摘要
背景
营养素与肠道微生物组的相互作用调节代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)和心血管疾病的进展。肠道微生物群饮食指数(DI-GM)是评估肠道微生物群健康饮食质量的创新综合指标。
方法
本研究基于国家健康与营养检查调查(NHANES)的13,390名参与者(其中3,538名MASLD患者,9,852名非MASLD患者)队列研究,随访至2019年12月31日或死亡日期。DI-GM根据14种对肠道微生物群具有明确正负影响的食物和营养素计算,MASLD通过肝脂肪变性和心代谢危险因素评估,死亡率通过概率匹配和死亡证明审查确定。采用限制性立方样条(RCS)分析和Cox回归分析DI-GM与死亡率的相关性,亚组分析识别交互因素,进行6项敏感性分析验证结果。
结果
MASLD患者的DI-GM水平显著较低,且与死亡率增加具有统计学关联。DI-GM每增加1分,MASLD患者的全因死亡率降低13%(HR=0.87,95% CI 0.78-0.98),心血管死亡率降低19.5%(HR=0.805,95% CI 0.690-0.938)。在进展性纤维化MASLD中,DI-GM评分提高与心血管死亡风险降低20%显著相关(HR=0.800,95% CI 0.691-0.927)。年龄和糖尿病前期状态显著修饰DI-GM与死亡风险的关系,40岁以下患者的DI-GM与全因死亡率呈显著负相关(HR=0.67),40岁以上患者DI-GM与心血管死亡率的相关性更强(HR=0.6)。
结论
DI-GM与MASLD患者的全因和心血管死亡率存在显著负相关,为MASLD患者提供饮食干预建议。研究需注意横断面设计和人群特异性外推限制。
引言
代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)是常见的慢性肝病,其全球流行率在2005年至2020年间增长50%,预计到2040年可能影响半数美国人口。MASLD的新术语从非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)发展而来,强调代谢异常而非单纯肝脂肪变性。MASLD患者的心血管死亡率已超过肝病相关死亡,成为主要死因。
肠道微生物群是代谢、炎症和环境因素与MASLD发病机制相互作用的枢纽。肠道微生物群-肝轴(GLA)的紊乱和微生物组的改变对MASLD和心血管疾病(CVD)的发病机制具有关键作用。饮食作为微生物组的主要环境调节因素,操纵饮食习惯以培养健康微生物组已成为MASLD有效干预措施。
DI-GM通过系统综述确定了14种食品/营养素(4种有害,10种有益),能增强微生物多样性、短链脂肪酸(SCFA)浓度和拟杆菌与厚壁菌的比例调节。DI-GM与生物年龄缩短、抑郁症减少等广泛健康益处相关。
本研究首次探索DI-GM与MASLD患者死亡率的关联。通过Cox模型分析发现,DI-GM每增加1分,MASLD患者的全因和心血管死亡率分别降低13%和19.5%。进展性纤维化患者的心血管死亡风险降幅达20%。亚组分析显示,40岁以下患者的DI-GM与全因死亡率呈负相关,糖尿病前期患者DI-GM对心血管死亡率的保护作用更显著。
方法
研究参与者
NHANES数据库中选取2007-2018年周期的13,390名参与者(3,538名MASLD,9,852名非MASLD)。MASLD定义为脂肪肝指数(FLI)≥60且伴有至少1个心代谢危险因素。排除标准包括孕期、MASLD诊断数据缺失或随访不完整。
DI-GM定义
DI-GM包含14种食品/营养素,其中10种有益(如牛油果、西兰花、绿茶、全谷物)和4种有害成分(红肉、加工肉类、精制谷物、高脂饮食)。采用性别特异性中位数计算评分(0-14分)。
MASLD和进展性纤维化评估
使用NAFLD纤维化评分(NFS)、纤维化-4(FIB4)评分和天冬氨酸转氨酶/血小板比值指数(APRI)评估进展性纤维化,任一评分指示进展性纤维化即判定。
统计分析
采用NCHS加权指南进行分析,Cox模型调整协变量,通过比例风险假设检验。进行6项敏感性分析验证结果稳健性。
结果
基线特征
1,171名非幸存者的DI-GM评分(4.95±0.07)显著低于12,219名幸存者(5.12±0.03,p=0.009)。MASLD患病率在非幸存者中更高(31.82% vs 25.33%,p=0.001)。
DI-GM与死亡率的关联
RCS分析显示DI-GM与死亡率呈线性负相关(非线性p>0.05)。Cox模型(模型3)显示,DI-GM每增加1分,MASLD患者的全因死亡率降低13%(HR=0.87,95% CI 0.78-0.98),心血管死亡率降低19.5%(HR=0.805,95% CI 0.690-0.938)。进展性纤维化患者的心血管死亡风险降幅达20%(HR=0.800,95% CI 0.691-0.927)。
亚组分析
年龄和糖尿病前期状态显著修饰关联。40岁以下患者的DI-GM与全因死亡率呈显著负相关(HR=0.67,95% CI 0.51-0.89),40岁以上患者的心血管死亡风险降低60%(HR=0.6,95% CI 0.44-0.81)。糖尿病前期患者的DI-GM与心血管死亡率呈显著负相关(HR=0.81,95% CI 0.70-0.94)。
讨论
本研究首次揭示DI-GM与MASLD患者全因和心血管死亡率的显著负相关。机制分析显示,DI-GM通过调节肠道微生物组的短链脂肪酸产生和菌群多样性,改善胰岛素抵抗、氧化应激和系统性炎症。在进展性纤维化患者中,DI-GM对心血管风险的调节作用尤为显著。
亚组分析发现,40岁以下患者的DI-GM改善对全因死亡率的保护作用可能与肝脏再生能力和免疫系统活性相关,而40岁以上患者的血管保护作用与短链脂肪酸对血管内皮的改善有关。糖尿病前期患者的DI-GM提升通过抑制氧化三甲胺(TMAO)生成和炎症通路,显著降低心血管死亡风险。
与既往饮食指数(如aMED、DASH)相比,DI-GM的创新性在于其基于肠道微生物组的特异性食物选择,通过微生物代谢功能更精确反映饮食对代谢健康的影响。本研究的6项敏感性分析均验证了结果的稳健性。
结论
本研究首次揭示DI-GM与MASLD患者死亡风险的显著负相关,为个性化饮食干预提供理论依据。未来需组织学确认MASLD诊断,并探索DI-GM与其他代谢疾病(如糖尿病)的关联。
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