综述:营养遗传学与代谢综合征:来自文献系统评价的证据

【字体: 时间:2025年10月01日 来源:Genes & Nutrition 3.3

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  本综述系统评价了基因与饮食因素对代谢综合征(MetS)风险的交互影响。研究发现高脂饮食与脂质代谢相关基因变异(如VEGF、CAV-1、MC4R等SNPs)存在显著交互作用,会增加遗传易感个体的MetS风险。酒精摄入与酒精代谢基因无显著交互作用。现有研究存在局限性,需更多高质量研究推动精准营养策略发展。

  
背景与目的
代谢综合征(MetS)是一种以胰岛素抵抗、高血压和血脂异常为特征的病理状态,显著增加心血管疾病和全因死亡率风险。全球患病率在亚洲人群达12-37%,欧洲人群为12-26%。MetS的发生与发展受遗传和环境因素共同影响,其中营养是重要的可调控环境因素。营养遗传学(Nutrigenetics)研究遗传变异(如单核苷酸多态性SNPs)与饮食因素在健康和疾病中的交互作用。尽管已有叙述性综述探讨基因-饮食与MetS组分的关系,但尚无系统评价全面分析基因-饮食交互对MetS整体风险的影响。本研究旨在系统评价基因对饮食因素与MetS关系的修饰效应。
方法
研究遵循PRISMA指南,在PROSPERO注册(CRD42024627689)。检索PubMed、Scopus和Web of Science建库至2025年7月17日的文献,无语言限制(摘要需为英文)。关键词包括Diet、Nutrition、genetic factors、SNPs和MetS。使用PECO框架制定纳入标准:人群为除癌症等疾病外的任何人群;暴露为饮食因素和基因;结局为遗传变异对饮食因素与MetS关系的修饰效应。纳入观察性研究(横断面研究、病例对照研究和前瞻性研究),排除细胞/动物实验、试验、营养基因组学、营养表观基因组学、病例报告和非原创论文。数据提取和质量评估由两名研究者独立完成。
结果
共纳入40项观察性研究(19项横断面研究、5项嵌套病例对照研究、3项病例对照研究和13项前瞻性研究),主要来自伊朗、韩国和法国。研究质量多为中高级。
主要发现
1. 酒精摄入
四项研究探讨酒精摄入与酒精代谢基因(ALDH、ADH)、APOA1/C3/A4/A5基因簇、LPL和NOS3基因多态性的交互作用。结果显示,酒精摄入与这些基因变异均无显著交互作用。例如,NOS3 T-786C SNP中,C等位基因携带者MetS风险较低(OR=0.63),但未发现与酒精的交互作用。同样,ADH和ALDH基因变异与MetS无关联,且与酒精摄入无交互。
2. 宏量营养素
11项研究探讨宏量营养素(尤其是脂肪酸)与多种基因的交互作用:
  • VEGF rs6921438 SNP:与总脂肪摄入(>64g/天)存在交互(Pinteraction=0.048),GG/AG基因型个体高脂饮食时MetS风险增加2.9倍。
  • CAV-1 rs3807992 SNP:与饱和脂肪酸(SFA)摄入交互(Pinteraction=0.03),GG基因型高SFA摄入时MetS风险增加5.6倍;与多不饱和脂肪酸(PUFA)摄入交互(Pinteraction=0.04),A等位基因携带者高PUFA摄入时风险降低。
  • MC4R rs12970134 SNP:与SFA摄入交互(Pinteraction=0.03),A等位基因携带者高SFA摄入时风险增加76%。
  • ACC2 rs4766587 SNP:与总脂肪和PUFA摄入交互(Pinteraction=0.04和0.035),A等位基因携带者高脂或高PUFA饮食时风险增加66%和53%。
  • ApoB rs512535和ApoA1 rs670 SNPs:与总脂肪和单不饱和脂肪酸(MUFA)摄入交互,GG基因型高脂或高MUFA饮食时风险增加。
  • 其他基因:如PDZK1 i33968 SNP、ZNT8 rs13266634 SNP、CLOCK rs1801260 SNP和SLC35F3 rs10910387 SNP也与脂肪酸或碳水化合物摄入存在交互,影响MetS风险。
3. 血浆脂肪酸
6项研究探讨血浆脂肪酸与遗传变异的交互:
  • LEPR rs3790433 SNP:与血浆PUFA交互,GG基因型低PUFA水平时MetS风险增加2.98倍。
  • FADS2 rs3834458 SNP:与α-亚麻酸(ALA)交互,但交互不显著(Pinteraction=0.08)。
  • 炎症基因SNPs(如IL6 rs1800795、IL1B rs16944):与血浆脂肪酸(如硬脂酸、EPA)交互,影响MetS风险。
  • C3基因rs11569562和rs2250656 SNPs:与血浆PUFA交互,修饰MetS风险。
  • LTA rs915654和TNF-α rs1800629 SNPs:与血浆PUFA/SFA比值交互,低比值时风险增加。
4. 膳食模式
8项研究探讨膳食模式与遗传变异的交互:
  • APOC3 rs5128 SNP:与西方膳食模式交互,CC基因型女性高 adherence时风险增加。
  • MC4R rs12970134 SNP:与西方膳食模式交互(Pinteraction=0.04),A等位基因携带者高 adherence时风险增加71%。
  • 遗传风险评分(GRS):与高脂乳制品和西方膳食模式交互,影响白人和非裔美国人MetS风险。
  • DBP rs7041和rs4588 SNPs:与健康膳食模式交互,降低MetS风险。
  • 其他基因:如VDR FokI SNP、CD36 rs1761667 SNP和VEGF rs2010963 SNP与膳食模式无显著交互。
5. 食物组
  • 红肉和加工肉:与APOA5 rs662799 SNP交互(Pinteraction=0.002),风险等位基因携带女性高摄入时风险增加。
  • 乳制品:与LCT-13910 rs4988235 SNP交互(Pinteraction=0.02),影响MetS风险。
  • 坚果:与TCF7L2 rs7903146和rs12255372 SNPs交互,T等位基因携带者高摄入时风险降低33-34%。
  • 海藻:与LPL rs17482753 SNP交互,高摄入降低TG/TT基因型个体风险。
  • 咖啡:与LPL rs301 SNP交互(Pinteraction=0.043),饮用咖啡降低所有基因型风险。
  • 其他:膳食纤维、钙摄入和咸味食物偏好也与特定基因变异(如APOA5、ARHGEF3、FHIT)交互,影响MetS风险。
讨论
本系统评价表明,脂质代谢相关基因变异(如VEGF、CAV-1、MC4R、ACC2、ApoB/A1、ZNT8和CLOCK等SNPs)与高脂饮食存在显著交互,增加遗传易感个体的MetS风险。西方膳食模式也与多种风险基因型交互增加风险,而健康膳食模式可能降低风险。酒精摄入与酒精代谢基因无显著交互。现有研究多为观察性,存在异质性大、样本量小、未校正多重检验等局限,需更多高质量研究验证。
结论
营养遗传学研究尚处早期,基因-营养素交互对MetS的影响未完全明确。但高脂饮食与脂质代谢基因变异的交互作用显著,提示基于遗传背景的个性化饮食建议可能更有效预防和管理MetS。未来需开展更多前瞻性研究和随机临床试验,推动精准营养策略发展。
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