饮料型超加工食品摄入量及其代谢组学特征谱与结直肠癌风险的前瞻性队列研究

《Scientific Reports》：Beverage-type ultra-processed food-related metabolomic signature and risk of incident colorectal cancer

　　

摘要

本研究旨在评估摄入饮料型超加工食品（UPFs）与新发结直肠癌（CRC）风险之间的关联，推导与饮料型UPF相关的代谢组学特征谱，并探讨膳食暴露及其代谢组学特征谱与CRC风险的独立和联合关联。共纳入94,991名参与者，要求至少完成两次有效的重复24小时膳食回忆调查、拥有完整的协变量数据以及可获得代谢组学数据。基于NOVA框架定义了饮料型和非饮料型UPF暴露。采用弹性网络回归模型构建与饮料型UPF相关的代谢组学特征谱。应用Cox比例风险模型评估饮料型UPF摄入量及其代谢组学特征谱与新发CRC的关联，并进一步建立联合模型。在平均随访11.45年期间，共识别出958例新发CRC病例。经多变量调整后，饮料型UPF摄入量每增加1个标准差（SD），CRC风险降低10.4%（风险比[HR] = 0.896，95%置信区间[CI]：0.831–0.966，P = 0.004）；最高四分位数（Q4）参与者的风险也低于最低四分位数（Q1）的参与者（HR = 0.835，95% CI：0.709–0.984，P = 0.031）。非饮料型UPF摄入量与CRC风险之间未观察到明确的关联。基于251个经质量控制的代谢物，与饮料型UPF相关的代谢组学特征谱包含29个代谢物。该特征谱每增加1个标准差，CRC风险增加10.4%（HR = 1.104，95% CI：1.022–1.193，P = 0.012）。在联合模型中，饮料型UPF摄入量和代谢组学特征谱均保持统计学显著性，风险比分别为0.889（95% CI：0.824–0.959，P = 0.002）和1.115（95% CI：1.032–1.205，P = 0.006）。联合模型得出了最低的Akaike信息准则（AIC）和最高的C指数（0.677）。敏感性分析显示结果一致。饮料型UPF摄入量与新发CRC风险呈负相关，而与饮料型UPF相关的代谢组学特征谱与CRC风险增加相关。鉴于膳食暴露与代谢组学特征谱之间的相关性较弱，这些发现应被解读为不同的观察性关联，而非通过代谢改变将饮料型UPF摄入与CRC联系起来单一因果通路的证据。代谢组学特征谱可能捕获了超出饮料型UPF摄入特异性归因的更广泛的循环代谢特征。不应将负相关关系解读为饮料型UPFs具有保护效应的证据。相反，这些发现凸显了膳食暴露与循环代谢特征之间的异质性，并强调了进一步研究以阐明这些关联的生物学和因果基础的必要性。