研究背景随着社会经济的高速发展,社会竞争更加激烈,生活节奏的加快,亚健康及疲劳型亚健康的现患率也随之升高,严重影响人们的生活质量。因而,受到医学界的普遍关注,成为目前的研究热点之一。研究目的本研究拟通过本课题组研制的《亚健康状态调查表》,对广东地区事业单位工作人员进行亚健康及疲劳型亚健康的流行病学调查,以了解广东地区事业单位工作人员的亚健康及疲劳型亚健康的流行病学分布特征、相关因素、生存质量及其体质分布特征；通过代谢组学方法分析疲劳型亚健康尿液代谢的变化规律,筛选其潜在的分子标准物,探讨其代谢通过的改变特征,阐明疲劳型亚健康的发病机制；并分析疲劳型亚健康常见中医体质的尿液代谢的变化规律,探讨不同体质对疲劳型亚健康发病机制的影响。研究方法采用随机抽样的流行病学调查方法,于2010年对广东地区的1813名工作人员进行亚健康及疲劳型亚健康的现况调查。采用本课题组研制的《亚健康状态调查表》,分为五部分：(1)一般情况：姓名、年龄、性别、民族、婚姻、学历、职业、收入、居住等条目信息；(2)生活方式及经历事件：包括饮食习惯、睡眠情况、远动情况、近半年内经历的重大生活事件等条目信息。(3)亚健康状况自我测定,包括亚健康状态的躯体、心理、社会不适方面的64个条目；(4)健康测量量表(SF-36),即生活质量量表36条测试生活质量情况,(5)中医体质调查表。运用核磁共振氢谱(1H-NMR)技术,采用BRUKER Avance 500 MHz超导核磁共振波谱仪,通过多元数据统计方法及非参数检验等比较分析疲劳型亚健康及其不同质的尿液代谢组学特征,寻找生物标志物。研究结果1.疲劳型亚健康状态的流行病学特征：①本次调查共发出问卷1813份,收回1686份,回收率93.00%,其中合格问卷1406份,合格率83.39%,符合流行病学研究条件。根据询问病史、体格检查及医学体检报告和《亚健康中医临床指南》的亚健康诊断标准综合评判,疾病状态210名(14.94%),剩余1196份问卷即健康与亚健康1196名(85.06%),纳入结果分析。②健康人182人,占纳入分析总人数的15.22%,亚健康者1014名,占纳入分析总人数的84.78%,其中疲劳型亚健康状态247例,占亚健康人数的24.4%。③不同性别、年龄、学历、婚姻状况的疲劳型亚健康状态差异比较表明：女性疲劳型亚健康状态现患率高于男性(χ2=5.625,P<0.05),而不同年龄段、学历及婚姻状况对疲劳型亚健康的分布未产生影响。④本次调查的疲劳型亚健康临床症状中出现频率为80%以上的症状有：感觉压力大、感觉活得累、遇到困难感觉无助、记忆力差；出现频率为70%以上的症状有：感到疲倦、四肢乏力,肌肉酸痛僵硬,眼睛不适,感到焦虑,感到心情不好、情绪低落,睡眠差等；将疲劳型亚健康症状发生率排前10位的症状统计后发现,活得累,记忆力差,疲倦四肢乏力,肌肉酸痛或肌肉僵硬、眼睛不适等7个症状男女性别无显著性差异(P>0.05),而感到压力大、遇到困难感到无助,感到焦虑等3项症状男女性别比较具有显著性差异(P<0.05)。⑤经2分类非条件logistic逐步回归分析筛选出的影响疲劳型亚健康状态发病的因素是：每月的锻炼情况、每天的睡觉情况、环境污染对健康影响的情况、最近一个月诊断疾病的情况、最近半年经历人生重大事件情况等5项。2.疲劳型亚健康人群的生存质量调查：①疲劳型亚健康人群与健康人群的SF-36各维度得分进行独立样本t检验,结果表明：SF-36量表评定的8个维度生理功能、生理职能、机体疼痛、总体健康、活力、社会功能、情感职能、心理健康的得分均存在显著性差异(P<0.05),即疲劳型亚健康人群生活质量明显下降。②经2分类非条件logistic逐步回归分析得出5个维度生理功能、肌体疼痛、总体健康、活力和心理健康与疲劳型亚健康的发生密切相关。3.疲劳型亚健康人群体质分布的流行病特征：①在健康人群中,平和质(87.91%)占据绝大多数②在亚健康人群中,除平和质(43.29%)外,依次是：气虚质(27.71%)、湿热质(24.85%)、阳虚质(19.82%)、痰湿质(19.23%)、气郁质(17.65%)、阴虚质(15.29%)、血瘀质(14.30%)、特禀质(11.24%),③在疲劳型亚健康人群中,除正常的平和体质(25.91%)外,分布最多的体质依次为：气虚质(46.56%)、湿热质(36.44%)、气郁质(31.98%)、痰湿质(30.77%)、阳虚质(27.94%)、阴虚质(26.32%)、血瘀质(24.70%)及特禀质(15.38%)。此外,在疲劳型亚健康人群中的单纯体质分布情况,也是除平和质外,依次为气虚质、湿热质等。4.基于1H-NMR的疲劳型亚健康尿液代谢特征：①对健康组和疲劳型亚健康组代谢指纹图谱,采用PCA、OSC-PLS判别分析方法进行数据处理及模式识别后,样品积分矩阵图中各组区分明显,可以完全分开；样品的载荷矩阵图中,大多数成分浓集在一起,仅少数代谢产物发生了显著变化,远离浓聚点。②综合载荷矩阵图、VIP值、非参数检验及ROC曲线分析共筛选得到10个变量差异有统计学意义,且均比健康组的表达水平升高。③对筛选出的10个差异变量,在代谢组学数据库(Human Metabolome Database, HMDB)中查找其对应的化合物,即α-酮戊二酸(a-Oxoglutaric acid,63.00)、丙氨酸(alanine,63.77)、辅酶Q (Coenzyme Q,64.01)、肌酸酐(Creatinine,63.04)、磷酸肌酸(Phosphocreatine,63.93)、组胺(Methylhistidine,63.29)、三磷酸甘油酸(3-Phosphoglyceric acid,63.85/3.65)、鸟苷(Guanosine、63.81)、马尿酸(hippurate、63.97),可能为疲劳型亚健康的潜在标志性分子。5.基于1H-NMR疲劳型亚健康不同体质的尿液代谢特征：①分别对健康组和疲劳型亚健康不同体质的代谢指纹图谱,采用OSC-PLS判别分析方法进行数据处理及模式识别后,样品积分矩阵图中各组比较均区分明显,可以完全分开；样品的载荷矩阵图也均表现,大多数成分浓集在一起,少数代谢产物远离浓集点。②综合载荷矩阵图、VIP值、非参数检验及ROC曲线分析,健康组与疲劳型亚健康平和质、疲劳型亚健康气虚质、疲劳型亚健康湿热质之间比较分别筛选得到1个、10个、12个变量差异有统计学意义,且均比健康组的表达水平升高。③对筛选出的差异变量,在代谢组学数据库(Human Metabolome Database, HMDB)中查找其对应的化合物,疲劳型亚健康平和质,肌酸酐(Creatinine,63.04)；疲劳型亚健康气虚质,肌酸酐(Creatinine,63.04)、组胺(Methylhistidine,63.29)、葡萄糖(glucose,63.61、3.69)、丙氨酸(alanine,63.77)、鸟苷(Guanosine63.81)、三磷酸甘油酸(3-Phosphoglyceric acid,63.85)、磷酸肌酸(Phosphocreatine,63.93)、马尿酸(hippurate、63.97)、组氨酸(histidine,63.25)、甘油酸(Glyceric acid,64.13);湿热质疲劳型亚健康,肌酸酐(Creatinine,63.04)、三磷酸甘油酸(3-Phosphoglyceric acid,63.65、3.85)、丙氨酸(alanine,63.77)、鸟苷(Guanosine、63.81)、磷酸肌酸(Phosphocreatine,63.93)、α-酮戊二酸(a-Oxoglutaric acid,63.00)、辅酶Q(Coenzyme Q,64.01)、葡萄糖(glucose,63.61、3.69)、乳酸(Lactic acid,64.09)、乌头酸(Aconitic acid,3.73),可能为疲劳型亚健康相应体质的潜在标志性分子。6.基于1H-NMR的疲劳型亚健康不同体质之间的尿液代谢特征比较：(1)疲劳型亚健康平和质分别与疲劳型亚健康气虚质、湿热质的代谢指纹图谱,采用PCA、OSC-PLS判别分析方法对进行数据处理及模式识别,结果样品积分矩阵图中均区分明显,可以完全分开；样品的载荷矩阵图也均表现,大多数成分浓集在一起,少数代谢产物远离浓集点。疲劳型亚健康气虚质与疲劳型亚健康湿热质的代谢指纹图谱,采用PCA、OSC-PLS判别分析方法进行数据处理及模式识别,结果样品积分矩阵图中见两组之间交叉重叠,没有完全分开。(2)综合载荷矩阵图、VIP值、非参数检验及ROC曲线分析,疲劳型亚健康平和质与疲劳型亚健康气虚质、湿热质之间比较分别筛选得到3个、7个变量差异有统计学意义；而疲劳型亚健康气虚质与疲劳型亚健康湿热质之间没有变量差异有统计学意义。(3)对筛选出的差异变量,在代谢组学数据库(Human Metabolome Database, HMDB)中查找其对应的化合物,①疲劳型亚健康平和质与气虚质,三磷酸甘油酸(3-Phosphoglyceric acid,63.85)、马尿酸(hippurate、63.97)、丙氨酸(alanine,63.77)均表达升高；②疲劳型亚健康平和质与湿热质,表达升高的肌酸酐(Creatinine,63.04)、α-酮戊二酸(a-Oxoglutaric acid,63.00)、辅酶Q(CoenzymeQ,64.01)、三磷酸甘油酸(3-Phosphoglyceric acid,63.65)、丙氨酸(alanine,63.77);表达降低的腺苷(Adenosine,64.81)、香草基杏仁酸(vanillylmandelic acid,64.85)。结论1、疲劳型亚健康的现患率较高,相关因素非常复杂,生存质量明显降低；将SF-36量表与疲劳型亚健康症状测量结果进行综合分析,更能全面客观地反映疲劳型亚健康人群的健康状态,为进一步研究针对疲劳型亚健康状态人群的干预方案及提高他们的生存质量提供依据。2、亚健康及疲劳型亚健康具有明显的偏颇体质倾向,提示从健康到疾病的发展过程中,可能伴随着体质偏颇的演变,以至于最终形成疾病中的各种中医证型；亚健康人群的常见体质依次为平和质、气虚质、湿热质、阳虚质、痰湿质、气郁质、阴虚质、血瘀质、特禀质；疲劳型亚健康的常见体质为气虚质、湿热质、气郁质、痰湿质、阳虚质、阴虚质、平和质、血瘀质、及特禀质。3、疲劳型亚健康通过干扰三大营养物质的代谢,尤其是对三羧酸循环代谢途径的干扰,而导致能量代谢的紊乱。可通过对其中特异的潜在分子标记物进行代谢轮廓分析来评估及诊断疲劳型亚健康。4.疲劳型亚健康三种不同体质与健康人群尿液H-NMR代谢组学相比,即存在共同性标记物,又存在差异性特异性标记物。差异性标记物,可能提示不同体质的疲劳型亚健康人各自存在特异的即区别与健康,又区别与体质的标记物。5、疲劳型亚健康平和质与疲劳型亚健康偏颇体质(气虚、湿热)之间代谢组学比较差别；而未发现疲劳型亚健康偏颇体质即气虚质与湿热质之间代谢组区别。从代谢组学的角度对疲劳型亚健康不同体质的生物特征进行探索,可能为疲劳型亚健康平和质、偏颇体质的表现特征、形成因素、发病倾向等机制提供新的解释。