《Current Developments in Nutrition》:Diet diversity is associated with pre-pregnancy body mass index but not the pregnancy third trimester gut microbiota
编辑推荐:
摘要背景:美国女性超重或肥胖进入妊娠期的比例正在上升。营养不足与超重或肥胖的双重负担可能导致微量营养素缺乏。饮食多样性支持微量营养素充足性,并可通过育龄妇女最低膳食多样性(Minimum Dietary Diversity for Women of Repro
摘要背景:美国女性超重或肥胖进入妊娠期的比例正在上升。营养不足与超重或肥胖的双重负担可能导致微量营养素缺乏。饮食多样性支持微量营养素充足性,并可通过育龄妇女最低膳食多样性(Minimum Dietary Diversity for Women of Reproductive Age, MDD-W)进行评估,该指标基于24小时膳食回顾数据,以食物组为基础。较低的饮食多样性可能与较低的肠道微生物组多样性和总体群落组成相关;然而,妊娠期间的关系尚不明确。目的:本研究旨在(1)描述孕前体重指数(pre-pregnancy BMI, pBMI)与妊娠期饮食多样性之间的关联,以及(2)调查妊娠期肠道微生物群多样性是否与饮食多样性相关。方法:从密歇根儿童健康研究档案(Michigan Archive for Research on Child Health, MARCH)队列(n=132,妊娠晚期)参与者中收集数据。使用24小时膳食回顾数据根据MDD-W指标评估饮食多样性。一个子集(n=114)提供了粪便样本用于16S rRNA基因测序。结果:根据pBMI,49%的参与者体重正常,25%超重,26%肥胖。产次、收入和婚姻状况在不同pBMI类别间存在显著差异。总体而言,20.5%的参与者未达到最低膳食多样性(MDD-W评分<5)。pBMI与MDD-W评分呈负相关,肥胖女性的饮食多样性低于正常体重女性。低营养密度食物的消费在各pBMI类别间相似。肠道微生物组α和β多样性与MDD-W无关。结论:尽管未观察到肠道微生物群与饮食多样性之间的关联,但研究结果证实,具有较高pBMI的女性可能存在微量营养素摄入不足的风险。这些结果强调了在较高pBMI女性的护理中,饮食多样性筛查和干预的价值,鉴于微量营养素在妊娠晚期及以后对母体和胎儿健康的既定作用。
**论文解读:饮食多样性与孕前体重指数及妊娠晚期肠道微生物群的关联**
**研究背景**
在美国,女性超重或肥胖进入妊娠期的比例持续上升,这带来了孕产妇和婴儿健康的不良后果,包括妊娠期糖尿病、妊娠期高血压疾病、系统性炎症和婴儿并发症。营养不足与超重或肥胖的双重负担可能导致微量营养素缺乏,而饮食多样性是评估微量营养素充足性的实用指标。育龄妇女最低膳食多样性(Minimum Dietary Diversity for Women of Reproductive Age, MDD-W)是一个基于食物组的二分类指标,用于评估过去24小时内是否摄入至少5个食物组。已有研究表明,较高的饮食多样性与更好的微量营养素摄入相关,但妊娠期饮食多样性与肠道微生物群多样性的关系尚不明确。肠道微生物群在营养代谢和免疫发育中起关键作用,妊娠期肠道微生物群会发生特征性变化,而饮食是其主要决定因素之一。孕前体重指数(pre-pregnancy body mass index, pBMI)与饮食质量及肠道微生物组成相关,但既往研究未专门探讨孕期饮食多样性与肠道微生物群多样性之间的关联。因此,研究人员开展本研究,旨在描述pBMI与妊娠期饮食多样性的关联,并探讨妊娠期肠道微生物群多样性是否与饮食多样性相关。该论文发表在《Current Developments in Nutrition》。
**主要技术方法**
本研究为二次分析,数据来源于密歇根儿童健康研究档案(MARCH)前瞻性妊娠队列(n=132,妊娠晚期)。研究人员通过24小时膳食回顾数据,依据MDD-W指标评估饮食多样性,并根据食物组消费计算评分。一个子集(n=114)提供粪便样本,对16S rRNA基因的V4区域进行扩增和测序,使用mothur软件处理序列,并基于操作分类单元(operational taxonomic units, OTU)进行分类。统计方法包括Spearman秩相关、卡方检验、Kruskal-Wallis检验、负二项回归以及多变量线性回归和PERMANOVA分析,同时调整了pBMI、年龄、教育程度、婚姻状况和吸烟状态等协变量。
**研究结果**
**参与者特征**
根据pBMI分类,49%的参与者为正常体重,25%超重,26%肥胖。产次、收入和婚姻状况在不同pBMI类别间存在显著差异(p<0.05),而种族、吸烟、抗生素使用和年龄无显著差异。总体而言,20.5%的参与者未达到最低膳食多样性(MDD-W评分<5)。
**MDD-W评分与pBMI的关联**
通过Spearman秩相关分析,pBMI与妊娠晚期MDD-W评分呈显著负相关(r=-0.26, p=0.003)。达到MDD-W阈值(评分≥5)的比例在正常体重组最高(89.2%),超重组次之(78.8%),肥胖组最低(61.8%),且正常体重与肥胖组间差异显著(p=0.002)。Kruskal-Wallis检验进一步显示,肥胖组的MDD-W评分显著低于正常体重组(p<0.05)。
**低营养密度食物消费**
约80%的参与者消费了甜食,约66%消费了含糖饮料,但油炸和咸食消费较少。尽管肥胖组油炸食物消费数值较高(32%),但卡方检验显示各pBMI类别间无显著差异(p>0.05)。
**α多样性**
基于Chao1、Shannon和逆Simpson指数,未达到与达到最低膳食多样性的参与者之间,肠道微生物群α多样性无显著差异(p>0.05)。多变量模型中,MDD-W与α多样性仍无显著关联,但年龄与Shannon指数(p=0.016)和逆Simpson指数(p=0.001)显著相关。
**β多样性**
基于Sorensen和Bray-Curtis距离的主坐标分析(PCoA)显示,MDD-W分组间的肠道微生物群组成和结构相似(PERMANOVA p>0.05)。多变量模型中,整体β多样性模型不显著,但大学教育程度在Sorensen距离中贡献最大方差(R2=0.015),婚姻状况在Bray-Curtis距离中贡献最大方差(R2=0.014)。
**分类群水平差异**
负二项回归分析显示,仅Roseburia属的相对丰度在MDD-W分组间存在显著差异(p<0.05),其在达到最低膳食多样性的参与者中较低。其余18个主要分类群无显著差异。
**讨论与结论**
讨论部分指出,本研究在较大的MARCH队列中重复了pBMI与饮食多样性的负相关,且肥胖女性未达到最低膳食多样性的比例接近40%,显著高于正常体重女性(11%)。尽管未发现饮食多样性与妊娠晚期肠道微生物群多样性之间的关联,但年龄与α多样性相关,且大学教育程度和婚姻状况在β多样性中解释了一定方差。与既往研究相比,本研究表明饮食、pBMI与妊娠期肠道微生物群之间的关联可能因研究人群、膳食评估方法、微生物组指标和模型结构而异。研究局限性包括横断面设计、单次24小时膳食回顾缺乏分量信息、16S rRNA测序限制分类学分辨率、未评估素食状态及妊娠期食物回避等。结论:较高pBMI与较低饮食多样性相关,但未观察到饮食多样性与妊娠晚期肠道微生物组的关联。未来研究应优先改善妊娠期饮食多样性,尤其是较高pBMI女性,并强调增加摄入不足食物组(如豆类、绿叶蔬菜、富含维生素A的水果蔬菜)的消费。