促炎饮食与中老年人群脑龄加速的关联：基于UK Biobank的影像学与机器学习研究

《European Journal of Epidemiology》：The association between a pro-inflammatory diet and brain age in middle-aged and older adults

本研究通过分析UK Biobank中21,473名中老年参与者的多轮饮食数据与脑磁共振成像（MRI）指标，首次探讨促炎饮食（通过膳食炎症指数DII评估）与脑龄差距（BAG）的关联。研究发现，高DII饮食（DII≥2）与脑龄加速0.50年显著相关，且在≥60岁人群中关联更强（BAG增加0.87年）。炎症标志物综合评分（INFLA-score）介导了8%的DII-BAG关联，提示系统性炎症是潜在机制。该研究为通过抗炎饮食干预延缓脑衰老提供了重要证据，发表于《European Journal of Epidemiology》。

　　

随着全球人口老龄化加剧，神经退行性疾病如阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）的发病率持续攀升，已成为重大公共卫生挑战。年龄和遗传因素是AD的主要风险因素，但近年研究发现，慢性系统性炎症（systemic inflammation）在神经退行性病变中扮演关键角色。例如，C反应蛋白（C-reactive protein, CRP）和白细胞介素-6（interleukin-6, IL-6）等炎症标志物水平升高与认知衰退和痴呆风险密切相关。更值得注意的是，饮食模式可通过调节炎症状态影响脑健康：高红肉、高加工食品的西方饮食模式会促进炎症，而富含植物性食物的抗炎饮食则可能减缓脑老化进程。然而，既往研究多关注单一脑区结构或认知功能，缺乏对整体脑衰老的综合评估。为此，Michelle M. Dunk等学者在《European Journal of Epidemiology》发表研究，首次利用多模态脑影像与机器学习技术，系统探讨促炎饮食与脑龄加速的关联及其机制。

本研究基于英国生物样本库（UK Biobank）的21,473名40-70岁参与者，通过以下关键技术展开分析：首先，基于最多5次24小时膳食回顾数据计算膳食炎症指数（Dietary Inflammatory Index, DII），将参与者按DII值分为4组（Group 1：抗炎饮食，DII<-2；Group 4：强促炎饮食，DII≥2）。其次，利用1,079项脑结构与功能磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）指标，通过机器学习模型（LASSO回归）估计脑龄，并计算脑龄差距（brain age gap, BAG），即脑龄与实际年龄的差值（BAG>0代表脑龄加速）。此外，通过基线血液样本检测炎症标志物（CRP、白细胞计数等）构建INFLA-score，并计算AD多基因风险评分（polygenic risk score, PRS_AD）和APOEε4携带状态。最后采用线性回归和中介分析探究DII与BAG的关联及炎症介导作用。

样本特征与饮食稳定性

参与者平均年龄54.9岁，53.6%为女性。促炎饮食组（Group 4）参与者更年轻、女性比例更高，且多伴有吸烟、高体重指数（body mass index, BMI）、低体力活动等特征。DII评分在多次膳食评估中呈现中等相关性（r=0.45），表明饮食模式在随访期间相对稳定。

促炎饮食与脑龄加速显著相关

多变量调整模型显示，DII每增加1单位，BAG显著增加0.07年（95% CI 0.03–0.12）。与抗炎饮食组（Group 1）相比，强促炎饮食组（Group 4）的BAG增加0.50年（95% CI 0.20–0.80）。

年龄与遗传风险的修饰作用

尽管DII与年龄、PRS_AD或APOEε4无显著交互作用，但分层分析发现，≥60岁人群的DII-BAG关联更强（Group 4的BAG增加0.87年）。在遗传层面，促炎饮食对BAG的影响在PRS_AD中等风险组和APOEε4非携带者中更为显著。

系统性炎症的部分介导作用

中介分析表明，INFLA-score介导了8%的DII-BAG关联（平均因果介导效应ACME=0.01，95% CI 0.001–0.02），提示饮食可能通过升高系统性炎症加剧脑衰老。

结论与意义

本研究首次揭示促炎饮食与脑龄加速的剂量反应关系，并明确炎症通路的关键介导作用。结果强调抗炎饮食（如地中海饮食）在延缓脑衰老中的重要性，尤其对老年人群具有显著公共卫生价值。未来需结合干预性研究验证饮食调整对脑健康的因果影响。