多研究分析通过对营养挑战测试研究中的多平台数据进行低层次融合，揭示代谢综合征的动态餐后生物标志物

《Genes & Nutrition》：Multi-study analysis reveals dynamic postprandial biomarkers for metabolic syndrome by low-level fusion of multi-platform data from nutritional challenge test studies

　　

摘要

背景

代谢综合征 (MetS) 是一个全球性健康问题，与疾病风险增加和经济负担加重有关。传统的 MetS 生物标志物反映了稳态的破坏，但可能无法检测到失衡的早期阶段，即稳态负荷的增加。健康可以被定义为维持或恢复稳态控制的能力，这种能力可以通过标准化的营养负荷测试（例如，PhenFlex）来评估，该测试能引发适应性代谢反应。我们旨在利用多项营养负荷测试 (NCT) 研究的数据，识别出指示 MetS 相关稳态负荷的生物标志物特征谱。

结果

使用四项具有营养负荷测试的人类研究数据进行了多研究分析 (n?=?195)。我们发现，与健康对照组 (n?=?117) 相比，MetS 个体 (n?=?78) 中有 64 种分析物的餐后反应发生显著改变。聚类分析揭示了四个对 NCT 具有独特时间动态反应的簇。受影响最明显的分析物包括总三酰甘油、C 肽、瘦素和一系列氨基酸（例如，L-谷氨酸、L-丝氨酸和 L-亮氨酸）。在一项独立试验中，经过 12 周 20% 的能量限制干预后，这些分析物中有一部分对营养负荷测试的反应也发生了改变 (n?=?72)，这支持了它们作为监测干预效果标志物的潜力。进一步的基于网络和本体的分析表明，改变的分析物代表了关键的生物过程，特别是脂质和蛋白质代谢，以及更高层次的生理功能域，如肝脏、肌肉、脂肪组织和胰腺功能。这些域也对能量限制干预有反应。

结论

本研究识别出了一种稳健的、动态的 MetS 生物标志物特征谱，该特征谱在响应 NCT 时出现。这一特征谱反映了稳态负荷的增加，并突出了多个代谢功能中适应性的破坏。所识别标志物中的一部分可以通过饮食干预进行调整，这支持了它们作为代谢健康早期、可操作生物标志物的潜力。