Association between Body Iron Status and Leukocyte Telomere Length, a Biomarker of Biological Aging, in a Nationally Representative Sample of US Adults

Abstract
Background: Excess iron levels can induce oxidative stress and could therefore affect telomere attrition. However, little is known about the impact of body iron status on telomere length.
Objective: Our aim was to examine the association between serum ferritin concentrations, an indicator of body iron status, and leukocyte telomere length in US adults.
Design: We conducted a nationwide, population-based, cross-sectional study.
Participants/setting: We used data from the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) 1999-2002. We included 7,336 adults aged 20 years or older who had available data on serum ferritin levels and telomere length. High ferritin levels were defined as a serum ferritin level >200 ng/mL (449.4 pmol/L) in women and >300 ng/mL (674.1 pmol/L) in men. Low ferritin levels were defined as a serum ferritin level <30 ng/mL (67.4 pmol/L).
Main outcome measures: Leukocyte telomere length was assayed using the quantitative polymerase chain reaction method.
Statistical analyses: Linear regression with survey weights was performed to estimate the association between serum ferritin levels and telomere length.
Results: The prevalence of adults with high and low serum ferritin levels was 10.9% and 17.6%, respectively. High ferritin levels were inversely associated with telomere length compared to normal ferritin levels. After adjustment for demographic, socioeconomic and lifestyle factors, body mass index, C-reactive protein, and leukocyte cell type composition, the β coefficient for log-transformed telomere length was -0.020 (standard error [SE]=0.009; P=0.047). The association was stronger in adults aged 65 years or older (β coefficient -0.081, SE=0.017; P<0.001) than in adults 20 to 44 years old (β coefficient -0.023, SE=0.019; P=0.24) or adults aged 45 to 64 years old (β coefficient 0.024, SE=0.015; P=0.10) (P for interaction 0.003). Low ferritin levels were not significantly associated with telomere length compared with normal ferritin levels.
Conclusions: In a US nationally representative population, high body iron status was associated with shorter telomeres, especially in adults aged 65 years or older.

J Acad Nutr Diet. 2019;119(4):617-625.

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米国成人の全国代表サンプルにおける体内の鉄の状態と生物学的老化のバイオマーカーである白血球テロメア長との関連

要旨
背景: 過剰な鉄レベルは酸化ストレスを誘発する可能性があり、したがってテロメアの消耗に影響を与える可能性があります。しかし、体内の鉄の状態がテロメアの長さに与える影響についてはほとんど知られていません。
目的: 私たちの目的は、米国の成人における血清フェリチン濃度、体の鉄の状態の指標と白血球のテロメア長との関連を調べることでした。
デザイン: 全国規模の人口ベースの横断研究を実施しました。
参加者/設定: 国民健康栄養調査 (NHANES) 1999-2002 のデータを使用しました。血清フェリチン値とテロメア長に関するデータが入手可能な 20 歳以上の成人 7,336 人を対象に含めました。高フェリチン レベルは、血清フェリチン レベルが女性で 200 ng/mL (449.4 pmol/L) を超え、男性で 300 ng/mL (674.1 pmol/L) を超える場合と定義されました。低フェリチン レベルは、血清フェリチン レベル < 30 ng/mL (67.4 pmol/L) として定義されました。
主な結果の測定: 白血球のテロメアの長さは、定量的ポリメラーゼ連鎖反応法を使用して分析されました。
統計分析: 血清フェリチン レベルとテロメア長との関連を推定するために、サーベイ ウェイトを使用した線形回帰を実行しました。
結果: 血清フェリチン値が高い成人と低い成人の有病率は、それぞれ 10.9% と 17.6% でした。高フェリチン レベルは、通常のフェリチン レベルと比較して、テロメアの長さと反比例の関係にありました。人口統計学的、社会経済的およびライフスタイル要因、ボディマス指数、C反応性タンパク質、および白血球細胞型組成の調整後、対数変換されたテロメア長のβ係数は-0.020でした（標準誤差[SE] = 0.009; P = 0.047） .この関連性は、65 歳以上の成人 (β 係数 -0.081、SE=0.017; P<0.001) の方が、20 ～ 44 歳の成人 (β 係数 -0.023、SE=0.019; P=0.24) または高齢の成人よりも強かった。 45 歳から 64 歳 (β 係数 0.024、SE=0.015; P=0.10) (交互作用の P 0.003)。低フェリチン レベルは、通常のフェリチン レベルと比較して、テロメア長と有意に関連していませんでした。
結論: 米国を代表する集団では、特に 65 歳以上の成人において、体内の鉄の状態が高いことはテロメアが短いことと関連していました。