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【编辑推荐】慢性便秘与腹泻影响全球人群,且关联多系统健康问题。为明确肠道微生物群饮食指数(DI-GM)与异常肠道症状的关联,研究人员分析 NHANES 数据,发现 DI-GM 得分越高,便秘(OR=0.876)和腹泻(OR=0.859)风险越低,为肠道健康饮食策略提供依据。
肠道健康是人体整体健康的重要基石,然而慢性便秘和慢性腹泻等异常肠道症状却一直困扰着全球众多人群。数据显示,慢性便秘影响着全球约 6.6%-11.7% 的人口,慢性腹泻也波及 1.2%-4.7% 的人群,这些病症不仅给患者带来身体上的痛苦,还造成了巨大的经济负担,仅在美国每年相关花费就高达数十亿美元。更令人担忧的是,慢性便秘可能引发肛裂、痔疮等问题,甚至让高血压患者发生重大不良心脏事件(MACE)的风险增加 34%;慢性腹泻则可能导致电解质失衡、营养不良和肠道感染等。此外,异常肠道症状还常与抑郁、焦虑等心理健康问题相关,严重影响生活质量。
尽管这些病症的病理生理机制复杂,但肠道微生物群作为胃肠道健康的关键参与者,其重要性日益凸显。有益微生物有助于维持肠道蠕动、免疫调节、营养代谢等功能,而微生物群失调,即微生物多样性降低和有益菌减少,可能通过短链脂肪酸(SCFAs)产生受损和微生物组成改变等机制,在便秘和腹泻的发病中起到重要作用。因此,亟需一种能够评估饮食与微生物群关系及其对肠道功能影响的工具,肠道微生物群饮食指数(Dietary Index of Gut Microbiota,DI-GM)应运而生。然而,DI-GM 与异常肠道症状之间的关联此前尚未得到充分研究。
为了填补这一研究空白,来自南京中医药大学附属苏州中医院肛肠科的研究人员开展了相关研究,该研究成果发表在《BMC Gastroenterology》上。
研究人员基于 2007-2010 年美国国家健康与营养检查调查(NHANES)的数据展开工作。首先,研究对象的筛选严格,从最初的 20686 名参与者中,排除了年龄≤20 岁、孕妇、患有结直肠癌以及数据缺失的个体,最终纳入 7943 名 20 岁及以上的美国成年人。
关于 DI-GM 的定义,它是基于对 106 项研究的系统回顾开发的,综合评估了与肠道微生物群多样性、SCFA 产生和特定细菌分类群相关的饮食成分,包含 14 个关键食物或营养素,其中有益成分有发酵乳制品、鹰嘴豆、大豆等,不利成分包括红肉、加工肉、精制谷物和高脂肪饮食。DI-GM 得分范围为 0-13 分,得分越高表明饮食越有利于肠道微生物群的多样性和丰富度。
异常肠道症状的评估采用了布里斯托大便形态量表(Bristol Stool Form Scale,BSFS),根据参与者最常报告的大便类型,将 BSFS 1 型或 2 型定义为慢性便秘,6 型或 7 型定义为慢性腹泻,其他类型视为正常肠道习惯。
在统计分析方面,使用了加权 logistic 回归、亚组分析和限制性立方样条(Restricted Cubic Spline,RCS)模型,以评估 DI-GM 与异常肠道症状之间的关联,并考虑了年龄、性别、种族、教育水平、生活方式等多种协变量。
基线特征
研究纳入的 7943 名参与者中,女性 4047 人(50.9%),男性 3896 人(49.1%);7.9% 患有慢性便秘,8.4% 患有慢性腹泻。不同 DI-GM 四分位数组的参与者在年龄、性别、种族、教育水平、吸烟、饮酒、抑郁症状和体力活动等方面存在显著差异。例如,DI-GM 得分较低的人群更年轻、男性比例更高、非西班牙裔黑人较多、教育水平较低、当前吸烟者比例较高、饮酒较少、抑郁症状发生率较高且更常进行剧烈体力活动。而家庭收入与贫困比率和 BMI 在各 DI-GM 四分位数组间无显著差异。此外,DI-GM 最高四分位数组(≥6 分)的异常肠道症状患病率最低。
多变量回归分析
当 DI-GM 作为连续变量时,与慢性便秘和慢性腹泻均呈显著负相关。在调整了多种协变量的模型 3 中,DI-GM 每增加 1 分,便秘风险降低 12.4%(OR=0.876,95% CI=0.806-0.951,P=0.002),腹泻风险降低 14.1%(OR=0.859,95% CI=0.789-0.936,P<0.001)。将 DI-GM 作为分类变量时,与最低四分位数组(≤3 分)相比,最高四分位数组(≥6 分)的便秘(OR=0.487,95% CI=0.340-0.696,P<0.001)和腹泻(OR=0.480,95% CI=0.338-0.682,P<0.001)风险均显著降低,且这种关联在不同模型中保持一致。值得注意的是,DI-GM=5 分的第三四分位数组风险降低无统计学意义。
亚组分析和交互分析
亚组分析表明,种族(交互 P=0.026)和体力活动(交互 P=0.018)对 DI-GM 与便秘的关联有显著影响;而对于腹泻,性别、婚姻状况、教育水平、吸烟状态和体力活动等因素存在显著交互作用,提示 DI-GM 的效应在不同亚组间存在异质性。
RCS 分析
RCS 模型显示,DI-GM 与便秘和腹泻风险之间存在近似线性的负相关关系,非线性 P 值分别为 0.686 和 0.136,表明风险随 DI-GM 升高呈稳定下降趋势,主要为线性关系。
这项研究首次在全国代表性样本中探讨了 DI-GM 与慢性便秘和腹泻的关联,结果表明 DI-GM 与异常肠道症状的患病率呈负相关,即较高的 DI-GM 得分与较低的便秘和腹泻风险相关。DI-GM 所包含的 14 种食物或营养素,通过影响有益菌(如双歧杆菌、乳酸菌)和有害菌(如艰难梭菌、大肠杆菌)的丰度,促进肠道微生物群的多样性和 SCFA 的产生,进而增强肠道蠕动、维持黏膜屏障完整性和抑制炎症反应,这为研究结果提供了合理的机制解释。
与传统的饮食指数如地中海饮食评分(MDS)或健康饮食指数(HEI)不同,DI-GM 专门针对肠道微生物群的多样性和丰富度,为制定以微生物群为靶点的饮食建议提供了范例。此外,研究的亚组分析结果提示,不同人群或生活方式下 DI-GM 的效应存在差异,这可能与吸烟、婚姻状况等因素对肠道微生物群的影响有关,但需要进一步研究验证。
尽管该研究具有重要的意义,但也存在一些局限性。由于是横断面设计,无法明确因果关系,不能排除反向因果的可能性;NHANES 的饮食数据基于两次非连续的 24 小时饮食回忆,可能无法准确反映长期饮食状况;DI-GM 仅包含 14 个成分,可能未能完全涵盖所有相关因素;异常肠道症状的定义基于自我报告的 BSFS 单项问题,未评估症状的频率和持续时间,也未控制药物使用对粪便形态的影响;此外,研究结果是否适用于其他饮食文化背景或老年人群尚不明确,DI-GM 在非西方人群中的适用性也需要进一步验证。
总体而言,这项研究为探索以肠道微生态为中心的饮食干预策略提供了新方向,强调了开展长期纵向研究和临床试验以验证因果关系的必要性。未来的研究有望进一步明确 DI-GM 在预防和改善肠道疾病中的作用,为制定基于肠道微生物群的饮食指南提供更坚实的证据,从而通过饮食调整促进肠道健康,降低异常肠道症状的发生风险,改善全球人群的健康状况和生活质量。