膳食质量与2型糖尿病风险关联及炎症标志物的中介作用研究

《British Journal of Nutrition》：Effects of dietary quality on type 2 diabetes risk and the mediating role of inflammatory markers

　　

本研究旨在探讨多种膳食质量指数与糖尿病风险之间的关联，并研究系统性炎症标志物在此类关系中的潜在作用。研究人员从福清队列研究（Fuqing Cohort Study）中完成食物频率问卷（food frequency questionnaire, FFQ）的21 476名参与者处获取数据。采用健康饮食指数（Healthy Eating Index, HEI）、饮食质量指数（Diet Quality Index, DQI）和饮食平衡指数（Diet Balance Index, DBI）评估膳食质量。采用Logistic回归模型检验膳食质量、炎症标志物与血糖状态之间的关联，并运用中介模型评估11种系统性炎症标志物的潜在中介效应。三种膳食指数均与糖尿病风险呈负相关。与膳食质量最低类别参与者相比，最高膳食质量类别的校正后比值比（odds ratio, OR）及95%置信区间（confidence interval, CI）分别为：HEI 0.863（0.768，0.970），DQI 0.719（0.640，0.807），DBI 0.852（0.754，0.961）。单中介分析显示，HEI对糖尿病风险可能通过总白细胞计数、中性粒细胞计数、单核细胞计数、中性粒细胞-淋巴细胞比值（neutrophil-to-lymphocyte ratio, NLR）和系统性免疫炎症指数（systemic immune-inflammation index, SII）产生间接效应，中介比例分别为10.67%、11.32%、4.05%、3.22%和3.26%。在纳入所有中介变量的平行多重中介模型中，观察到潜在间接效应（OR=0.980；95% CI：0.759，0.963），中介比例为8.83%。以HEI、DQI和DBI评估的较高膳食质量与高血糖风险呈负相关，并与较低的系统性炎症标志物水平相关。不良膳食质量与糖尿病风险之间的不利关联可能部分由系统性炎症因子介导。

2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus, T2DM）是全球重要的内分泌及慢性代谢性疾病，2021年中国约有1.409亿糖尿病患者，预计2040年将达1.744亿。饮食质量是血糖调节的关键决定因素，健康的膳食模式可使糖尿病前期向糖尿病进展的风险降低40%–70%。然而，传统膳食评估聚焦单一营养素或食物，难以反映膳食模式的复杂性。为此，国内外发展了健康饮食指数（Healthy Eating Index, HEI）、饮食质量指数（Diet Quality Index, DQI）和饮食平衡指数（Diet Balance Index, DBI）等综合膳食质量指数。目前膳食质量与糖尿病风险的关联在亚洲人群中的证据有限，且不同人群间结果不一致。此外，膳食预防糖尿病的内在机制尚不明确，慢性系统性炎症被认为是潜在通路，但现有研究多关注炎症因子与糖尿病并发症预后及死亡率，较少在一般人群队列中系统评估炎症标志物与糖尿病发病风险的关系。因此，研究人员基于福清队列研究（Fuqing Cohort Study）基线数据开展横断面研究，纳入21 476名完成食物频率问卷（food frequency questionnaire, FFQ）的参与者，使用HEI、DQI和DBI评估膳食质量，通过多分类Logistic回归和中介模型分析，发现三种膳食指数均与糖尿病风险呈负相关，其中DQI的关联最强（最高四分位vs最低四分位：OR=0.719，95% CI：0.640，0.807）。中介分析显示，总白细胞计数、中性粒细胞计数、单核细胞计数、中性粒细胞-淋巴细胞比值（neutrophil-to-lymphocyte ratio, NLR）及系统性免疫炎症指数（systemic immune-inflammation index, SII）部分介导了HEI与糖尿病的关联，多重中介比例为8.83%。该研究为膳食质量预防T2DM提供了流行病学证据，并提示抗炎可能是饮食保护作用的重要机制，对指导以膳食多样性和整体平衡为核心的干预策略具有重要意义。

主要技术方法如下：研究队列来自福建省福清市前瞻性队列（2020–2022年基线调查），纳入35–75岁居民，排除1型糖尿病、低血糖、癌症及极端能量摄入者。使用含93项条目的FFQ评估过去一年膳食摄入，依据中国食物成分表及国际数据库计算能量和营养素，并按标准分别计算HEI、DQI和DBI。采用全自动血细胞分析仪测量血细胞参数，计算NLR、血小板-淋巴细胞比值（platelet-to-lymphocyte ratio, PLR）、单核细胞-淋巴细胞比值（monocyte-to-lymphocyte ratio, MLR）、系统性炎症反应指数（systemic inflammation response index, SIRI）和SII。通过空腹血糖及口服葡萄糖耐量试验定义正常血糖、糖尿病前期和糖尿病。统计上采用多分类Logistic回归、Spearman秩相关及基于CMAverse包的简单和多重中介分析，并进行敏感性分析。

研究结果：

1. 研究人群特征。与血糖正常者相比，糖尿病前期和糖尿病组参与者年龄更大、受教育程度较低、BMI更高，职业、吸烟、饮酒、饮茶、高血压和高脂血症分布亦存在显著差异。同时，糖尿病及糖尿病前期组的总白细胞（white blood cell, WBC）及其亚型、中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、NLR、SII和SIRI水平均高于对照组（均P<0.001）。

2. 膳食质量指数与不同血糖状态。HEI和DQI的总分及充足度得分在糖尿病前期和糖尿病组显著低于对照组，而DBI的三项指标——摄入不足得分（lower bound score, LBS）、摄入过量得分（higher bound score, HBS）和膳食质量距离（diet quality distance, DQD）在血糖异常者中更高，提示其摄入不足、摄入过量及整体膳食失衡更严重。多分类Logistic回归显示，与最低四分位相比，DQI最高四分位与糖尿病前期（OR=0.885，95% CI：0.802，0.975）和糖尿病（OR=0.719，95% CI：0.640，0.807）风险负相关；HEI最高四分位与糖尿病风险负相关（OR=0.863，95% CI：0.768，0.970）。以DBI各指标最高四分位为参照，DQD、LBS和HBS最低四分位的糖尿病风险OR分别为0.852（95% CI：0.754，0.961）、0.888（95% CI：0.788，1.000）和0.782（95% CI：0.696，0.878），均倾向于较低的糖尿病风险。

3. 炎症标志物、膳食质量指数与血糖状态。将炎症标志物作为分类或连续变量分析时，WBC计数（OR=1.275，95% CI：1.203，1.353）、中性粒细胞（OR=1.282，95% CI：1.209，1.359）、单核细胞（OR=1.086，95% CI：1.025，1.151）、淋巴细胞（OR=1.113，95% CI：1.051，1.179）、NLR（OR=1.147，95% CI：1.084，1.214）和SII（OR=1.085，95% CI：1.026，1.147）均与糖尿病风险增加相关；PLR与糖尿病风险负相关（OR=0.879，95% CI：0.830，0.931）；C反应蛋白（C-reactive protein, CRP）无显著关联。Spearman相关分析显示，WBC、中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、NLR、SIRI和PLR等炎症标志物与HEI及DBI评分呈负相关，而DQI与炎症标志物无显著相关；水果和蔬菜评分与多种炎症标志物显著负相关。

4. 中介分析。简单中介模型显示，WBC、中性粒细胞计数、单核细胞计数、NLR和SII分别作为单独中介变量时，HEI对糖尿病风险存在潜在间接效应，介导比例分别为10.67%、11.32%、4.05%、3.22%和3.26%。多重中介模型同时纳入上述指标后，总间接效应OR=0.980（95% CI：0.759，0.963），总介导比例为8.83%。相比之下，炎症标志物对DQI或DBI与糖尿病关联无显著中介作用，仅DBI的HBS分量中WBC和单核细胞表现出潜在间接效应。

5. 敏感性分析。排除有T2DM病史的参与者后，三种膳食指数与糖尿病风险的关联依然稳健，炎症标志物对HEI与糖尿病关联的间接效应仍保留；另将基线有癌症史的参与者纳入分析，结果基本不变。

讨论部分指出，较高膳食质量与较低T2DM风险一致相关，其中DQI关联最强，可能因其更强调膳食多样性和整体平衡。炎症介导仅对HEI显著，可能因为HEI更侧重水果、蔬菜、海产品和植物蛋白等与炎症调控密切相关的食物。水果和蔬菜富含纤维、叶酸、维生素及类胡萝卜素、黄酮类等植物化学物，可通过清除活性氧、调节AMP活化蛋白激酶（AMPK）、PI3K/Akt和NF-κB/Nrf2信号通路改善胰岛素敏感性、抑制促炎因子。研究局限包括横断面设计难以确立因果、FFQ存在回忆偏倚、未直接测量盐摄入及单中心研究限制外推。结论：以HEI、DQI和DBI评估的膳食质量与T2DM患病率呈一致的负相关，炎症标志物与膳食质量和T2DM风险显著相关，膳食质量与T2DM风险的关联部分由系统性炎症介导。研究结果支持健康饮食在亚洲尤其是中国T2DM预防中的作用。