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循环短链脂肪酸与地中海饮食模式在2型糖尿病风险预测中的潜在作用:Di@bet.es研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月07日 来源:BMC Medicine 7.7
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本研究通过前瞻性队列Di@bet.es研究,探讨了肠道菌群代谢产物短链脂肪酸(SCFAs)与高纤维饮食模式的关联及其对2型糖尿病(T2D)的预测价值。研究发现基线循环丁酸和异丁酸水平可独立预测T2D发生,为代谢性疾病早期预警提供了新思路。
随着全球肥胖和2型糖尿病(T2D)的流行,寻找有效的早期预测标志物成为公共卫生领域的重要课题。传统风险因素如BMI和空腹血糖的预测能力有限,而肠道菌群代谢产物短链脂肪酸(SCFAs)作为连接饮食与代谢的桥梁日益受到关注。SCFAs包括乙酸、丙酸、丁酸等,由膳食纤维经肠道菌群发酵产生,不仅能作为能量底物,还能通过G蛋白偶联受体(FFA2/GPR43和FFA3/GPR41)调控糖脂代谢和炎症反应。然而,循环SCFAs水平与T2D风险的关联尚不明确,且其在风险预测模型中的增量价值有待验证。
西班牙多家研究机构组成的团队在《BMC Medicine》发表了基于Di@bet.es队列的研究成果。该研究采用前瞻性设计,对5072名18岁以上西班牙人群进行7年随访,通过气相色谱-质谱(GC-MS)检测基线血浆SCFAs,结合食物频率问卷评估地中海饮食(MedDiet)和高纤维食物摄入。主要发现基线丁酸和异丁酸水平升高与T2D发病风险独立相关,且能改善现有FINDRISK评分系统的预测效能。
研究方法上,研究团队采用多阶段随机整群抽样建立代表性队列,通过标准化问卷采集人口学、临床和饮食数据。代谢组学分析采用靶向GC-MS技术定量四种SCFAs,质量控制显示分析变异系数低于15%。统计学分析包括多因素logistic回归、受试者工作特征(ROC)曲线和净重分类改善度(NRI)评估。
研究结果部分,"背景特征"显示基线时T2D患者年龄更大、男性比例更高,且合并更多代谢异常。"SCFAs与饮食模式"发现所有SCFAs浓度随高纤维食物评分增加而升高,但仅乙酸与MedDiet评分正相关。"SCFAs与基线T2D"显示现患T2D者丙酸和异丁酸水平更高。"SCFAs与随访T2D"则发现7年后新发T2D者基线丁酸和异丁酸显著升高。"预测模型"证实加入丁酸或异丁酸可使预测准确率(AUC)从0.840提升至0.847,显著优于FINDRISK评分(0.785)。"敏感性分析"排除了基线糖尿病前期患者后,高纤维食物摄入与T2D风险的负相关开始显现。
讨论部分指出,这是首个探讨循环SCFAs预测T2D风险的大规模前瞻性研究。与既往认为SCFAs具有代谢保护作用的观点不同,该研究发现特定SCFAs升高可能反映肠道屏障功能障碍或菌群失调导致的异常吸收。研究创新性地揭示了饮食-SCFAs-T2D风险的复杂关系:虽然高纤维饮食增加SCFAs产生,但其代谢效应可能因个体糖代谢状态而异——健康人群中表现出保护作用,而糖尿病前期患者中这种关联消失。从转化医学角度看,SCFAs作为可干预的生物标志物,为个性化营养干预提供了新靶点。
该研究的临床意义在于:首先,证实循环SCFAs可作为传统风险因素的补充预测指标;其次,提示监测特定SCFAs有助于识别高风险个体;最后,为基于菌群调控的T2D预防策略提供了理论依据。未来研究需明确SCFAs在T2D发生中的因果作用,并探索通过膳食纤维干预调节SCFAs谱的可行性。
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