综述:饮食炎症指数与心血管风险及死亡率:一项更新的系统性回顾和荟萃分析

《Frontiers in Cardiovascular Medicine》:Dietary inflammatory index and cardiovascular risk and mortality: an updated systematic review and meta-analysis

【字体: 时间:2025年11月21日 来源:Frontiers in Cardiovascular Medicine 2.9

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  心血管疾病(CVD)风险与膳食炎症指数(DII)的关联性及性别差异分析。纳入30项队列研究(669,205人),发现高DII组CVD发生风险增加23%(HR=1.23,95%CI 1.14-1.33),死亡风险增加29%(HR=1.29,95%CI 1.24-1.35)。性别分层显示男性CVD发生率风险更高(HR=1.51),女性死亡率风险更显著(HR=1.25)。机制涉及慢性炎症、肠道菌群失调及TMAO水平升高等。

  心血管疾病(CVDs)是全球范围内最主要的死亡原因,其发展过程中慢性炎症起着关键作用。近年来,随着社会老龄化的加剧以及超加工食品消费的显著增加,心血管疾病的发病率和死亡率持续上升。研究显示,饮食作为影响炎症状态的重要因素,其炎症潜力与心血管健康密切相关。因此,开发一种能够量化饮食对炎症影响的工具显得尤为重要。DII(Dietary Inflammatory Index,饮食炎症指数)正是基于这一背景而设计的一种评估工具,它通过综合分析人类、动物和细胞实验,将45种膳食营养素和6种炎症标志物整合,以反映饮食的促炎或抗炎特性。这一工具不仅为研究饮食与炎症相关疾病(如癌症、消化道疾病和心血管疾病)之间的关系提供了新的视角,也为公共卫生政策和临床干预提供了科学依据。

在本研究中,通过对PubMed、Web of Science、Embase、Cochrane Library和中国知网(CNKI)等数据库进行全面检索,最终纳入了来自九个国家的30项队列研究,总样本量达669,205人。研究结果显示,与最低DII类别相比,最高DII类别与心血管疾病发病率显著相关,其风险比(HR)为1.23,95%置信区间(CI)为1.14–1.33,异质性指数(I2)为54%。此外,最高DII类别还与心血管疾病死亡率显著相关,HR为1.29,CI为1.24–1.35,I2为16%。这表明,饮食的炎症潜力确实与心血管疾病的发生和死亡存在密切联系。

进一步的亚组分析揭示了不同人群中的差异性。男性在DII较高的饮食模式下,心血管疾病发病率显著增加(HR=1.51),而女性则在死亡率方面表现出更强的关联(HR=1.25)。此外,使用24小时饮食回顾法的研究显示了更高的风险关联(HR=1.53),调整能量摄入的研究(HR=1.44)也表现出类似趋势,而未调整糖尿病史的研究(HR=1.40)同样显示出显著的关联。这些结果提示,DII在不同评估方法和人群特征下可能表现出不同的影响,这可能与研究设计、数据收集方法以及个体差异有关。

从机制角度来看,促炎饮食可能通过多种途径促进心血管疾病的发展。首先,促炎饮食通常富含饱和脂肪、反式脂肪和添加糖,这些成分可能激活IKKβ/NF-κB信号通路,从而刺激促炎细胞因子如IL-6和TNF-α的释放。这些细胞因子的增加不仅促进了动脉粥样硬化斑块的形成,还可能导致斑块不稳定和血栓形成,进而引发急性心血管事件。其次,促炎饮食可能缺乏抗氧化剂和植物化学物质,这会削弱人体自身的防御机制,加重氧化应激导致的血管损伤。同时,高DII饮食可能减少膳食纤维的摄入,进而降低产生短链脂肪酸(尤其是丁酸)的有益肠道菌群数量,损害肠道屏障功能。肠道屏障功能的破坏可能导致肠道来源的代谢物如脂多糖和三甲胺(TMA)进入循环系统,激活Toll样受体4(TLR4),引发炎症级联反应,进一步加剧血管和心肌损伤。

此外,高DII饮食中过量的胆碱和肉碱可能被肠道微生物代谢为TMA,随后在肝脏中转化为三甲胺-N-氧化物(TMAO)。TMAO已被证实具有多种有害作用,包括增强血小板活化以促进血栓形成、激活NLRP3炎性小体以加重斑块炎症、促进泡沫细胞形成,并且与斑块脆弱性特征如纤维帽变薄和微血管化增加相关。临床研究发现,TMAO水平独立预测急性冠状动脉综合征(ACS)患者的主要不良心血管事件(MACE)和不良预后。例如,Li等人的荟萃分析显示,每增加1 μmol/L的TMAO水平,MACE风险增加约11%(95% CI:1.07–1.14;P=0.0000104)。动物研究表明,通过抗生素干预减少肠道来源的代谢物可以显著减轻心肌梗死模型中的单核细胞浸润和心室破裂,支持了肠道微生物介导的炎症在急性心肌梗死中的因果作用。然而,需要注意的是,相同的饮食暴露(或等效的DII评分)并不一定导致相同的TMAO水平。例如,以厚壁菌为主的肠道菌群可能显著增强TMA向TMAO的转化,从而在高DII条件下放大促炎和促血栓效应。这一现象为个体间风险反应的差异性提供了生物学解释。因此,未来研究在探讨DII与心血管疾病之间的关系时,应考虑纳入肠道微生物的表型或代谢能力,以更全面地阐明其介导机制并支持精准预防策略的制定。

除了上述机制,本研究的亚组分析还揭示了饮食炎症与心血管疾病风险之间可能存在性别差异。在DII较高的饮食模式下,男性更易发生心血管疾病,而女性则更易因该饮食模式导致死亡风险上升。这种异质性可能源于多种相互作用的生物学机制。首先,雌激素具有抗炎和血管保护作用,其在绝经前女性体内的水平较高,可上调eNOS(内皮型一氧化氮合酶)的表达,增强一氧化氮的生成,同时抑制氧化应激和炎症信号通路,从而减轻慢性炎症引起的血管损伤。然而,绝经后雌激素水平下降,这种保护作用减弱,可能导致女性在高炎症饮食暴露下更容易出现严重后果。其次,性别-微生物-炎症轴可能调节DII相关的信号通路。性激素会影响微生物组成和代谢活性,进而影响短链脂肪酸的产生、肠道通透性以及内毒素泄漏。在这样的机制下,女性可能部分缓冲促炎信号,而男性则更容易将这些信号转化为全身性炎症负担。尽管如此,目前尚无足够证据支持“在相同DII水平下,男性更容易发生疾病,而女性更容易死亡”的结论。研究中的人群构成、随访时间、终点定义(发病率与死亡率)以及协变量调整的差异,使得结果的解读变得复杂。大多数研究缺乏对性激素、微生物群谱、炎症标志物以及性别交互作用的同步评估。因此,未来研究应纳入这些机制变量,并在更大样本中测试性别交互作用,以验证和量化这种异质性。

从方法学角度来看,本研究的亚组分析还显示,使用24小时饮食回顾法、调整能量摄入以及未调整糖尿病史的研究中,DII与心血管疾病风险的关联更为显著。这些结果可能反映了不同的研究设计和数据收集方法对结果的影响。首先,与食物频率问卷(FFQ)相比,重复的24小时饮食回顾法能更准确地捕捉个体内的饮食变化,从而减少非差异性暴露分类误差,使效应估计更接近真实情况。其次,能量调整可以“固定”总能量摄入,减少体力活动和代谢效率等因素的混杂影响,使研究能够更专注于由饮食成分驱动的炎症信号。相比之下,调整糖尿病史可能削弱了DII与心血管疾病之间的关联。这可能是因为糖尿病史既是一个混杂因素,也是一个中介变量。将糖尿病作为协变量可能阻断了中介通路,导致系统性低估真实关联。然而,未进行调整可能导致残留的混杂因素,因为糖尿病的诊断和饮食管理可能改变后续的DII评分,而糖尿病本身也增加了心血管疾病的风险。因此,未调整可能夸大或扭曲了DII与心血管疾病之间的关联。不过,即使在调整了糖尿病的研究中,高DII仍与心血管疾病风险呈正相关,这表明DII对心血管结局的影响不仅限于血糖途径,更主要的是通过慢性全身性炎症机制实现的。

总体而言,本研究证实了促炎饮食模式与心血管疾病发病率和死亡率之间的显著关联,进一步强调了饮食调控在心血管疾病发展中的核心作用。同时,研究结果也为基于DII的个性化饮食干预提供了科学依据。在实际应用中,DII可以作为传统心血管疾病风险评估的补充工具,用于风险分层和饮食管理。其适用场景包括:一级预防,即对具有多种代谢风险因素或早发心血管疾病家族史的个体进行基线营养评估和年度随访;二级预防,即在住院后和心脏康复随访期间监测饮食炎症负荷;以及临床决策点,如启动或加强降脂、降糖、减重干预、戒烟或运动处方。对于具有炎症表型或代谢合并症的患者,DII可作为额外的证据,支持生活方式管理的实施。在饮食评估方面,建议采用重复的24小时饮食回顾法(至少3次非连续回忆,包括至少2个工作日和1个周末日)并进行能量调整,以更准确地计算DII。在资源有限的地区,经过本地饮食校准的简化FFQ(食物频率问卷)可能作为替代方案。在解读DII时,应将其视为连续变量,负值表示相对抗炎饮食,正值则表示相对促炎饮食。由于食物种类、评估工具和人群特征的差异,不存在统一的临床阈值。因此,将个体的DII百分位数与血压、血脂、血糖/HbA1c、人体测量数据和高敏C反应蛋白(hs-CRP)等指标结合进行报告,比使用固定阈值更为合理。最终,DII的解读应与心脏健康饮食模式相结合,并转化为可操作的建议。对于心血管疾病患者或高风险人群,临床医生应鼓励增加水果、深绿色叶菜、全谷物、坚果和富含ω-3脂肪酸的鱼类摄入,优先使用植物油,并限制红肉、精制糖和油炸食品的摄入。鉴于DII与CRP之间存在正相关,临床医生可以考虑在呈现DII改善的同时,展示炎症标志物的下降,从而帮助患者认识到可调节的“饮食-炎症-心血管事件”路径,并激励他们日常生活中采用抗炎饮食习惯。

本研究的优势在于其较大的样本量、更广泛的地理覆盖以及更严格的方法学控制,包括协变量控制、发表偏倚评估和结果稳健性测试,这些都增强了效应估计的可靠性和普适性。然而,研究也存在一些局限性。首先,缺乏按年龄分层的分析是一个关键的局限。由于炎症和饮食习惯在不同年龄段可能有所不同,年龄可能是一个重要的效应修饰因素。然而,部分研究未报告平均年龄和标准差,这使得无法进行年龄相关的亚组分析,可能低估或掩盖了年龄相关的影响。其次,尽管研究中应用了能量调整和多重协变量控制,但残留的混杂因素仍不可避免。可能未测量的因素,如药物使用、遗传易感性和肠道微生物特征,可能会影响炎症和心血管结局。第三,大多数纳入的研究均来自高收入国家,低收入和中等收入国家的研究代表性有限,这限制了研究结果在不同社会经济和营养转型背景下的普适性。

未来的研究应整合多维信息,包括炎症标志物、微生物群谱和遗传易感性,以更全面地阐明饮食炎症负荷的生物学机制,并探索其在不同代谢状态和人群亚组中的差异性反应。此外,进一步的临床试验和干预研究将有助于验证DII在实际健康管理和疾病预防中的应用价值。通过结合DII与其他生物标志物和临床指标,可以更精准地评估个体的炎症负荷,并制定更具针对性的饮食干预措施。这不仅有助于降低心血管疾病的总体风险,也为改善心血管健康结果提供了新的方向。随着对饮食与炎症关系研究的深入,DII作为一种评估工具,将在公共卫生政策和临床实践中发挥越来越重要的作用,推动以个体为中心的精准营养干预策略的发展。
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