研究表明,循环中较高水平的维生素A与儿童和成年哮喘患者的肺功能改善相关,而维生素D在成人中显示出类似的益处,包括减缓生物衰老。这项开创性研究在线发表在呼吸医学期刊《Thorax》上。
肺功能不佳是死亡的关键预测指标,无论一个人是否患有肺部疾病。研究人员解释说,确保肺部保持良好工作状态对于预防长期呼吸系统疾病至关重要。
先前发表的研究表明,维生素A和D既可以保护又可能加重哮喘,并且会影响肺部发育,具体取决于剂量和环境。
为了阐明这些维生素的作用,研究人员调查了两组哮喘患者:1165名参与"哥斯达黎加哮喘遗传流行病学研究"(GACRS)的儿童;以及1041名参与"哮喘纵向肺功能组学决定因素"(ODOLLFA)研究的成人。
研究人员测量了所有参与者的血清微小核糖核酸(miRNAs,即微调基因活性的小分子)、DNA甲基化(标记基因为活跃或不活跃的分子)以及维生素A和D的水平。
肺容量/健康状况通过一秒钟用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)和FEV:FVC比值来评估。
在成人中,进一步分析评估了甲基化状态和miRNAs是否影响维生素与肺功能或表观遗传衰老之间的关联——表观遗传衰老是指基因对外部生物和环境因素的反应,随后促进细胞衰老。
研究结果表明,与维生素A水平较低的患者相比,维生素A水平较高的儿童和成年哮喘患者的肺功能(FEV1和FVC)更好。
在成年哮喘患者中,维生素D水平至少为30 ng/ml的患者比维生素D水平较低的患者肺功能更好。研究人员表示,他们还表现出较少的表观遗传衰老证据,这表明维生素D可能有助于减缓生物衰老,尤其是在哮喘患者中。
他们写道:"这些发现强调了充足维生素D的价值,不仅对肺部健康有益,还能减缓与年龄相关的过程。"
研究人员解释说,在哮喘患者中,维生素D缺乏更为常见,并且与更严重的疾病、更差的哮喘控制、更高的吸入类固醇需求以及更频繁的哮喘症状突然恶化相关。
研究人员确定了在两组年龄人群中均与维生素A和D相关的248个基因的MiRNAs,进一步分析表明,这些MiRNAs参与控制炎症和肺功能。
这一二次分析还显示,特定miRNAs表达的变化强烈影响维生素A和维生素D对肺功能和表观遗传衰老的作用。
研究人员写道:"据我们所知,这是第一项将维生素A和D水平与儿童和成年哮喘患者的肺功能和表观遗传标记(miRNA表达和DNA甲基化)整合起来的研究。"
他们补充说:"肺功能与所有年龄加速测量值呈负相关,强化了呼吸健康与衰老之间的联系。"
他们总结道:"我们的研究结果强调,表观遗传机制在介导维生素对哮喘患者肺功能的影响中起着关键作用,指出了哮喘护理中个性化营养和治疗策略的潜在靶点。"
在相关的社论中,蒙特利尔CHU Sainte-Justine研究中心和蒙特利尔大学的Sze Man Tse博士和Genevieve Mailhot博士警告说:"虽然这些发现开辟了一条将维生素D、生物衰老和肺部健康联系起来的新研究路线,但仍需要进一步研究来澄清因果关系。"
但他们补充说:"通过检查潜在的生物机制,[研究人员]揭示了维生素A和D、肺功能及其表观遗传介质之间错综复杂的相互作用。"
"他们的研究结果强调了年龄依赖性和非依赖性机制,凸显了维生素水平与肺生理学之间的复杂相互作用。"
他们总结道:"总体而言,增进我们对营养暴露如何影响基因调控的理解,可能会为全生命周期管理哮喘开辟新的途径。"
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