成人超重和肥胖人群中硫微生物饮食与代谢谱、肠道相关生物标志物及脂肪指标之间的关联

《Scientific Reports》：Association of the sulfur microbial diet with metabolic profile, gut-related biomarkers, and adiposity indicators in adults with overweight and obesity

　　

硫微生物饮食（SMD）是一种以高摄入加工肉类、酒精和人工甜味饮料为特征的饮食模式，已被认为通过影响硫还原菌活性与肠道微生物失调相关。这些微生物变化可能与硫化氢（H₂S）和脂多糖（LPS）的生成改变有关，进而可能促进全身性炎症、代谢紊乱以及肠道相关生物标志物如神经生长因子（NGF）的变化。然而，在超重和肥胖个体中，这种饮食模式对代谢和神经免疫的后果仍不清楚。在本研究中，研究人员旨在探讨超重和肥胖成人中遵循SMD与代谢风险因素、肠脑轴生物标志物（LPS和NGF）以及肥胖指标之间的关联。这项横断面研究纳入了来自营养门诊的633名20-60岁超重和肥胖成人（BMI≥25 kg/m2）。使用先前验证的食物频率问卷评估膳食摄入，并根据原始SMD评分方法中八个食物组的摄入量计算SMD评分。参与者按SMD依从性分为四分位数。收集人体测量数据和空腹血样，以评估代谢标志物、LPS和NGF。SMD评分较高的参与者总胆固醇水平显著升高（调整后P=0.028），而调整后比较显示SMD四分位数之间循环NGF水平存在显著差异（调整后P=0.047）。在多变量调整后，LPS浓度在SMD四分位数间存在显著差异（调整后P=0.037），且四分位数间存在显著线性趋势（趋势P=0.011）。空腹血糖、胰岛素、甘油三酯或血压未观察到显著差异。在超重和肥胖成人中，较高硫微生物饮食依从性与总胆固醇、NGF和LPS浓度的差异相关。这些发现表明，对该饮食模式依从性较高可能伴随代谢和肠道相关生物标志物的改变。鉴于该研究的横断面设计，无法推断因果关系，需要前瞻性研究来确认这些关联。

**论文解读：硫微生物饮食与超重及肥胖成人代谢、肠道生物标志物及肥胖指标的关联**

**研究背景与问题**
肥胖作为全球性健康危机，驱动着2型糖尿病、心血管疾病及多种癌症的发病率上升。饮食因素是肥胖发展的核心环节，而近年来肠道菌群被视为连接膳食摄入与代谢健康的关键中介。肠道微生物组成与功能的紊乱（即失调）与脂肪堆积、胰岛素抵抗及全身性炎症密切相关。硫微生物饮食（SMD）是一种以高摄入加工肉类、酒精（尤其是烈酒）和人工甜味饮料为特征的膳食模式，这些食物能促进肠道内硫代谢细菌（如*Bilophila wadsworthia*、*Desulfovibrio* spp.、*Fusobacterium* spp.）的生长，从而增加硫化氢（H₂S）的产生。过量H₂S可能破坏黏膜屏障功能、增强肠道通透性，并通过微生物易位和代谢性内毒素血症促进全身性炎症。此外，肠脑轴作为胃肠道与中枢神经系统之间的双向通信网络，受肠道菌群失调影响，可导致代谢和神经炎症性疾病。脂多糖（LPS）作为革兰氏阴性菌来源的强效内毒素，通过Toll样受体4（TLR4）激活促炎信号级联，促进胰岛素抵抗和内脏脂肪堆积。神经生长因子（NGF）作为神经存活、可塑性和神经免疫反应的关键调节因子，其水平改变与慢性炎症、肥胖及代谢功能障碍相关。尽管已有研究将硫促进饮食与结直肠癌及全身性炎症联系起来，但SMD在超重和肥胖人群中与代谢特征、肠脑轴标志物（LPS和NGF）及肥胖指标（包括中心性和全身性肥胖）的关联尚未被系统探讨。本研究旨在填补这一空白，通过整合膳食、生化及神经免疫数据，揭示饮食驱动的微生物途径对肥胖相关代谢和神经功能障碍的潜在贡献，为基于微生物组的膳食策略提供依据。该论文发表于《Scientific Reports》。

**主要关键技术方法**
本研究采用横断面设计，从埃及曼苏拉大学附属六家肥胖及体重管理门诊招募633名超重和肥胖成人（BMI≥25 kg/m2，年龄20-60岁）。膳食摄入通过经验证的食物频率问卷（FFQ）评估，并基于原始SMD评分算法（根据Nguyen等³研究中β系数加权）计算SMD评分，参与者按评分分为四分位数。血清总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、甘油三酯（TG）、空腹血糖（FBG）采用酶促比色法测定；脂多糖（LPS）和神经生长因子（NGF）浓度分别通过定量酶联免疫吸附试验（ELISA）试剂盒检测。人体测量指标（体重、身高、腰围、腰臀比）由标准化操作人员测量。统计分析采用一般线性模型（GLM）调整潜在混杂因素（年龄、性别、总能量摄入、体力活动、教育程度、婚姻状况），并评估趋势性P值。

**研究结果**
**参与者特征**：SMD评分四分位数间年龄（P=0.039）、性别分布（P=0.026）和腰围（P=0.039）存在显著差异，但调整混杂因素后，人体测量变量无显著差异。
**生化标志物比较**：单因素分析显示，SMD四分位数间总胆固醇（TC，P=0.022）和NGF（P=0.015）存在显著差异。多变量调整后，TC（调整后P=0.028）、NGF（调整后P=0.047）和LPS（调整后P=0.037）的差异仍显著，且TC和LPS呈现显著线性趋势（趋势P分别为0.043和0.011）。空腹血糖、胰岛素、甘油三酯、血压等无显著差异。
**膳食摄入比较**：总能量摄入在SMD四分位数间有显著差异（P=0.014），调整后仅水果摄入呈现显著线性趋势（趋势P=0.047）。
**SMD组分比较**：负向权重组分中，果汁和豆类摄入在粗分析和能量调整后均显著差异（调整后P分别为0.006和0.005），且果汁、豆类及甜点/甜食呈现显著线性趋势。正向权重组分中，加工肉类、烈酒和低热量饮料呈现显著线性趋势。
**多变量回归分析**：调整混杂因素后，SMD评分与总胆固醇（β=0.011，95% CI: 0.000-0.021，P=0.043）和LPS（β=0.129，95% CI: 0.024-0.233，P=0.016）显著正相关，与体重、腰围、血糖等其他指标无显著关联。

**讨论与结论**
讨论部分指出，较高SMD依从性与总胆固醇升高及LPS水平增加相关，NGF水平在四分位数间存在差异，但效应量较小，需谨慎解读。研究未直接评估肠道菌群组成、微生物代谢物或肠屏障功能，因此提出的机制（如H₂S和LPS介导的炎症通路）仅为假设性。与既往研究（如Liu等⁷）相比，本研究未发现SMD与肥胖指标的显著关联，可能源于人群特征、样本量及混杂因素调整的差异。研究局限性包括横断面设计无法推断因果、膳食自报偏倚、酒精摄入极低及未测定微生物组成。结论部分翻译如下：本研究揭示了硫微生物饮食与超重及肥胖成人代谢和炎症生物标志物的关联。较高SMD依从性与总胆固醇浓度升高、循环生物标志物改变（包括NGF水平差异及LPS浓度随SMD四分位数递增的趋势）相关。然而，这些差异幅度较小，且结果应在横断面设计的背景下谨慎解释。尽管既往实验研究提出了硫相关饮食模式、微生物通路与宿主代谢反应之间的潜在联系，但潜在机制仍需进一步研究。纳入肠道菌群组成和微生物代谢物直接评估的纵向研究有助于阐明SMD依从性对代谢和神经免疫健康的长期影响。