《Frontiers in Nutrition》：Dietary phytochemical index and biomarker profiles are associated with colorectal cancer odds: integrating dietary intake with blood biomarkers
编辑推荐：
背景：结直肠癌（colorectal cancer, CRC）仍是全球重大健康挑战。富含植物化学物的饮食可能通过抗氧化、抗炎、代谢和肠道屏障相关机制影响结直肠癌的发生。然而，同时整合膳食植物化学物摄入与其他生物学相关标志物的证据仍有限。本研究探讨了膳食植物化学
背景：结直肠癌（colorectal cancer, CRC）仍是全球重大健康挑战。富含植物化学物的饮食可能通过抗氧化、抗炎、代谢和肠道屏障相关机制影响结直肠癌的发生。然而，同时整合膳食植物化学物摄入与其他生物学相关标志物的证据仍有限。本研究探讨了膳食植物化学指数（Phytochemical Index, PI）与CRC风险的关联。
方法：这项基于医院的病例对照研究纳入了490例新诊断CRC患者和490例无癌对照。使用经验证的食物频率问卷（food frequency questionnaire, FFQ）评估膳食摄入，PI计算为来自富含植物化学物食物能量占总能量的百分比。检测空腹血标本中的肠道屏障、炎症、氧化应激、代谢、营养和肿瘤相关生物标志物。采用多变量logistic回归评估PI与CRC的关联，线性回归和探索性中介分析评估生物标志物关联及潜在途径。
结果：CRC患者的平均PI显著低于对照（p<0.001）。在完全调整模型中，PI每增加一个单位与CRC风险降低相关（OR=0.946，95% CI: 0.909–0.984；p=0.006）。与最低三分位相比，最高PI三分位参与者的CRC风险较低（OR=0.480，95% CI: 0.298–0.773；p=0.003；趋势p=0.002）。较高的PI与较低的炎症和氧化应激生物标志物浓度统计学相关。在病例对照设计限制内进行的探索性中介分析中，识别出涉及炎症、氧化应激和肠道屏障功能的统计学间接关联。然而，由于生物标志物浓度在CRC诊断后测量，这些分析无法确定时间或因果关系，仅用于产生假设，而非作为生物学中介的证据。
结论：较高的膳食植物化学物摄入与较低的CRC风险及良好的生物标志物谱独立相关。这些发现提示富含植物化学物的饮食模式与CRC呈负相关，但需前瞻性研究证实。鉴于该横断面设计同时评估了饮食、生物标志物和疾病状态，这些发现为假设生成性，需在前瞻性队列中独立验证。
膳食植物化学指数与结直肠癌风险：基于多维度生物标志物整合的病例对照研究解读
结直肠癌（colorectal cancer, CRC）是全球最常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率持续处于较高水平。饮食被认为是结直肠癌发生过程中重要的可改变环境因素，富含水果、蔬菜、豆类、全谷物和坚果等植物性食物的膳食模式与较低的CRC风险相关。植物化学物作为植物性食物中的天然生物活性成分，具有抗氧化、抗炎、免疫调节和代谢调控等多种功能。为了综合评价膳食中植物化学物的整体暴露水平，McCarty提出了膳食植物化学指数（Phytochemical Index, PI），即富含植物化学物食物所提供的能量占总能量摄入的百分比。既往关于PI与CRC关联的证据尚不充分，更缺乏同时将PI与肠道屏障、炎症、氧化应激、代谢、营养及肿瘤相关标志物整合分析的研究。为此，研究人员开展了一项基于医院的病例对照研究，旨在评估PI与CRC风险的关系，并通过多种循环生物标志物探索潜在的生物学途径。
该研究于2023年1月至2024年12月在中国山西省肿瘤医院和南部县人民医院进行，最终纳入490例新诊断、经组织学确诊的CRC患者和490例无癌对照，两组按年龄（±2岁）和性别进行频数匹配。研究人员使用经过验证的半定量食物频率问卷（FFQ）评估受试者过去12个月的膳食摄入，并按照McCarty方法计算PI。同时，采集空腹血液标本，检测涵盖肠道屏障（zonulin、脂多糖LPS、脂多糖结合蛋白LBP、二胺氧化酶DAO、肠脂肪酸结合蛋白IFABP、D-乳酸）、炎症（高敏C反应蛋白hs-CRP、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α、中性粒细胞/淋巴细胞比值NLR、血小板/淋巴细胞比值PLR、系统性免疫炎症指数SII）、氧化应激（丙二醛MDA、8-羟基脱氧鸟苷8-OHdG、总抗氧化能力TAC、超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽过氧化物酶GPx）、代谢（甘油三酯-葡萄糖指数TyG、胰岛素抵抗稳态模型HOMA-IR、胰岛素抵抗代谢评分METS-IR、瘦素、脂联素、成纤维细胞生长因子21）、营养与功能（白蛋白、预后营养指数PNI、相位角、握力）以及肿瘤相关标志物（癌胚抗原CEA、糖链抗原19-9、CA19-9、甲胎蛋白AFP）在内的多项指标。统计方法包括多变量logistic回归分析PI与CRC的关联，多变量线性回归分析PI与生物标志物的关系，并采用基于反事实框架的探索性中介分析评估潜在统计间接效应。
在参与者特征方面，病例组与对照组的平均年龄和性别分布无显著差异，但病例组中吸烟者、饮酒者比例更高，体力活动水平更低，睡眠时间更短且质量更差；糖尿病、高血压、血脂异常、非酒精性脂肪性肝病、胃食管反流病、慢性胃炎及幽门螺杆菌感染等合并症比例也更高。膳食分析显示，CRC患者的总能量、碳水化合物、蛋白质和脂肪摄入量均高于对照，而膳食纤维和PI显著低于对照，差异均有统计学意义。
在PI三分位间的生物标志物谱分析中，无论病例组还是对照组，随着PI三分位升高，肠道通透性标志物zonulin、LPS、LBP、DAO、IFABP和D-乳酸浓度均呈逐步下降趋势，提示较高植物化学物摄入与更好的肠道屏障完整性相关。同时，较高的PI三分位也对应着更优的营养和功能指标，包括更高的白蛋白、PNI、相位角和握力。在炎症和氧化应激方面，较高PI组呈现出更低的hs-CRP、IL-6、TNF-α、NLR、PLR、SII、MDA、8-OHdG以及更高的TAC、SOD、GPx。代谢指标中，较高PI组TyG指数、HOMA-IR、METS-IR、瘦素和FGF21较低，而脂联素较高。肿瘤相关标志物CEA、CA19-9和AFP也随PI三分位升高而降低。
在PI与选定生物标志物的关联分析中，针对CRC患者的线性回归显示，在调整年龄、性别、BMI和总能量摄入后，PI每增加一个单位与hs-CRP、IL-6、TNF-α、zonulin、NLR、PLR和MDA浓度降低相关，并与TAC、PNI和握力水平升高相关，这些关联均达到统计学显著性。对照组中观察到方向一致的类似关联，但效应幅度较小，这为饮食评估的效度提供了支持。
在PI与CRC风险的关联分析中，完全调整的logistic回归模型显示，PI每增加一个单位，CRC风险降低5.4%（OR=0.946，95% CI: 0.909–0.984；p=0.006）；PI每增加10个单位，风险降低42.7%（OR=0.573，95% CI: 0.385–0.854；p=0.006）。与最低三分位相比，最高PI三分位参与者的CRC风险降低52.0%（OR=0.480，95% CI: 0.298–0.773；p=0.003），且存在显著的线性趋势（p=0.002）。
探索性中介分析中，LPS（间接效应比例154.7%）、zonulin（116.2%）、hs-CRP（173.6%）、IL-6（142.1%）、MDA（154.8%）、HOMA-IR（149.0%）、TyG指数（138.4%）、瘦素（114.2%）和脂联素（159.0%）等均显示出统计学意义上的间接效应。但研究人员明确指出，由于生物标志物均在CRC确诊后采集，这些分析无法确立因果关系或时间先后顺序，结果仅作为假设生成线索，而非生物学中介证据。
讨论部分强调，本研究的独特之处在于同时整合了详细的膳食评估与涵盖多种生物学通路的客观循环标志物。较高的PI与更好的肠道屏障、抗炎、抗氧化和代谢标志物谱相关，从生物标志物角度支持了植物化学物丰富饮食与CRC风险降低之间的负向关联。但研究人员同时承认，病例对照设计存在回忆偏倚、选择偏倚和反向因果的固有局限；膳食摄入依赖自我报告，可能引入测量误差；未对多重比较进行校正，部分标志物的阳性关联可能为假阳性。因此，所有发现均应视为假设生成性，需在更大规模的前瞻性队列和随机对照饮食干预中进一步验证。
研究结论部分原文翻译如下：在这项基于医院的病例对照研究中，较高的膳食植物化学指数值与较低的结直肠癌风险以及更有利的肠道屏障、炎症、氧化应激和代谢生物标志物谱相关。将全面膳食评估与广泛客观生物标志物相结合是本研究的方法学优势。这些发现提示富含植物化学物的饮食模式与结直肠癌呈负相关。仍需前瞻性队列研究和随机饮食干预来证实上述观察，并进一步探究所报告关联背后的生物学途径。
