补铁剂驱动的铁过载通过炎症生物标志物加速表型衰老：抗炎或抗氧化饮食的潜在拮抗作用

本研究针对铁摄入与生物衰老的复杂关系，通过NHANES横断面数据分析发现总铁摄入与表型年龄加速(PhenoAgeAccel)呈U型关联，揭示补铁剂过量通过炎症通路加速衰老，而膳食铁无此风险。创新性发现抗炎/抗氧化饮食(AIAOD)可拮抗补铁剂驱动铁过载(SDIO)的促衰效应，为精准营养干预提供新依据。

　　

铁作为人体必需微量元素，其"双刃剑"效应一直是营养学研究热点。虽然铁参与氧运输和能量代谢等关键生理过程，但过量摄入导致的铁过载可能引发氧化应激和慢性炎症，这两者正是衰老的核心驱动因素。然而，铁摄入与生物衰老的直接关联尚未明确，特别是膳食铁与补铁剂的差异影响、潜在作用机制以及饮食调节策略均缺乏系统研究。

针对这一科学空白，国家卫生健康委重大慢性病防控专项支持的研究团队基于美国国家健康与营养调查(NHANES)2017-2018年数据，对8,692名20岁以上成年人开展横断面研究。通过创新性地结合表型年龄(PhenoAge)算法、限制性立方样条(RCS)模型和K-means聚类分析，首次揭示不同铁来源对衰老进程的差异化影响，相关成果发表于《Redox Biology》。

研究采用多维度技术方法：基于NHANES复杂抽样设计构建六周期复合权重；通过24小时膳食回忆评估总铁、膳食铁和补铁剂摄入；采用"BioAge"R包计算PhenoAge及加速指数(PhenoAgeAccel)；运用加权限制性立方样条分析非线性关系；通过K-means聚类识别铁共暴露模式；采用GO-BP功能富集分析机制通路；使用中介分析量化炎症/氧化应激标志物的介导效应。

主要研究发现包括：

1. 总铁摄入与PhenoAgeAccel的U型关联
   加权RCS模型显示总铁摄入与衰老加速存在阈值效应(拐点18.441 mg/day)：低于阈值时每增加1 mg/day铁摄入使PhenoAgeAccel降低0.126年，而超过阈值后每增加1 mg/day则加速衰老0.021年。值得注意的是，纯膳食铁摄入在<13.164 mg/day时呈现抗衰效应(β=-0.233)，而补铁剂摄入则始终与衰老加速正相关(β=0.017)。

2. 补铁剂驱动铁过载(SDIO)的识别
   K-means聚类将人群分为两组：膳食铁参考组(DIR)的补铁剂占比仅7.65%，而SDIO组补铁剂贡献达83.44%且全部超过耐受上限(UL=45 mg/day)。SDIO组表现出更显著的衰老加速(β=1.774 vs DIR)，但未发现性别差异。

3. 抗炎/抗氧化饮食的调节作用
   通过复合膳食抗氧化指数(CDAI)和膳食炎症指数(DII)将饮食分为三类：促炎促氧化饮食(PIPOD)组中SDIO的促衰效应最显著(β=3.219)，而抗炎抗氧化饮食(AIAOD)组该效应完全消失(β=0.212)，交互作用P值达0.025。GO-BP分析揭示"炎症反应"(GO:0006954)和"氧化应激反应"(GO:0006979)是铁调控衰老的关键通路。

4. 炎症标志物的中介效应
   六种系统性炎症指标(AISI、SII、SIRI等)介导了15.53%-25.63%的SDIO相关衰老加速，而氧化应激标志物(GGT、胆红素等)未显示显著中介作用。这一发现在调整贫血相关标志物(血红蛋白、铁蛋白)和绝经状态后仍保持稳健。

该研究首次系统阐明补铁剂过量通过炎症通路加速表型衰老的流行病学证据，具有重要转化价值：临床方面，建议将18.441 mg/day作为总铁摄入安全阈值，尤其需警惕补铁剂的潜在风险；公共卫生层面，推广抗炎/抗氧化饮食模式可有效拮抗铁过载的促衰作用；机制研究为开发靶向炎症通路的抗衰干预提供新思路。研究创新性地整合多组学生物年龄算法与营养流行病学方法，其发现的SDIO特殊人群为精准营养干预指明方向。未来需通过纵向队列和实验研究进一步验证因果关系，并深入解析不同铁形态(血红素/非血红素铁)的差异化影响。