盐摄入代谢特征图谱揭示心血管风险新机制:基于SCAPIS队列的跨组学研究

【字体: 时间:2025年09月04日 来源:Nutrition & Metabolism 4.1

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  本研究通过SCAPIS队列(n=8,957)的横断面分析,首次系统揭示了习惯性盐摄入与血浆代谢组的关联。研究人员采用UPLC-MS/MS技术检测713种代谢物,发现低盐摄入(est24hNa)与β-氧化增强(游离脂肪酸/TCA循环中间体升高)相关,而高盐摄入则与动脉粥样硬化相关脂质(磷脂酰胆碱/溶血磷脂等)正相关。该研究为盐摄入影响心血管健康提供了全新代谢通路证据,对制定精准膳食干预策略具有重要意义。

  

研究背景与意义

高盐饮食长期被视为高血压和心血管疾病(CVD)的明确风险因素,但传统研究多聚焦于血压机制。近年来越来越多证据表明,盐摄入可能通过独立于血压的代谢途径影响心血管健康。例如动物实验显示,高盐饮食可激活脂肪生成基因并抑制脂解作用,导致代谢综合征样表现;临床观察也发现盐摄入量与肥胖率存在正相关。然而,这些发现尚未在大型人群研究中得到系统验证,且缺乏对潜在代谢通路的全面解析。

在此背景下,由Jonas Wuopio等国际团队在《Nutrition》发表的研究,利用瑞典心肺生物影像研究(SCAPIS)队列的丰富资源,首次通过大规模代谢组学分析揭示了盐摄入的分子指纹。这项研究不仅填补了习惯性盐摄入与代谢组关联的证据空白,更发现了与能量代谢重编程和动脉粥样硬化相关的关键生物标志物,为理解"盐-代谢-心血管"三联征提供了全新视角。

关键技术方法

研究纳入SCAPIS队列中8,957名50-64岁参与者,采用Kawasaki公式通过晨尿估算24小时钠排泄量(est24hNa)。代谢组学分析使用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)检测713种血浆代谢物,通过主成分分析(PCA)降维后,采用限制性立方样条模型分析代谢模式与盐摄入的关系。所有分析均校正年龄、性别、血压、BMI等混杂因素,并通过多重插补处理缺失数据。

主要研究结果

代谢组整体特征

PCA分析显示,虽然高/低盐摄入组代谢轮廓存在重叠,但能量和脂质化学类别(CC)的PC1与盐摄入显著相关(pbonf<0.0001)。非线性分析发现,当est24hNa低于4000 mg/天时,代谢物浓度变化尤为显著。

能量代谢重编程

低盐组表现出显著的TCA循环中间体富集:

  • 顺乌头酸(β=-0.064)和苹果酸(β=-0.060)等5种代谢物显著降低

  • 酮体3-羟基丁酸和酰基肉碱水平升高

    该模式提示低盐饮食可能促进脂肪酸β-氧化,类似于饥饿状态下的代谢适应。

脂质代谢异常

高盐组呈现特征性脂质谱:

  • 溶血磷脂(如LPC 16:0)和磷脂酰胆碱(PC)显著增加

  • 初级/次级胆汁酸代谢产物升高

  • 唯一负相关的PC为含DHA的1-棕榈酰-2-二十二碳六烯酰-GPC

    通路富集分析进一步显示,高盐摄入与ω-6/ω-3比例失衡相关(FDR=1.1×10-3)。

标志性代谢物

2S,3R-二羟基丁酸盐(2S,3R-dihydroxybutyrate)以最强负相关(β=-0.13, p=2.28×10-37)成为盐摄入的潜在标志物,其与L-苏氨酸代谢的关联提示新的生物学机制。

结论与展望

该研究首次在人群水平证实:低盐饮食可能通过激活β-氧化和BCAA代谢(FDR=5.3×10-7)增强代谢灵活性,而高盐摄入则与促动脉粥样硬化脂质谱相关。这些发现超越了传统血压中心范式,提出盐摄入可能通过"代谢重构"途径独立影响心血管风险。

研究局限性包括横断面设计无法确立因果关系,以及Kawasaki公式可能的估算偏差。未来研究需结合纵向队列和干预试验,验证这些代谢标志物的预测价值。临床意义在于为个性化盐摄入建议提供了分子依据,尤其对慢性肾病等特殊人群的膳食管理具有启示作用。

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