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神奇!指甲里的“健康密码”,矿物质谱分析可作为评估饮食与生活方式的“无创探针”

既往,手指甲与脚趾甲的分析多应用于重金属毒理学检测,仅有少数研究将矿物质含量作为评估生活方式或饮食习惯的生物标志物。近日,Biofactors发表的一项研究纳入184例成人受试者,旨在探讨其生活方式、饮食习惯、膳食补充剂服用情况与指甲矿物质组成之间的关联。评估后发现,钠与钾、钙与镁、铁与钴的含量两两呈正相关,且受试者的饮食模式会使指甲硒含量出现显著差异;同时,指甲表面特征与矿物质含量差异存在关联。研究结果表明,指甲矿物质谱分析可作为一种无创检测方法,用于评估与生活方式及饮食相关的微量营养素状态。

研究设计

本研究共纳入184名18~83岁的成年受试者。研究人员采集受试者的指甲样本,采用电感耦合等离子体质谱法对样本中的17种元素进行检测分析。该检测技术灵敏度极高,可对极低浓度的物质进行精准测定,因此被视为微量元素分析领域的金标准。

与此同时,研究团队通过问卷调查的方式,收集了受试者的饮食状况、并存疾病、膳食补充剂服用情况及生活方式相关数据。在本研究队列中,62%的受试者为杂食饮食模式,20%为素食者,11%为严格素食者;总体而言,75%的受试者存在服用膳食补充剂的行为,女性受试者占比达78%。

研究结果

研究显示,指甲可作为反映人体矿物质暴露情况的可靠“储存库”。在5.5个月的观察期内,受试者个体的指甲矿物质浓度基本保持稳定,而不同受试者之间的矿物质浓度则存在显著差异。

研究发现,钠与钾的浓度呈极强正相关,二者的变化趋势具有一致性。这一结果很可能反映了角质形成细胞内的钠-钾离子转运活性。

除钠钾之外,钙与镁、钙与磷、铁与钴之间同样存在矿物质正相关关系。针对铁与钴这一组合,研究人员提示,不锈钢实验器具可能会对检测结果造成污染,但本研究得出的相关数值与既往生物监测研究的报道结果具有一致性。

本研究同时指出,部分指甲形态改变具有潜在的诊断价值。脆甲症受试者的指甲钾含量较非脆甲症受试者降低约30%;指甲出现纵嵴的受试者,其指甲钠、钾含量均有所下降。研究人员认为,鉴于钠、钾离子与细胞水化状态密切相关,上述关联具有生物学合理性。

指甲出现白斑的受试者,其体内微量元素水平同样存在异常,此类受试者的指甲铬含量较无白甲病的受试者降低约29%。不过,上述发现的临床意义目前尚不明确,仍需进一步深入研究证实。

本研究中相关性最强的关联出现在硒元素相关指标中。受试者指甲硒的平均浓度为0.44微克/克,这一数值与欧洲其他研究队列的报道结果相吻合。

服用硒补充剂的受试者,其指甲硒含量较未服用含硒补充剂的受试者高出约21%。在未服用硒补充剂的受试者群体中,饮食模式对指甲硒含量的影响差异显著:严格素食者的指甲硒含量较杂食者降低约11%;而食鱼者的指甲硒含量则相对偏高,这一现象很可能与鱼类食物中硒含量丰富有关。需注意的是,硒的治疗窗较窄,硒制剂补充仅推荐用于硒缺乏的情况。欧洲食品安全局(EFSA)建议,来自各类来源的硒,其每日可耐受最高摄入量为255微克。

值得关注的是,合并甲状腺疾病的受试者,其指甲硒含量升高超过10%。尽管本研究未对受试者的甲状腺激素水平进行检测,但研究人员推测,饮食干预建议(如增加鱼类摄入量)或甲状腺特异性代谢相关因素,可能是导致这一现象的原因。

结 语

研究证实指甲矿物质谱可反映受试者的饮食习惯与膳食补充剂服用情况,其中硒是一种尤为敏感的标志物。尽管受试者个体内的矿物质水平会在一段时间内保持相对稳定,但不同个体之间的矿物质水平存在显著差异,这种差异很可能由饮食、补充剂服用模式等生活方式因素所驱动。

硒水平与饮食模式——尤其是动物性食物的摄入程度以及补充剂的服用情况均存在显著关联,杂食者的指甲硒浓度高于严格素食者。合并甲状腺疾病的受试者出现硒水平升高的现象,这或许是针对性饮食建议实施,或是潜在未知代谢变化所导致的结果。钠与钾、钙与镁、铁与钴等特定矿物质之间存在的相关性,凸显出指甲分析作为无创生物标志物检测手段在未来研究中的应用潜力。未来的相关研究应纳入毒性元素、碘元素的检测,以及经过验证的矿物质状态生物标志物,从而更全面地阐释并验证基于指甲开展的各项评估的有效性。

资料来源:Nina Sonntag, Lina Müller, Katja Plendl, et al. Fingernail Mineral Profiling as a Non‐Invasive Tool to Assess Dietary and Lifestyle Factors: Results From the Cross‐Sectional Fulda NutriNAIL Study. Biofactors.2025 Nov 14;51(6):e70056.

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