肠道微生物群的饮食指数与心血管-肾脏-代谢综合征之间的关联：一项基于人群的研究

《Frontiers in Nutrition》：Association between dietary index for gut microbiota and cardiovascular-kidney-metabolic syndrome: a population-based study

心血管-肾脏-代谢综合征（CKM）与膳食指数DI-GM呈负相关，高DI-GM评分（富含膳食纤维、发酵食品等）显著降低CKM风险（OR=0.87），女性保护效应更显著。研究基于NHANES 2007-2018数据，通过加权逻辑回归和限制性立方样条分析，发现DI-GM评分每增加1单位，CKM风险下降13%，且非线性关系不显著（p=0.194）。亚组分析显示性别交互作用（p=0.004），女性受益更明显。该研究为通过改善菌群多样性预防CKM提供了新证据。

　　心血管-肾脏-代谢（CKM）综合征是全球范围内一个重要的健康威胁。随着生活方式的改变和人口老龄化，CKM综合征的发病率显著上升，给公共健康带来了巨大挑战。近年来，研究发现肠道微生物群（GM）在代谢性疾病、心血管疾病（CVD）和慢性肾脏病（CKD）的发病机制中扮演着关键角色。因此，研究者提出了一个新的饮食指数——肠道微生物群饮食指数（DI-GM），用于衡量饮食质量与肠道微生物多样性之间的关系，并探索其对CKM综合征风险的影响。这项研究利用美国国家健康与营养调查（NHANES）2007至2018年的数据，分析了DI-GM与CKM综合征患病率之间的关联，旨在为CKM综合征的预防和个性化治疗提供科学依据。

研究采用了横断面设计，纳入了8,400名20岁以上成年人的数据。通过单变量和多变量加权逻辑回归模型、限制性立方样条（RCS）分析以及亚组分析，研究者评估了DI-GM得分与CKM综合征之间的潜在联系。结果显示，较高的DI-GM得分与较低的CKM综合征患病率显著相关，其比值比（OR）为0.87，95%置信区间为0.81至0.92，且统计学意义显著（p < 0.001）。进一步的RCS分析表明，DI-GM得分与CKM综合征之间存在线性关系（非线性p值为0.194）。此外，亚组分析显示，性别可能在DI-GM与CKM综合征的关联中发挥重要作用，其中女性的保护效应更为显著（交互作用p值为0.004）。

在研究过程中，参与者的基本情况被详细记录。研究对象的平均年龄为45.5岁，其中52.0%为男性。数据显示，CKM综合征的患病率高达74.7%，这一现象与CKM综合征的广泛定义密切相关。总体而言，CKM综合征的各阶段分布为：1阶段占24.5%，2阶段占53.9%，3阶段占2.4%，4阶段占7.9%。参与者平均DI-GM得分为4.73 ± 0.03，而CKM综合征患者的DI-GM得分显著低于非CKM综合征患者（4.69 ± 0.03 vs. 5.02 ± 0.07，p < 0.001）。这一发现表明，饮食质量与肠道微生物多样性密切相关，而较差的饮食模式可能与CKM综合征的发生发展有关。

为了更全面地了解CKM综合征的风险因素，研究者进行了单变量加权逻辑回归分析，发现年龄、性别、贫困、吸烟、饮酒以及缺乏运动均是CKM综合征的潜在风险因素（p < 0.05）。同时，DI-GM得分与CKM综合征风险之间存在显著的负相关关系，即使在调整了多种潜在混杂因素后，这一关系依然保持显著（OR = 0.87，95% CI: 0.81至0.92，p < 0.001）。这表明，通过优化饮食模式来提高DI-GM得分，可能有助于降低CKM综合征的风险。

研究进一步探讨了DI-GM得分与CKM综合征之间的非线性关系，通过RCS模型分析发现，DI-GM得分与CKM综合征风险之间存在线性关联，而非线性项的p值为0.194，表明这种关系在不同得分区间内保持一致。此外，亚组分析显示，尽管在大多数亚组中DI-GM得分与CKM综合征风险之间的负相关关系一致，但女性的保护效应明显强于男性，这提示性别差异在DI-GM与CKM综合征的关联中具有重要意义。

为了验证DI-GM得分对CKM综合征的预测价值，研究者构建了一个预测模型——CKM综合征风险的列线图（nomogram）。该模型基于模型3中的变量，通过给每个因素分配相应的积分，计算总分并估计CKM综合征的风险。ROC曲线分析显示，该模型具有良好的预测能力，其曲线下面积（AUC）为0.812，95%置信区间为0.798至0.827。这表明，DI-GM得分可以作为CKM综合征风险评估的重要指标，为临床和公共卫生干预提供科学支持。

肠道微生物群在CKM综合征的发病机制中起着重要作用。研究表明，GM的失衡（dysbiosis）可能导致慢性炎症、胰岛素抵抗（IR）和血管内皮功能障碍，这些都是CKM综合征的核心病理特征。例如，某些GM代谢产物如三甲胺-N-氧化物（TMAO）与动脉粥样硬化和心血管事件风险显著相关。而有益的代谢产物，如短链脂肪酸（SCFAs），则通过其抗炎和免疫调节作用，对代谢综合征（MetS）和CKD具有保护作用。因此，饮食模式对GM的组成和多样性具有深远影响，优化饮食结构有助于改善肠道微生物群的健康状态，从而降低CKM综合征的风险。

本研究发现，DI-GM得分与CKM综合征风险之间的负相关关系可能涉及多种机制。首先，DI-GM得分较高的个体通常摄入更多富含膳食纤维的食物，如全谷物、豆类、蔬菜和水果，这些食物有助于促进有益菌群的生长，提高SCFAs的产生，改善IR和血管内皮功能。其次，某些有益菌如双歧杆菌和乳酸杆菌能够调节肠道免疫系统，抑制促炎性细胞因子的产生，从而减少慢性炎症。此外，SCFAs还能通过特定的受体调节血压，降低血脂水平，改善动脉粥样硬化，进而减少CKM综合征的发病率。

性别差异在DI-GM与CKM综合征的关联中也扮演了重要角色。研究发现，女性的保护效应更为显著，这可能与女性体内激素水平的变化有关。例如，雌激素能够增强膳食纤维对有益菌群的促进作用，从而改善GM多样性。同时，雌激素还可能通过调节线粒体功能和激活PPARG共激活因子（PGC-1α）通路，进一步发挥对CKM综合征的保护作用。此外，女性体内某些有益菌（如乳酸杆菌、拟杆菌和双歧杆菌）的丰度通常高于男性，这可能使女性在膳食纤维代谢过程中更有效地产生保护性代谢产物，如丁酸。最后，女性在健康饮食方面的依从性通常更高，这可能也是其保护效应增强的原因之一。

本研究的结论表明，通过优化饮食模式来提高DI-GM得分，可能有助于降低CKM综合征的风险。DI-GM作为衡量饮食质量与肠道微生物多样性关系的工具，为CKM综合征的预防和治疗提供了新的视角。未来的研究应进一步探索DI-GM与CKM综合征之间的因果关系，并通过长期追踪研究和随机对照试验验证其在不同人群中的适用性。此外，研究还应关注性别差异，为制定更具针对性的干预策略提供依据。

在实际应用中，提高DI-GM得分的饮食模式应包括增加膳食纤维的摄入，减少红肉、加工肉、精制谷物和高脂肪饮食的比例。例如，地中海饮食富含全谷物、蔬菜、水果、豆类、坚果和橄榄油，已被证明能显著降低CKM综合征的风险。同时，研究还指出，植物性饮食和地中海饮食能够增加有益菌群的代谢产物，如SCFAs，同时减少TMAO等有害代谢产物的水平，从而改善代谢健康，降低CKM综合征的发病率。

尽管本研究提供了重要的科学证据，但其局限性也需要被充分认识。首先，研究采用的是横断面设计，因此无法直接推断DI-GM得分与CKM综合征之间的因果关系。其次，饮食摄入数据主要依赖于24小时膳食回顾，这可能受到回忆偏差的影响，难以准确反映长期饮食模式。此外，DI-GM的计算基于已有的饮食成分与GM特征之间的关联，但尚未直接验证其与微生物组成或功能的关联。最后，研究对象仅限于美国成年人，其结果可能无法完全推广到其他地区或人群。因此，未来的研究应采用纵向研究设计，改进饮食评估方法，并进一步探讨DI-GM与CKM综合征之间的潜在机制，以更全面地理解这一关联。

综上所述，本研究揭示了DI-GM得分与CKM综合征风险之间的负相关关系，强调了通过优化饮食模式来改善肠道微生物群健康的重要性。这为CKM综合征的预防和治疗提供了新的思路，同时也提示了在不同性别和人群中，饮食干预策略可能需要进行调整，以更好地满足个体需求。未来的研究应进一步验证这些发现，并探索如何通过个性化饮食方案和益生菌或益生元补充，更有效地改善肠道微生物群的结构和功能，从而降低CKM综合征的发病率。