EAT-Lancet与植物性饮食的血浆代谢组学特征及其延缓生物衰老的作用机制研究

《npj Aging》：EAT-Lancet and plant-based diets, plasma metabolomic signatures, and biological aging

本研究针对如何通过健康饮食延缓生物衰老这一重要科学问题，系统探讨了EAT-Lancet饮食和植物性饮食模式与生物衰老的关联。研究人员利用UK Biobank大数据，发现EAT-Lancet饮食相比传统植物性饮食能更显著降低KDM-BA和PhenoAge加速，并增加端粒长度。研究首次揭示了饮食特异性代谢组学特征在饮食与衰老关联中的中介作用（介导比例26.9%-63.0%），为个性化营养干预提供了新策略。

　　

随着全球人口老龄化进程加速，如何延缓生物衰老、延长健康寿命已成为重大公共卫生挑战。有趣的是，相同 chronological age（时序年龄）的个体往往表现出不同的 biological aging（生物衰老）速率，这主要取决于遗传背景和生活方式等因素。在众多可干预因素中，dietary patterns（膳食模式）被认为是最具潜力的调控手段之一。近年来，兼顾健康效益与环境可持续性的膳食模式备受关注，其中EAT-Lancet饮食和plant-based diets（植物性饮食）尤为引人注目。然而，这些膳食模式如何影响生物衰老进程，其背后的分子机制如何，仍是亟待阐明的科学问题。

近日发表在《npj Aging》的研究论文"EAT-Lancet and plant-based diets, plasma metabolomic signatures, and biological aging"对这一问题进行了深入探索。该研究团队利用UK Biobank（英国生物样本库）中87,282名参与者的数据，开展了一项大规模前瞻性队列研究。研究人员采用多种关键技术方法：通过多次24小时在线膳食问卷评估EAT-Lancet饮食指数、总体植物性饮食指数(PDI)、健康植物性饮食指数(hPDI)和不健康植物性饮食指数(uPDI)；利用核磁共振(NMR)技术检测血浆代谢组学特征；计算Klemera-Doubal生物年龄(KDM-BA)和表型年龄(PhenoAge)加速作为生物衰老指标；并通过弹性网络回归等方法构建饮食特异性代谢组学特征。

研究结果揭示了不同膳食模式与生物衰老的显著关联。在个体饮食模式与生物衰老的关联分析中，EAT-Lancet饮食指数、PDI和hPDI与KDM-BA和PhenoAge加速呈负相关，与端粒长度(TL)呈正相关。其中，EAT-Lancet饮食指数每增加1个标准差(SD)，KDM-BA加速减少0.53年，PhenoAge加速减少0.43年，TL增加0.30%。而不健康植物性饮食(uPDI)则显示相反模式，与加速生物衰老相关。值得注意的是，EAT-Lancet饮食的保护效应最为显著。

遗传易感性与饮食模式的联合分析表明，低多基因风险评分(PRS)且高EAT-Lancet饮食依从性的参与者表现出最缓慢的生物衰老速率。尽管饮食模式与PRS之间未发现显著交互作用，但这一结果强调了健康饮食模式对不同遗传背景个体的普适益处。

代谢组学特征分析揭示了不同膳食模式的独特分子指纹。研究人员鉴定出71种代谢物构成EAT-Lancet饮食的代谢组学特征，其中亚油酸、胆碱、中号极低密度脂蛋白(VLDL)中的游离胆固醇等为主要贡献者。这些饮食特异性代谢组学特征与相应膳食模式评分显著相关(r=0.17-0.35)，且独立于饮食评分与生物衰老指标显著关联。

中介分析显示，饮食特异性代谢组学特征在膳食模式与生物衰老关联中起重要中介作用，介导比例达26.9%-63.0%。其中，肌酐和糖蛋白乙酰化(GlycA) consistently（持续）介导膳食模式与KDM-BA和PhenoAge加速的关联，而某些中号或小号高密度脂蛋白(HDL)和脂肪酸则介导与TL的关联。通路富集分析进一步发现，这些中介代谢物主要富集于亚油酸代谢、乙醛酸和二羧酸代谢等通路。

分层分析显示，膳食模式与生物衰老的关联在男性、非肥胖者、吸烟者和心血管疾病患者中更为显著，提示这些人群可能从健康膳食模式中获益更多。敏感性分析结果稳健，证实了研究发现的可靠性。

该研究结论强调，较高依从性的EAT-Lancet饮食和植物性饮食与延缓生物衰老显著相关，且这种关联不受遗传易感性影响。饮食特异性代谢组学特征介导了大部分膳食模式与生物衰老的关联，为理解健康饮食延缓衰老的分子机制提供了新视角。这些发现不仅支持EAT-Lancet饮食在促进健康衰老方面的潜在价值，也凸显了代谢组学特征在指导个性化营养策略方面的应用前景。

研究的创新之处在于首次系统比较了EAT-Lancet饮食与不同植物性饮食模式对多种生物衰老指标的影响，并深入揭示了代谢组学在其中的中介作用。然而，研究也存在一定局限性，如参与者主要为欧洲裔人群，代谢组检测覆盖范围有限，以及饮食评估与血液样本采集存在时间差等。未来研究可整合更广泛的分子特征，并在不同人群中验证这些发现，进一步推动个性化营养在健康衰老促进中的应用。