《Food Science & Nutrition》：Effects of Glucomannan on Cardiometabolic Parameters in Adults With Insulin Resistance-Related Conditions: A Systematic Review and Dose–Response Meta-Analysis
关于葡甘聚糖摄入对健康相关结局的影响，在不同健康状况下已有不一致的研究报道。因此，本荟萃分析旨在评估葡甘聚糖摄入对患有胰岛素抵抗相关疾病的成人心脏代谢参数的影响。研究人员系统检索了PubMed、Scopus和Web of Science数据库，检索时间截至2025年3月，以筛选符合条件的研究。总体效应量根据随机效应模型计算，并以加权均数差（WMD）及95%置信区间（95% CI）表示。通过Cochran's Q检验评估纳入试验间的异质性，并以I2统计量进行量化。本综述共纳入11项符合条件的试验。荟萃分析显示，葡甘聚糖可显著降低空腹血糖（FBG）（WMD：?7.02 mg/dL，95% CI：?13.56，?0.49，p = 0.04）；然而，在采用替代相关性假设方法后，该效应不再具有统计学显著性。同时，葡甘聚糖摄入对血脂谱、肥胖指标和血压的影响均不显著。探索性亚组分析提示，在采用较高葡甘聚糖剂量（> 3000 mg/天）或较短干预时长（≤ 4周）的研究中，收缩压（SBP）、总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）有所降低；然而，这些亚组结果应谨慎解读。本荟萃分析提示，葡甘聚糖摄入可能降低胰岛素抵抗相关疾病患者的FBG水平。然而，由于符合条件的试验数量有限，需要更多高质量的随机对照试验才能就该干预措施在不同健康状况下的有效性得出确切结论，并探索每种治疗目的的最佳剂量和时长。
1 引言
胰岛素抵抗被定义为胰岛素靶组织对正常胰岛素水平的反应受损，是全球主要的健康问题，全球报告患病率介于15.5%至46.5%之间。在美国，近期国家健康与营养调查（NHANES）数据显示，约40%的18至44岁成人存在胰岛素抵抗，即使没有明显的糖尿病，这凸显了胰岛素抵抗在代谢健康中的关键作用。胰岛素抵抗被认为是2型糖尿病（T2D）、心血管疾病（CVD）和高血压的危险因素。同时，它也是多囊卵巢综合征（PCOS）、非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）、代谢综合征、高血压、T2D和加速动脉粥样硬化等多种慢性疾病发生发展的关键因素。胰岛素抵抗的发病机制是多因素的，与年龄相关的身体变化、肥胖、遗传易感性、某些药物、慢性炎症、脂毒性和缺氧均可破坏胰岛素信号通路。此外，过多的脂肪堆积，尤其是内脏脂肪，会增加脂肪组织中的脂解作用，从而导致游离脂肪酸向其他组织流动，进一步恶化胰岛素敏感性。生活方式干预，包括减重、增加体力活动以及GLP-1受体激动剂或胰岛素增敏剂等药物，仍是管理胰岛素抵抗的关键方法之一。然而，人们越来越关注补充营养策略，如膳食纤维补充剂，以增强胰岛素敏感性。
葡甘聚糖是一种来源于魔芋块茎或象芋的高黏性、可溶性且可发酵的纤维，原产于亚洲，因其潜在的代谢益处而受到关注。该纤维的黏度是其他纤维（如β-葡聚糖和瓜尔胶）的五倍，这可能有助于延缓胃排空、减缓碳水化合物吸收并促进饱腹感。既往荟萃分析报道的结果不一致。Sood等人2008年的荟萃分析显示，葡甘聚糖显著降低体重、空腹血糖（FBG）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），对高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）无显著影响。在Musazadeh等人进行的另一项研究中，观察到葡甘聚糖补充后TC、LDL-C、HDL-C和载脂蛋白（Apo）B1水平显著降低，而TG、Apo A1、APO-B/A1比值和LDL-C/HDL-C比值的变化不显著。此外，Haijun等人进行的荟萃分析显示，与对照组相比，葡甘聚糖补充导致TC和LDL-C水平显著降低，而对TG和HDL-C水平无显著影响。
鉴于葡甘聚糖补充对成人心脏代谢参数有效性的不一致性，评估葡甘聚糖摄入在不同健康状况人群中的影响，可能有助于理解葡甘聚糖补充对心脏代谢参数的有效性。
在针对T2D患者进行的荟萃分析中，Zhang等人观察到T2D患者的体重、血糖（FBG、餐后2小时血糖和空腹胰岛素）和血脂参数（TC和LDL-C）显著改善，而体重、TG、HDL-C、收缩压（SBP）和舒张压（DBP）的影响仍不显著。在另一项纳入超重和肥胖个体研究的荟萃分析中，与对照组相比，葡甘聚糖补充显著降低了体重。
然而，这些研究未纳入招募患有其他胰岛素抵抗相关疾病参与者的试验。此外，迄今为止，尚无系统综述和荟萃分析全面评估葡甘聚糖摄入对患有多种胰岛素抵抗相关疾病的成人的广泛心脏代谢结局的影响。因此，本系统综述和荟萃分析旨在全面调查葡甘聚糖摄入对胰岛素抵抗相关疾病成人心脏代谢参数的影响。
2 材料与方法
本综述以系统综述和荟萃分析首选报告项目（PRISMA 2020）框架为基础。本研究的方案已在PROSPERO数据库中注册，注册ID为CRD420251055106。
2.1 检索策略
系统检索了Scopus、Web of Science和PubMed，检索时间截至2025年3月，以识别研究葡甘聚糖摄入对胰岛素抵抗相关疾病成人心脏代谢参数影响的、具有适当对照组的干预性研究。检索策略使用了以下自由文本和MeSH术语组合。在PubMed中，所有葡甘聚糖相关术语均在标题/摘要字段中作为自由文本术语检索。疾病相关术语使用自由文本术语和MeSH术语进行检索。研究设计部分包括自由文本术语和MeSH术语。此外还手动检索了Google Scholar。对发表日期未作限制，但仅将英文发表的研究视为合格。为尽量减少遗漏相关研究的可能性，还手动筛选了纳入试验的参考文献列表。
2.2 纳入标准
本综述的纳入标准根据PICOS框架设计，包括：人群为患有胰岛素抵抗状态的成人，包括超重和肥胖、多囊卵巢综合征（PCOS）、胰岛素抵抗/高胰岛素血症、高血糖、糖尿病前期/葡萄糖不耐受或T2D；干预为葡甘聚糖摄入；对照为不摄入葡甘聚糖或接受安慰剂；结局为心脏代谢参数；研究设计为具有对照组的干预性研究。合格研究必须是具有适当对照组的干预性试验，包括患有胰岛素抵抗相关疾病的成人（≥ 18岁），干预组摄入葡甘聚糖，并报告相关心脏代谢结局的平均变化和标准差（SDs），或提供基线和干预结束时的测量值以计算这些值。排除标准包括动物研究、观察性研究、急性餐后干预研究、生态学研究、短篇通讯、致编辑的信、未报告心脏代谢结局变化的试验、无适当对照组的研究、联合干预以及非成人研究。
2.3 数据提取
由两名独立作者从每项纳入研究中提取相关数据。提取的数据包括：第一作者姓名、研究所在国家、发表年份、研究设计、参与者特征（包括健康状况、平均体重指数（BMI）和平均年龄）、葡甘聚糖干预特征（类型、剂量和时长）、对照组采取的测量措施，以及每组各结局的平均差及其SDs。任何分歧均通过讨论直至达成共识。
2.4 偏倚风险评估
使用Cochrane偏倚风险评估工具（ROB2）由两名独立研究人员评估合格试验的偏倚风险。该工具评估五个关键领域的偏倚风险，包括结果报告选择偏倚、结局测量偏倚、偏离预期干预产生的偏倚、随机化过程产生的偏倚以及缺失数据导致的偏倚。
2.5 数据合成与统计分析
本荟萃分析中的所有分析均使用STATA软件17版进行。荟萃分析中的合并效应量以加权均数差（WMD）和95%置信区间（95% CI）计算。每个结局的总体效应量根据随机效应模型，使用干预组和对照组在研究期间的平均变化及其SDs进行估计。在未直接报告变化的情况下，通过从干预结束时的结局测量值中减去基线测量值来计算。此外，可使用公式估算平均变化的SDs。假设相关系数（R）为0.8。使用Hozo等人的方法将95%置信区间、四分位距和标准误转换为SDs。通过Cochran's Q检验评估纳入试验间的异质性，并根据I2统计量的解释进行测量。I2 > 40%或p值 < 0.05被视为纳入试验间存在显著异质性。基于以下预设标准进行亚组分析以寻找异质性的可能来源：国家、研究设计、性别、年龄、试验时长、葡甘聚糖剂量、健康状况和平均基线BMI。使用两种互补方法进行敏感性分析：留一法分析，以及将平行组研究的相关系数维持在0.8但将交叉研究中基线和最终测量之间的相关系数降至0.5的分析。通过漏斗图的视觉解读和Egger回归检验评估发表偏倚。分别进行元回归和分数多项式建模，以评估干预特征与结局水平变化之间的线性和非线性关系。在所有分析中，p值 < 0.05被确定为统计学显著性水平。
2.6 GRADE分析
根据GRADE方法，由两名作者独立评估证据确定性水平。该框架评估了纳入试验在五个领域的局限性：偏倚风险、间接性、不一致性、发表偏倚和不精确性。总体质量分为四个等级：极低、低、中和高。任何分歧均通过讨论直至达成共识。
2.7 AI使用声明
本研究的各个方面，包括研究设计、数据分析、结果解读和稿件准备，均由作者完成。ChatGPT仅用于改善稿件的语言、清晰度和可读性。作者对内容、结果解读和最终版本稿件承担全部责任。
3 结果
3.1 研究选择
在找到的289篇论文中，删除了103篇重复记录。在186篇筛选的研究中，145篇与本综述主题无关而被排除。两篇论文无法获取全文进行评估。阅读其余39篇研究的全文后，28篇不符合纳入标准，原因包括动物研究、联合治疗、非成人干预、方案文章、非英文论文、无适当对照组的研究、会议摘要、综述文章、餐后研究和未报告所需数据。最终，11项试验符合纳入本系统综述的条件。
3.2 研究特征
合格研究发表于1984年至2023年之间。在11项纳入试验中，三项在美国进行，三项在加拿大进行，中国、斯洛文尼亚、巴西、泰国和台湾各一项。除两项研究外，所有纳入试验均对两性进行。11项纳入试验中，五项采用交叉设计，六项采用平行设计。研究的样本量介于11至80名参与者之间。人群的平均年龄介于30.8至64.2岁之间，平均BMI介于25.5至31.3 kg/m2之间。纳入研究的人群包括T2D、超重或肥胖、或胰岛素抵抗综合征个体。纳入研究的时长介于3至12周之间。接受的葡甘聚糖剂量介于3000至10000 mg/天之间。然而，一项试验未报告接受的葡甘聚糖剂量。
3.3 偏倚风险评估
根据ROB2工具进行的偏倚风险评估将三项纳入试验的总体偏倚风险评为高，一项合格试验评为低。然而，其余合格研究的总体偏倚风险水平被确定为存在一些担忧。
3.4 荟萃分析
3.4.1 葡甘聚糖对肥胖指标的影响
合并九个效应量显示，葡甘聚糖对体重无显著影响（WMD：0.45 kg；95% CI：?0.71至1.61；p = 0.44）。此外，纳入试验间未检测到显著异质性（I2 = 28.6%，p = 0.19）。合并四个效应量显示，葡甘聚糖未导致BMI发生显著变化（WMD：?0.31 kg/m2；95% CI：?2.20至1.58；p = 0.75）。然而，纳入研究间存在显著异质性（I2 = 77.6%，p = 0.004）。对三个效应量进行荟萃分析表明，葡甘聚糖对体脂百分比（BFP）无显著影响（WMD：?1.03%；95% CI：?2.30至0.23；p = 0.11）。也未检测到纳入试验间的显著异质性（I2 = 34.0%，p = 0.22）。
3.4.2 葡甘聚糖对血压的影响
对五个效应量的荟萃分析表明，葡甘聚糖对SBP无显著影响（WMD：?1.35 mmHg；95% CI：?7.89至5.19；p = 0.69）。此外，合并效应量间观察到显著异质性（I2 = 86.1%，p < 0.001）。亚组分析显示，在加拿大进行的试验、交叉设计试验、年龄大于50岁的个体、T2D参与者或使用高于3000 mg/天剂量或时长不超过4周的研究中，葡甘聚糖摄入导致SBP水平显著降低。合并五个效应量显示，与对照组相比，接受葡甘聚糖对DBP水平无显著影响（WMD：3.83 mmHg；95% CI：?0.81至8.47；p = 0.11）。此外，纳入效应量间检测到显著异质性（I2 = 88.5%，p < 0.001）。
3.4.3 葡甘聚糖对血糖控制的影响
合并七个效应量显示，葡甘聚糖摄入后FBG显著降低（WMD：?7.02 mg/dL；95% CI：?13.56至?0.49；p = 0.04）。然而，纳入效应量间检测到显著异质性（I2 = 77.7%，p < 0.001）。亚组分析显示，在平均BMI范围为25–29.9 kg/m2的个体及涉及两性的研究中，葡甘聚糖摄入显著降低FBG水平。合并三个效应量显示，与对照组相比，葡甘聚糖摄入对空腹胰岛素水平无显著影响（WMD：?0.56 mU/mL；95% CI：?2.70至1.58；p = 0.61）。合并效应量间也未发现显著异质性（I2 = 0.0%，p = 0.96）。
3.4.4 葡甘聚糖对血脂谱的影响
合并十个效应量显示，葡甘聚糖总体上或在任何预设标准下均未导致TG发生显著变化（WMD：4.76 mg/dL；95% CI：?2.30至11.82；p = 0.19）。合格试验间也未发现显著异质性（I2 = 0.0%，p = 0.52）。合并十个效应量表明，葡甘聚糖对TC水平无显著影响（WMD：?7.38 mg/dL；95% CI：?16.89至2.13；p = 0.13）。然而，纳入效应量间检测到显著异质性（I2 = 78.4%，p < 0.001）。对十个效应量进行荟萃分析显示，葡甘聚糖摄入无法显著改变LDL-C水平（WMD：?7.39 mg/dL；95% CI：?17.89至3.10；p = 0.17）。此外，纳入研究间观察到显著异质性（I2 = 83.6%，p < 0.001）。合并九个效应量表明，葡甘聚糖摄入总体上对HDL-C无显著影响（WMD：0.60 mg/dL；95% CI：?0.44至1.64；p = 0.26），在任何亚组中也无显著影响。合并效应量间也未观察到显著异质性（I2 = 0.0%，p = 0.94）。
3.5 线性和非线性关系
元回归显示，干预特征与体重、TC、LDL-C、HDL-C和TG水平变化之间无显著线性关系。分数多项式建模显示，葡甘聚糖摄入剂量与体重、TG、TC、LDL-C和HDL-C水平变化之间无显著非线性关系。此外，摄入时长与体重、TG、LDL-C和HDL-C水平变化之间无显著非线性关联。然而，TC水平变化与葡甘聚糖摄入时长之间存在显著非线性关系（p = 0.046）。
3.6 敏感性分析
敏感性分析显示，在剔除Chen等人的效应量后，FBG水平的总体效应量发生显著变化。此外，在排除Vuksan等人的效应量后，DBP的合并效应量显著改变。此外，在移除Walsh等人的效应量后，TC水平的总体效应量显著变化。当对交叉试验假设相关系数为0.5时，FBG和DBP的合并效应的统计学显著性与主要分析相比发生变化。然而，对于其他结局，合并效应估计的统计学显著性与主要分析中观察到的一致。
3.7 发表偏倚
Egger回归检验和漏斗图视觉检查检测到研究葡聚糖对SBP和HDL-C水平影响的效应量存在显著发表偏倚。然而，在其他评估结局中未检测到显著发表偏倚。
3.8 GRADE分析
GRADE分析将葡甘聚糖摄入对体重、BFP和TG水平影响的证据质量确定为中等。此外，空腹胰岛素、FBG和HDL-C水平的证据质量降级为低，BMI、SBP、DBP、TC和LDL-C水平降级为极低。
4 讨论
在本荟萃分析中，研究人员评估了葡甘聚糖对胰岛素抵抗状态成人心脏代谢参数的影响。总体而言，研究人员发现葡甘聚糖显著降低FBG水平；然而，在交叉研究的替代相关性假设下，该发现不再具有统计学显著性，提示FBG效应可能对分析中使用的假设敏感。此外，葡甘聚糖摄入对胰岛素水平、血压、肥胖指标或血脂谱无显著影响。亚组分析显示，较高剂量和较短干预时长与TC和LDL-C显著降低相关。元回归显示剂量或时长与体重或血脂水平变化之间无显著线性关系。此外，葡甘聚糖剂量与这些结局变化之间未检测到显著非线性关联。然而，TC水平变化与葡甘聚糖摄入时长之间观察到显著非线性关系。这些发现提示，虽然葡甘聚糖可能是改善胰岛素抵抗个体血糖控制的有用辅助手段，但其更广泛的心脏代谢益处似乎是情境依赖性的且不一致。然而，由于某些亚组中效应量数量较少，亚组分析的发现应视为探索性的，并谨慎解读。
在本研究中，BMI、FBG、SBP、DBP、TC和LDL-C的合并效应量间检测到显著异质性。这种异质性可能归因于纳入研究间的临床和方法学差异。亚组分析显示，显著异质性可能由研究所在国、研究设计、干预剂量和时长以及参与者特征（包括平均年龄和健康状况）的差异解释。
本研究结果与先前显示葡甘聚糖在T2D人群中具有潜在降FBG作用的荟萃分析一致。Zhang等人发现葡甘聚糖补充显著降低T2D个体的血糖标志物并改善血脂谱。这些结果与研究人员对葡甘聚糖降FBG作用的发现部分一致；然而，与其他血糖和血脂参数的非显著结果形成对比。这些不一致可能源于研究人群的差异，因为Zhang等人的荟萃分析仅关注T2D个体。葡甘聚糖的降FBG作用可能归因于其高黏度，这减缓胃排空并延迟碳水化合物吸收。此外，研究人员关于体重减轻的发现与Onakpoya等人的研究一致，该研究纳入超重和肥胖个体，基于八个效应量的合并结果，未发现葡甘聚糖对体重的显著影响。Sood等人发现葡甘聚糖显著改善多项心脏代谢标志物，包括TC、LDL-C、TG、体重和FBG，但对HDL-C或血压无显著影响。本荟萃分析同样证实葡甘聚糖摄入的降FBG作用，但未证明其他心脏代谢结局的显著变化。Musazadeh等人进行的另一项荟萃分析显示，葡甘聚糖显著降低成人TC和LDL-C水平，而不影响TG、HDL-C、LDL-C/HDL-C比值、Apo A1或APO-B/A1比值。这些结果与研究人员关于葡甘聚糖摄入对血脂谱无显著影响的总体发现不一致。亚组分析提示，在较短干预时长或较高剂量的研究中，TC和LDL-C水平有更大改善。然而，这些发现应视为探索性的，并作为产生假设而非作为特定剂量或干预时长的建议。
现有证据提示，葡甘聚糖对体重、BMI、血糖控制、血脂谱和血压的影响被认为源于其高黏性可溶性纤维特性，这些特性减缓葡萄糖吸收并通过肠道微生物发酵增强短链脂肪酸产生。此外，作为一种高黏性可溶性纤维，它可能通过物理截留干扰膳食胆固醇和胆汁酸的肠道吸收，增加粪便排泄。其凝胶形成特性延缓胃排空，可能改变营养吸收动力学并有助于改善脂质处理。
本研究有几项优势。首先，这是首个全面调查葡甘聚糖在多种胰岛素抵抗状态（不仅是T2D或肥胖）中效应的荟萃分析。其次，研究人员进行了全面的亚组分析以识别异质性的可能来源，并评估葡甘聚糖摄入在不同预设亚组中的效应。第三，研究人员进行了元回归和剂量-反应分析，以分别评估干预特征与血脂谱和体重变化之间的线性和非线性关系。最后，研究人员使用了Cochrane RoB 2工具，这是最新的偏倚风险评估工具。
然而，本研究存在一些局限性。本综述纳入的试验数量有限。此外，某些结局的合并效应量间存在显著异质性。同时，多项结局的证据质量等级介于低至极低。SBP和HDL-C也检测到潜在发表偏倚。此外，敏感性分析显示FBG、TC和DBP的合并结果受单项研究影响，表明某些效应估计不稳定。此外，仅一项纳入试验被确定为总体偏倚风险低。由于研究数量较少，元回归和剂量-反应分析的发现应谨慎解读，且未用于探索最佳补充特征。
5 结论
本荟萃分析的发现提示，葡甘聚糖补充可能对胰岛素抵抗相关疾病成人的空腹血糖具有潜在有益作用。然而，鉴于显著的异质性、FBG结果对剔除一项研究的敏感性、现有证据的低确定性以及效应估计对假设相关系数的敏感性，该发现应谨慎解读。当应用替代相关性假设时，葡甘聚糖补充对FBG的统计学显著效应不再观察到。此外，本综述显示，葡甘聚糖补充可能对这些参与者的血压或血脂谱无显著影响。未来需要设计良好的大规模随机对照试验，以阐明最佳剂量、时长和最可能获益的患者群体，并进一步研究潜在的作用机制。
