地中海饮食依从性与心脏代谢疾病患者肠道真菌组多样性及Malassezia富集的关系：基于人群队列的横断面研究

《Biomedicines》：Immune-Mediated Endothelial Injury in Cardiometabolic–Cardiovascular Disease

　　

背景：肠道真菌失调已被认为与心脏代谢疾病（cardiometabolic disease, CMD）相关，但其与饮食模式的关系仍知之甚少。研究人员分析了肠道真菌组成、CMD风险因素与地中海饮食依从性之间的关联。方法：在这项基于既定人群队列（Alberta’s Tomorrow Project，Calgary，AB）的横断面分析中，招募了年龄35–69岁、确诊CMD的成人及年龄匹配的健康对照（healthy controls, HC）。评估人体测量指标、血液生化、临床状态和粪便真菌组（internal transcribed spacer 2, ITS2）。使用经验证的加拿大膳食史问卷（Canadian Dietary History Questionnaire, CDHQ-II）记录膳食摄入，并按低或高地中海饮食依从性（MedDietScore）对参与者分层。结果：肠道真菌组高度个体化，并与酒精摄入及膳食不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值显著相关，提示脂质摄入可能是真菌群落结构的关键驱动因素。较高的MedDietScore与更高的真菌多样性相关，尤其在CMD参与者中。独立于CMD状态，高依从性对应更有利的静息心率、血红蛋白A_1c（hemoglobin A_1c, HbA_1c）和C反应蛋白（C-reactive protein, CRP）。在CMD组内，低依从性与Malasseziaceae/Malassezia（一种具有促炎潜力的亲脂性真菌属）富集相关，并且相对于健康对照，与更高的Ascomycota和更低的Cladosporium basiinflatum相关（false discovery rate, FDR p < 0.25）；这些信号在高依从性参与者中未出现。结论：MedDietScore依从性与更高的真菌多样性、CMD相关肠道真菌组改变的减弱以及更有利的心脏代谢谱相关，支持饮食调节的真菌组组成与心脏代谢健康之间的联系。这些发现为肠道真菌组参与CMD风险的日益增加的证据增添了内容。

研究背景：CMD是全球成人健康的重要威胁，涵盖高血压、血脂异常、肥胖和胰岛素抵抗等相互关联的病症；存在两项或以上风险因素可使心脏病发作和卒中风险加倍，并在5–10年内使糖尿病发生可能性增加五倍。越来越多证据表明，包括细菌和真菌在内的肠道微生物组影响CMD风险。真菌组指肠道真菌集合，主要成员包括Ascomycota、Basidiomycota和Zygomycota门下的Candida、Malassezia和Cladosporium等；尽管丰度低于细菌，真菌组改变与颈动脉粥样硬化、2型糖尿病、冠心病及主要心血管风险因素相关。特定真菌可通过C型凝集素受体包括Dectin-1/2产生强炎症信号。尽管机制尚不清楚，但研究者提出肠道真菌组或可作为缓解CMD的靶点。地中海饮食是健康膳食模式，系统综述显示其可降低致死性心血管结局风险10–67%、非致死性结局风险21–70%，机制可能涉及脂质代谢、抗氧化和抗炎通路，并影响肠道细菌和真菌。然而，地中海饮食依从性能否影响CMD诱导的真菌组改变仍不清楚，且既往研究未充分校正酒精摄入和药物等膳食混杂因素。因此，本研究旨在利用既定纵向队列，检查有或无CMD个体中肠道真菌组与地中海饮食依从性的关系。

研究方法：研究基于Alberta’s Tomorrow Project前瞻性人群队列，2018年从Calgary地区35–69岁受试者中招募确诊CMD者及年龄匹配HC；排除近3个月抗生素使用、炎症性疾病、妊娠和癌症患者。采用CDHQ-II评估膳食并计算MedDietScore，取最低和最高25%依从性形成HC-LOW、CMD-LOW、HC-HIGH和CMD-HIGH四组。采集粪便进行ITS2扩增子测序，经DADA2流程和UNITE数据库分类至扩增子序列变体（amplicon sequence variants, ASVs）；开展α、β多样性分析，采用MaAsLin2、adonis2、FUNGuild功能预测及方差分析和Spearman相关分析，并校正年龄、性别、BMI、酒精和CMD药物等混杂因素。

研究结果：
3.1 参与者特征及地中海饮食相关心脏代谢参数：通过横断面分组比较和统计检验，CMD参与者体重、BMI和腰臀比高于HC，且具有三项或以上风险因素；CMD者舒张压和收缩压、HbA_1c、丙氨酸转氨酶和高敏CRP较高。高MedDietScore使CMD-HIGH与HC-HIGH脉搏压相近，CMD-HIGH静息心率低于CMD-LOW；在CMD个体中，较高MedDietScore与较低HbA_1c和高敏CRP水平相关。
3.2 真菌组组成高度个体化并与膳食脂肪比和酒精摄入相关：通过Shannon指数和门水平组成分析，粪便真菌组个体差异大，Ascomycota和Basidiomycota为优势门且呈负相关；通过Bray–Curtis距离与26项环境因素分析，酒精摄入及不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值与真菌组组成显著相关。
3.3 真菌多样性与饮食和CMD状态的关系：通过α、β多样性分析，饮食影响Shannon指数，CMD对多样性指标无显著影响；CMD-HIGH较CMD-LOW观测物种数和Shannon指数更高，CMD-LOW与HC-HIGH间β多样性存在显著差异。高地中海饮食依从性与CMD参与者更高真菌多样性相关。
3.4 门、科、属水平真菌组组成：通过组成分析，门水平上饮食显著影响Ascomycota相对丰度；科水平以Saccharomycetaceae、Debaryomycetaceae、未分类Saccharomycetales和Sporidiobolaceae为主，HC-HIGH中Agaricaceae富集；属水平以Saccharomyces、Cladosporium、Malassezia、Candida、Rhodotorula和Debaryomyces常见，HC-HIGH中Saccharomyces较低而Candida丰度较高。
3.5 与饮食和CMD状态相关的真菌组特征：通过双因素方差分析和MaAsLin2校正模型，饮食影响ASV23（Candida albicans）和未分类属，CMD影响未分类属；与HC-LOW相比，CMD-LOW富集Malasseziaceae并耗竭未指定属及接近Cladosporium basiinflatum的ASV247；与CMD-LOW相比，CMD-HIGH富集ASV247、未指定属和Saccharomyces内ASV1；HC-HIGH较HC-LOW有7个类群改变，富集Cladosporiaceae、Cladosporium、Malassezia restricta和Cladosporium basiinflatum，耗竭两个Saccharomyces ASVs。
3.6 真菌组功能按guild和trophic mode表征：通过FUNGuild功能预测，真菌组呈混合生态策略；trophic mode以saprotroph和pathotroph–saprotroph–symbiotroph为主；HC-HIGH的saprotrophic功能低于CMD-LOW，CMD-HIGH中下降但未显著；HC-HIGH和CMD-HIGH中功能未分类 taxa 比例高于CMD-LOW。高依从性与真菌功能潜力改变相关。
3.7 真菌组与心脏代谢临床特征的相关性：通过Spearman相关分析，BMI与Ascomycota正相关；腰臀比与Saccharomyces正相关、与Cladosporium负相关；Cladosporium与HDL胆固醇及HDL/LDL比值正相关；HbA_1c与Ascomycota和Saccharomyces正相关；Ascomycota与静息心率呈正相关趋势；Ascomycota与Basidiomycota负相关，Saccharomyces与Cladosporium、Candida负相关并与Malassezia呈负相关趋势。原文指出相关分析未进行多重比较校正。

讨论部分总结：作者认为，较高地中海饮食依从性与更有利的心脏代谢谱及更接近健康对照的真菌组相关，表现为Malassezia富集减弱和真菌多样性增高。高MedDietScore未改变收缩压和舒张压，但与CMD参与者较低静息心率、高敏CRP和HbA_1c相关。真菌组个体差异显著，Ascomycota与Basidiomycota呈强负相关；酒精摄入和膳食不饱和/饱和脂肪酸比值与真菌组结构相关。CMD-LOW的观测物种数数值较低，高MedDietScore与CMD者更高Shannon多样性相关。Malassezia为亲脂性酵母，具促炎生物学特性，在CMD低依从者中富集。Ascomycota与BMI和HbA_1c正相关，Saccharomyces与腰臀比和HbA_1c正相关，Cladosporium与腰臀比负相关并与HDL胆固醇和HDL/LDL比值正相关。研究优势包括对年龄、BMI等关键混杂因素的严格控制及对真菌组成、多样性和功能的综合分析；局限包括样本量较小、横断面设计限制因果推断、健康对照并非完全无风险因素、相关分析未校正多重比较，以及基于ITS2/UNITE的物种分类需谨慎解释。

研究结论（翻译）：总之，研究人员的发现为肠道真菌组与CMD风险因素相关这一日益增加的证据提供了补充。较高的地中海饮食依从性与更高的真菌多样性以及更接近健康对照中见到的特定类群相关。这些组成差异是否因果性影响心脏代谢结局，将需要前瞻性和干预性研究。