌肉体积和力量(21]。然而,睾酮在正常生理条件下也有助于调节肌肉和力量(22]。一项研究调查长效睾丸激素的影响充血性心脏衰竭患者报告的改善肌肉力量(23]。结果从先前的“全国健康和营养检查调查”(1999 - 2000)研究的男性,18 - 85岁,显示高睾丸素在生理水平与身体精益质量和降低身体脂肪量(24]。然而,其他研究不确定影响肌肉力量(25,26]。在我们的研究中,血清睾酮水平负相关与ALMI BMI-unadjusted模型。然而,在模型调整的BMI,本协会成为积极的。有各种各样的方法来估计肌肉数量或质量,和多个调整身高或体重指数的结果的方法。我们的数据表明,调整身高或体重指数有根本性的影响结果。因此,这些不一致的结果与血清睾酮水平与骨密度之间的关系,和ALMI可能归因于之间异质性的研究,包括研究设计的差异,参与者选择和控制混杂因素,尤其是BMI。

另一方面,睾丸素已被证明对公司产生抑制作用的膳食脂肪转化为脂肪组织(27]。睾酮还有助于维护低水平的脂肪量的转换雌二醇(28]。hypogonadal人的最近的一项研究报告了一个令人印象深刻的睾丸激素疗法对体重的影响,腰围和体重指数相比,那些不接受睾酮(29日]。

确切的机制支撑睾酮和骨代谢之间的关系尚不清楚。一个可能的解释是,睾丸激素调节骨重塑通过芳构化的睾丸激素雌二醇或通过直接性类固醇受体的激活骨细胞(30.]。此外,睾丸激素可能间接对骨量的影响通过其合成代谢增加肌肉质量的影响(31日]。睾酮水平较低的个体,适当补充睾酮可能是一个有用的辅助治疗;然而,睾酮干预的安全就显得至关重要,睾酮是一种强效激素作用于各种器官系统。

我们所知,我们的研究是最大的报告之间的关系在年轻的成年男性血清睾酮水平和身体成分< 60岁。使用一个大型国家代表性增加统计强度增加我们的结果的可靠性。此外,我们age-stratified亚组分析让我们观察血清睾酮水平和身体成分之间的关系在不同生命阶段的青年和中年。然而,我们的研究需要承认的局限性。首先,横断面设计限制了因果关系的推理血清睾酮水平和身体成分。第二,因为血清睾酮不是静态的,而是一个动态变量,测量睾丸激素只有一次可能会导致一些偏见中使用睾丸激素水平分析。第三,男性的循环血浆睾酮,大约2%到3%的自由形式,势必白蛋白33%到54%,44%到65%是绑定到性激素结合球蛋白,这失去生物活性,因为紧密绑定的32]。可利用睾酮水平并不完全与睾酮水平有关。在我们的研究中,该协会在游离睾酮,睾酮生物活性或免费雄激素指数,身体成分并没有分析;这在未来的研究应该进一步澄清。

总之,我们报告一个积极的协会之间的血清睾酮水平和腰椎BMD和ALMI的负面协会AFMI男性20 - 59岁。因此,增加睾丸激素水平可能有益于骨骼健康中青年男性睾丸激素水平较低。还需要进一步的研究来探讨睾酮的阈值水平,有利于骨骼健康不会造成不良事件。

数据可用性

本研究的数据公开在NHANES的网站。

伦理批准

伦理审查委员会的国家健康统计中心的批准所有NHANES协议,并从所有参与者得到书面知情同意。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

JJY、XJZ JXY导致了数据收集、分析,和写作的手稿。ZXZ导致了研究设计和写作的手稿。

确认

作者感谢员工和NHANES的研究参与者对他们有价值的贡献。

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