1990-2021年全球红肉摄入致慢性肾脏病疾病负担趋势分析：基于GBD数据的跨区域研究

《Frontiers in Nutrition》：Global, regional, and national burden of chronic kidney disease attributable to red meat consumption from 1990 to 2021

本研究基于全球疾病负担（GBD）2021数据，系统分析了1990-2021年全球红肉高摄入导致的慢性肾脏病（CKD）疾病负担趋势。结果显示全球年龄标准化死亡率（ASMR）和伤残调整寿命年率（ASDR）持续上升，高/中社会人口指数（SDI）区域负担最重，2型糖尿病（T2DM）是主要中介因素。

　　

1 引言

慢性肾脏病（CKD）是全球重大公共卫生问题，过去30年间其患病率和发病率增长了40%。最新报告显示全球共有6.97亿CKD病例，相关伤残调整寿命年（DALYs）达4150万，造成巨大的健康和经济负担。CKD不仅与心血管疾病高死亡率相关，还会导致大量健康生命年损失。

红肉指哺乳动物肌肉组织，主要包括牛肉、羊肉、猪肉等，其特征是含有高水平的肌红蛋白，使生肉呈现红色。红肉是许多文化饮食的重要组成部分，富含蛋白质、维生素和矿物质，这些营养素对身体的生长、修复和正常生理功能维持至关重要。随着经济增长，全球对红肉的需求在发达和发展中国家都急剧增长。

红肉摄入与CKD风险存在显著关联。研究表明，摄入较多红肉会增加发生CKD和终末期肾病的风险。这种风险增加可能与红肉中的高铁含量有关。此外，红肉通常伴随高钠和高脂肪，这些被认为是导致代谢紊乱和肥胖相关疾病（如2型糖尿病（T2DM）、高血压和心血管疾病）的主要因素之一。这些饮食因素的组合可能导致肾血管化受损、脂肪变性和炎症，从而增加CKD发病率。红肉的加热过程会产生多种有害化学物质，如杂环芳香胺、N-亚硝胺、多环芳烃和丙烯酰胺，这些物质可能对肾脏健康产生不利影响。

全球疾病负担（GBD）研究是一项综合性研究计划，系统量化全球人群数百种疾病、伤害和风险因素的健康损失。GBD 2021数据库提供了1990年至2021年间204个国家和地区371种疾病和88种可归因风险因素的全面流行病学数据。

2 方法

2.1 数据来源

从全球健康数据交换网站获取1990年至2021年间204个国家和地区按性别、年龄（25-94岁患者的5岁年龄组和≥95岁）分层的因高红肉摄入导致的CKD年度死亡、DALYs、年龄标准化死亡率（ASMR）和年龄标准化DALY率（ASDR）数据。在2021年GBD研究中，死亡和DALYs是用于评估负担的关键参数。通过实施ASMR和ASDR控制了年龄分布的区域差异。

在2021年GBD研究中，204个国家和地区按照标准化的层次结构进行分类，包括7个超区域、21个GBD区域和204个单独国家或地区。这些分类根据地理邻近性、流行病学相似性和死亡率模式确定。为了比较不同社会经济发展水平下的CKD负担，主要使用社会人口指数（SDI）作为关键分析分层因子。SDI是反映国家级发展的综合指标，通过对人均收入、平均受教育年限和25岁以下总生育率进行标准化计算得出。所有国家被排名并分为五个SDI五分位组：低、中低、中、中高和高。

2.2 CKD和高红肉摄入的定义

在2021年GBD研究中，CKD的定义为估计肾小球滤过率（eGFR）小于60 mL/min/1.73 m²或尿白蛋白与肌酐比值（uACR）大于30 mg/g，与流行病学研究常用标准一致。本研究采用的CKD定义遵循国际疾病分类第九版（ICD-9）代码（包括403-404.9、581-583.9、585-585.9、589-589.9、753-753.3）和第十版（ICD-10）代码（包括D63.1、E10.2、E11.2、E12.2、E13.2、E14.2、I12-I13.9、N02-N08.8、N15.0、N18-N18.9、Q61-Q62.8）。

在2021年GBD中，CKD被归类为3级原因，有5个4级亚型：1型糖尿病（T1DM）、2型糖尿病（T2DM）、肾小球肾炎、高血压和其他及未特指原因。CKD临床数据来源包括医院记录、急诊室记录、保险索赔、调查和全球生命登记系统。经过处理和标准化原始数据后，使用三种主要标准化建模工具进行分析：DisMod-MR 2.1、死亡原因集成模型（CODEm）和时空高斯过程回归（ST-GPR）。

基于2021年母体GBD风险因素研究，高红肉摄入定义为每天摄入超过23克（范围18-27克）红肉作为可选水平。计算了红肉（特指牛肉、猪肉、羊肉和山羊肉，不包括家禽、鱼、蛋类和所有加工肉类）的平均每日消费量。

2.3 统计分析

所有数据均以数字形式报告，并基于有序1000次估计的第2.5和第97.5百分位数计算95%不确定性区间（UIs）。使用估计年度百分比变化（EAPC）计算1990年至2021年高红肉摄入归因CKD的ASMR和ASDR的平均趋势，EAPC被广泛接受用于反映时间间隔内年龄标准化率（ASR）的趋势。

ASR的自然对数假设符合线性回归模型，表示为y = α + βx + ?，其中y表示log₁₀(ASR)，x表示年份，?表示误差项。然后EAPC计算为100 × (exp(β) - 1)。使用线性回归模型估计EAPC的95%置信区间（CIs）。如果EAPC的95% CI下限超过零，表明ASMR和ASDR呈上升趋势。相反，如果EAPC的95% CI上限低于零，表明ASR呈下降趋势。当95% CI包含零时，认为ASR稳定。

采用Pearson或Spearman相关分析评估21个区域中SDI与高红肉摄入归因CKD负担（通过ASMR和ASDR衡量）之间关系的性质。统计显著性定义为双侧p值小于0.05。

2.4 数据可视化

为说明各区域的负担，创建了显示ASDR、ASMR和EAPC的世界地图。为识别关键驱动因素，进行了三个因素的性别特异性分解分析：人口、老龄化和流行病学趋势。所有统计分析和数据可视化均使用R软件（4.4.2版）进行。本研究使用了ggplot2、dplyr和map等软件包。

3 结果

3.1 全球负担

与1990年相比，DALYs和死亡负担大幅增加。1990年至2021年间，因高红肉导致的CKD死亡增加了245%。此外，2021年因高红肉导致的CKD ASDR为每10万人5.5例，高于1990年的每10万人4.2例。

在21个GBD区域中，ASMR和ASDR最高的是南拉丁美洲（SLA）和热带拉丁美洲（TLA）。相反，南亚的ASMR和ASDR最低。高收入北美呈现ASMR和ASDR最显著的年度增长趋势。

此外，ASMR年度变化趋势最大下降出现在中亚撒哈拉非洲，ASMR的EAPC为-0.81。ASDR年度变化趋势最大下降出现在东欧，ASDR的EAPC为-0.79。

在国家层面，墨西哥和北马里亚纳群岛的ASDR CKD负担最高，而斯里兰卡、孟加拉国、塔吉克斯坦和印度的负担最低。中国，其次是美国，在1990年和2021年都拥有因高红肉导致的CKD死亡人数最多。

3.2 按SD分层的全球趋势

除低SDI区域外，1990年至2021年间CKD的DALYs负担经历了巨大增长，中SDI五分位组检测到最高增长。

在21个GBD区域中，研究了1990年至2021年间SDI与CKD疾病负担之间的关联。ASDR与SDI呈轻微正相关，ASMR与SDI也呈轻微正相关。简而言之，随着SDI增加，ASDR先上升后下降，呈现类似倒U形的趋势。

在204个国家中，结果证明ASDR与SDI之间也存在轻微正相关，但存在一些例外。ASMR与SDI的关系也观察到类似模式。

3.3 分解分析

在全球水平和五个SDI五分位组中，人口是DALYs的最大贡献者。从1990年到2021年，人口贡献在低SDI区域最高。老龄化在中高SDI区域影响最显著。在低SDI区域，老龄化的贡献为负。流行病学变化在低中SDI区域影响最显著。相反，在低SDI区域，流行病学变化的贡献为负。

在全球范围内，人口驱动了死亡负担，但在高SDI五分位组中，35.66%的变化是由于老龄化。这一趋势适用于男性，但在女性中，流行病学变化是高SDI五分位组的主要原因，其次是老龄化。

3.4 按年龄和性别的全球趋势

在全球范围内，ASMR和ASDR随年龄增长而增加，在95岁以上人群中达到峰值。从1990年到2021年，男性和女性的ASMR和ASDR都有所上升。在大多数年龄组中，男性的ASDR和ASMR较高，但性别差距从1990年到2021年有所缩小。

3.5 因果归因

除1型糖尿病外，由肾小球肾炎、高血压、T2DM和其他未特指原因引起的CKD都与高红肉摄入有关。高红肉摄入主要通过T2DM导致全球CKD水平增加。

此外，T2DM导致的DALYs负担分解分析表明，全球57.21%的变化可归因于人口，其次是流行病学变化和老龄化。老龄化在中高SDI区域影响最显著。流行病学变化在高SDI区域影响最显著。

T2DM导致的CKD死亡负担分解分析表明，全球48.34%的变化可归因于人口，其次是流行病学变化和老龄化。相反，对于高SDI五分位组，34.86%的变化是由于流行病学，34.57%是由于老龄化，30.57%是由于人口。

3.6 中国和美国的CKD负担

在中国，1990年至2021年间，ASDR和ASMR都有所上升。男性的比率始终高于女性，这一模式在EAPCs中也得到反映。ASDR和ASMR最显著的增长与肾小球肾炎有关。

在美国，ASDR也有所增加，男性的比率高于女性。然而，ASMR显示出不同的趋势，总体增加但到2021年女性超过男性。男性的EAPCs仍然高于女性。肾小球肾炎引起ASMR最显著的变化，而高血压驱动ASDR增加。在这两个国家，ASMR和ASDR都随年龄增长而增加，在95岁以上人群中达到峰值。

4 讨论

本研究全面分析了1990年至2021年因红肉摄入增加导致的CKD全球负担，按年份、年龄、性别、区域和SDI进行分层。研究结果表明，在全球范围内，因高红肉摄入归因的CKD的DALYs和死亡仍然很大，并且从1990年到2021年显著增加。这表明因红肉摄入增加导致的CKD负担仍然是一个主要的全球公共卫生问题。

根据GBD 2019，CKD在GBD研究的133个主要死亡原因中排名第12位，全球有近7亿CKD患者，超过了糖尿病和慢性阻塞性肺病等慢性疾病的数量。本研究关注因红肉摄入增加导致的CKD负担，表明对过量红肉摄入引起的CKD潜在负担可能被低估。

疾病负担与社会经济发展密切相关。在本研究中发现，在区域和国家层面，随着SDI增加，ASMR和ASDR也都上升，这与不同地区和国家的红肉消费水平一致。高收入国家的红肉消费量大约是低收入国家的五倍。尽管过去十年高收入国家的红肉消费量有所下降，但总体消费量仍高于低收入国家。

先前的研究表明，高SDI区域和国家表现出由高血糖引起的较低CKD负担。然而，本研究结果显示了相反的情况，SDI与ASMR和ASDR呈正相关，高SDI区域经历了最显著的死亡率负担增长。这表明因过量红肉摄入导致的CKD负担尚未被公众充分认识，需要进一步制定公共卫生措施来缓解这一趋势。此外，对这一趋势的一个潜在解释是，在医疗设施和实验室诊断服务有限的地区难以进行全面的CKD筛查，导致低SDI区域的CKD数据报告不足。

在区域层面，SLA和TLA具有最高的ASMR和ASDR，与先前的研究结果一致。相反，南亚的ASMR和ASDR最低，这可能受到这些国家文化或宗教饮食习惯的影响。例如，在以佛教为主的南亚国家如印度、斯里兰卡和孟加拉国，饮食通常优先考虑蔬菜、豆类、谷物和乳制品而不是红肉。在印度，印度教对牛的尊崇禁止屠宰，导致牛肉消费极少。

最近的调查显示，除了高红肉饮食外，高体重指数（BMI）和高空腹血糖也是CKD负担增加的重要贡献者。然而，这些风险因素的相对贡献在不同区域和疾病之间存在显著差异。

进一步采用分解分析明确区分了人口驱动因素与真正的流行病学转变对红肉摄入导致的CKD变化负担的贡献。分析清楚表明，对于DALYs，中高SDI区域的负担主要由人口老龄化驱动。相反，低中SDI区域最受流行病学转变（反映在ASMR变化）的影响，而低SDI区域的负担主要由人口增长驱动。死亡率也观察到类似模式，高SDI区域面临最大的老龄化人口驱动因素，而人口增长是其他区域的关键人口驱动因素。这些发现与更广泛的人口趋势逻辑一致：中高SDI区域严重老龄化，低SDI区域快速增长。因此，虽然风险因素（红肉）是流行病学的，但其产生的负担同时受到独立人口力量的调节。这强调公共卫生措施应针对不同SDI水平区域有不同的重点。

本研究结果显示，对于25岁及以上的个体，归因于红肉消费的ASMR和ASDR在男性和女性中都随年龄增长而增加，在95岁时达到峰值。这表明老年人患CKD的风险更高，疾病患病率更高，这与先前的研究结果一致。从1990年到2021年，男性始终经历更高的归因于红肉消费的CKD负担。然而，性别差距随时间逐渐缩小，尤其在美国。这种现象可能归因于男性较高的红肉消费，但随着社会经济进步，男女之间的经济和社会地位差距逐渐缩小，导致女性红肉消费增加，从而减少了CKD负担的性别差异。

进一步探讨了因红肉摄入增加导致的CKD原因，发现T2DM是主要原因。摄入大量红肉导致饱和脂肪、胆固醇、铁和盐的摄入增加，以及过量的酸负荷。它还可能导致肠道微生物群产生更高水平的尿毒症毒素，如氧化三甲胺、硫酸吲哚酚和对甲酚硫酸盐。这些代谢紊乱和尿毒症毒素与T2DM风险增加密切相关。先前的研究已证实红肉消费与T2DM风险增加相关，在西方环境中相关性更强，且无性别差异。此外，即使不考虑数量，用直接火焰或高温烹饪红肉也与T2DM风险增加相关。

因高红肉摄入导致的CKD死亡人数最多发生在美国，其次是中国，这一结果引起了我们的关注。分解分析表明，两个SDI区域对ASDR和ASMR的主要影响都是老龄化。中国和美国分别全球人口规模第一和第三，这表明庞大的人口基数和老龄化可能导致这两个国家拥有全球最高的红肉摄入相关CKD死亡人数。

5 结论

1990年至2021年间，因高红肉消费导致的CKD引起全球ASDR和ASMR持续上升，高和中SDI区域承受了最大的负担。老年人和男性表现出更高的疾病负担，然而性别差距随时间逐渐缩小。鉴于这些发现，世界各国政府应加强饮食教育，特别是在高和中SDI区域，以减少因红肉摄入增加导致的CKD负担。