膳食炎癥指數(shù)與心臟代謝性疾病的研究進(jìn)展

王佳馨，趙 倩，楊毅寧

（新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，烏魯木齊 830000）

提要： 基于基礎(chǔ)和臨床研究的證據(jù)證明炎癥在動脈粥樣硬化中起著根本作用，炎癥因素與動脈粥樣硬化（AS）的發(fā)生、發(fā)展以及斑塊破裂有關(guān)，而后者是許多急性心血管不良事件的基礎(chǔ)。目前，人們越來越關(guān)注用來預(yù)防心臟代謝性疾病和其他慢性疾病的飲食模式的抗炎特性。根據(jù)飲食的炎癥特性對飲食進(jìn)行評估可有助于研究飲食與心血管疾病之間的聯(lián)系。2009 年膳食炎癥指數(shù)（DII）被開發(fā)出來，用來估計整體食物模式的炎癥潛力。該綜述回顧了膳食炎癥指數(shù)與心臟代謝性疾病間關(guān)系的研究進(jìn)展。

心臟代謝性疾病包括從胰島素抵抗到糖尿病前期、代謝綜合征（metabolic syndrome，MetS）的臨床可識別狀態(tài)，最后發(fā)展為心血管疾?。╟ardiovascular disease，CVD）和2型糖尿?。╰ype 2 diabetes，T2DM）［1］。這些疾病被歸為同一大類，因為他們有許多共同的危險因素，如血脂異常、原發(fā)性高血壓（高血壓）和肥胖［2］。心血管疾病和2 型糖尿病都是導(dǎo)致死亡的主要原因，在全世界造成了巨大的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。目前研究表明，慢性低度炎癥在2 型糖尿病、冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。?、腦卒中等疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，控制慢性低度炎癥可能是防治這些慢性疾病的重要措施之一［3］。有研究表明，肥胖、體力活動的缺乏、不良的膳食習(xí)慣等不良生活方式可引起慢性低度炎癥［4］。其中，飲食是慢性炎癥的重要調(diào)節(jié)因子，膳食及其成分種類可能影響機(jī)體炎癥狀態(tài)。動脈粥樣硬化在1999 年首次被認(rèn)為是慢性低度炎癥性疾病［5］。Hotmamisligil［6］在2006 年首先提出代謝性炎癥（metabolicaly triggered inflammation，metaflammation）的概念，認(rèn)為營養(yǎng)物質(zhì)以及代謝過剩物質(zhì)可以觸發(fā)一種慢性低度的炎癥反應(yīng)，從而導(dǎo)致代謝性疾病的發(fā)生發(fā)展。調(diào)節(jié)飲食對控制慢性低度炎癥、降低相關(guān)疾病發(fā)生風(fēng)險具有重要意義。根據(jù)飲食的炎癥特性對飲食進(jìn)行評估可有助于研究飲食與心臟代謝性疾病中慢性炎癥之間的聯(lián)系，膳食炎癥指數(shù)（diet inflammation index，DII）被開發(fā)出來。

1 膳食炎癥指數(shù)概念

DII 是一種文獻(xiàn)衍生的膳食工具，以估計整體食物模式的炎癥潛力，由南卡羅來納州大學(xué)的研究人員在癌癥預(yù)防和控制項目中開發(fā)得來［7］。這是一種新的、經(jīng)過驗證的，可以量化飲食中的炎癥潛力的工具，用來評估個體飲食結(jié)構(gòu)中總體促炎及抗炎的特性，評估內(nèi)容包含45 種膳食成分，其中9 種成分（能量、碳水化合物、蛋白質(zhì)、總脂肪、膽固醇、飽和脂肪酸、反式脂肪酸、鐵和維生素B12）具有促炎特性，另外36 種成分具有抗炎特性，通過膳食調(diào)查計算這45 種膳食成分的攝入量，最后整合單個膳食成分來評估整體飲食的炎癥潛能。每一種成分都會升高或降低總體炎癥評分。用來評價炎癥指數(shù)的標(biāo)志物共分6 種，若一種食物能顯著提高白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-1β、IL-6、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和C 反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）濃度，或降低IL-4 和IL-10 濃度，則賦予“+1”評分，相反則賦予“－1”評分，如果膳食成分沒有使機(jī)體炎癥標(biāo)志物發(fā)生變化，則認(rèn)為膳食成分不具有炎性特征，賦予“0”評分。最終評價飲食結(jié)構(gòu)中總體炎癥指數(shù)，正值代表膳食的促炎傾向，負(fù)值代表膳食的抗炎傾向，0 代表既不促炎也不抗炎。促炎性飲食即指整體飲食結(jié)構(gòu)的DII 評分大于零，反之為抗炎性飲食。如果飲食中促炎成分越多，如富含飽和脂肪酸和碳水化合物，其DII 越高。相反，如果抗炎成分越多，如綠色蔬菜、水果、全麥、海魚等，其DII 指數(shù)越低。

2 膳食炎癥指數(shù)與心臟代謝性疾病

代謝性炎癥是一種低度的慢性無菌炎癥狀態(tài)，由高營養(yǎng)攝入維持，改變了代謝細(xì)胞、組織和器官的炎癥環(huán)境。代謝性炎癥的概念是在對動物模型進(jìn)行過量喂養(yǎng)的影響的研究中提出的，在高營養(yǎng)攝入條件下，低度生理性炎癥的增加是胰島素抵抗發(fā)生的關(guān)鍵因素，其結(jié)果是炎癥反應(yīng)增加，影響多種器官（如脂肪組織、肝臟、胰腺、肌肉和大腦）的炎癥狀態(tài)［6］。膳食及其成分種類可升高或降低慢性低度炎癥水平，其中，全谷物、蔬菜水果、魚類、維生素或抗氧化劑類及多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFA）等均具有明顯的抗炎作用，可明顯降低血液循環(huán)中炎癥標(biāo)志物濃度，改善慢性低度炎癥狀態(tài)，而膳食中的反式脂肪酸（trans fatty acids，TFA）、飽和脂肪酸（saturated fatty acids，SFA）等則具有促炎作用，能明顯升高血液循環(huán)中CRP、IL-6 等炎癥標(biāo)志物濃度［8］。炎癥作為許多慢性疾病的病理生理過程中的一種機(jī)制，在疾病的發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用。在這種情況下，飲食是一種可調(diào)節(jié)的因素，可能發(fā)揮強(qiáng)大的促炎或抗炎作用。來自西班牙的兩個大型前瞻性研究證明，炎癥機(jī)制與不健康的飲食和過早死亡有關(guān)，有薈萃分析表明，與最高和最低的DII 類別相比，全因病死率的風(fēng)險增加了23%，證實了促炎飲食與更高的全因死亡呈正相關(guān)［12］。膳食炎癥指數(shù)近年已被大量應(yīng)用于臨床研究中，目前研究疾病以癌癥居多，研究熱點為心血管方向［13］。目前，人們越來越關(guān)注用來預(yù)防心臟代謝疾病的飲食模式的抗炎特性［14］。

2.1 膳食炎癥指數(shù)和冠狀動脈疾病

有證據(jù)表明，飲食與炎癥調(diào)節(jié)（C 反應(yīng)蛋白和其他促炎細(xì)胞因子）之間存在關(guān)聯(lián)［9］。鑒于炎癥在動脈粥樣硬化中的重要作用及其潛在的飲食調(diào)節(jié)作用，根據(jù)飲食的炎癥特性對飲食進(jìn)行分類，可以提供有關(guān)飲食，炎癥和冠狀動脈疾病（coronary vascular disease，CVD）之間聯(lián)系的重要信息。

最近一項研究認(rèn)為，較高的DII 評分與較高的心肌梗死（myocardial infarction，MI）風(fēng)險呈正相關(guān)，但與其他類型的心血管疾?。ㄈ缒X卒中和缺血性心臟病）無關(guān)［10］。但是，值得注意的是，這些分析的研究樣本量很少，因此對結(jié)果的解釋應(yīng)慎重。在這些綜述之后發(fā)表的研究也報道了DII評分和CVD風(fēng)險［11］及CVD病死率［8］之間有顯著的直接關(guān)聯(lián)。

西班牙的SUN 隊列研究是迄今為止研究DII 與CVD發(fā)病率之間關(guān)系的最大研究。據(jù)報道，與最低的四分位數(shù)相比，在DII 得分最高的四分位數(shù)參與者中，CVD 風(fēng)險大約是其2 倍［12］。報道DII 與心血管疾病病死率相關(guān)的最大研究是在美國的一個多民族隊列中進(jìn)行的National Health and Nutrition Examination Survey Ⅲfollow-up study（n=150405），該研究表明，通過多因素Cox 回歸模型，調(diào)整年齡、種族、糖尿病狀況、高血壓、體力活動、體質(zhì)量指數(shù)、貧困指數(shù)和吸煙等相關(guān)危險因素，較高的DII 得分（即較高促炎的飲食）與病死率之間存在正相關(guān)關(guān)系，通過比較DII 得分最高與最低的三分位數(shù)，DII 得分與心血管疾病死率（HR：1.46，95%CI 1.18～1.81，P=0.0006）呈正相關(guān)［13］。有學(xué)者提出了幾種可能的機(jī)制來解釋促炎飲食對心血管病風(fēng)險和病死率的潛在影響，如促炎飲食可增加炎癥細(xì)胞因子水平，如TNF-α 和IL-1 濃度，隨后可能通過增加細(xì)胞黏附分子（如鈣黏素）的表達(dá)來吸引和誘導(dǎo)炎性細(xì)胞遷移至血管組織［14］或介導(dǎo)白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附［15］。

2.2 膳食炎癥指數(shù)與代謝綜合征

在2018 年進(jìn)行的最新薈萃分析中［16］，有5 項研究涉及DII 與MetS 間的關(guān)系。總體綜合相對風(fēng)險（HR=1.01）不顯著。然而，在報告DII 與MetS 之間無相關(guān)性的研究中，一些研究報告了DII 與MetS 組分之間的顯著關(guān)聯(lián)。

來自法國的一項前瞻性隊列研究表明，DII 評分越高，MetS 發(fā)生風(fēng)險越高，其中，與血壓、三酰甘油呈正相關(guān)，與高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein cholesterol，HDL-C）呈負(fù)相關(guān)［15］。在對美國成年人進(jìn)行的一項DII 與心血管代謝危險因素的關(guān)系的研究中顯示，多變量校正回歸模型中，隨著DII 的增加，MetS 及其組分、肥胖和CRP濃度升高的幾率增加（P＜0.001）。在年齡、性別、種族、收入與貧困比調(diào)整模型中，這些和其他心血管疾病的危險因素，如三酰甘油/HDL-C 比、載脂蛋白（B）和糖化血紅蛋白在DII 的四分位數(shù)上增加（均P＜0.001），而HDL-C 濃度下降（P＜0.001）。該研究表明MetS 及其成分、亞臨床炎癥和DII 之間存在關(guān)聯(lián)［17］。美國一項關(guān)于成人膳食炎癥指數(shù)與脂蛋白代謝、炎癥和葡萄糖穩(wěn)態(tài)的生物標(biāo)志物之間關(guān)系的研究數(shù)據(jù)顯示，較高的DII 分?jǐn)?shù)反映出更具促炎性的飲食與潛在促動脈粥樣硬化的脂蛋白譜有關(guān)，其特征是大量的極低密度脂蛋白（very low density lipoprotein，VLDL）、少量的低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）濃度增加，HDL 濃度減少（P＜0.001）。分析在DII 評分較高的人群中發(fā)現(xiàn)了一系列不良表型，包括較高的補(bǔ)體成分C3、CRP（P＜0.05），IL-6 和TNF-α 濃度，較高的白細(xì)胞計數(shù)和中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞之比以及較低的脂聯(lián)素水平（P＜0.001）。在對潛在的混雜因素進(jìn)行校正后，那些具有較高DII 評分的人群中MetS 發(fā)生的風(fēng)險增加［18］?？傊?xí)慣性攝入更促炎的飲食與不良的脂蛋白和炎癥性狀以及增加的MetS 風(fēng)險有關(guān)。

2.3 膳食炎癥指數(shù)與肥胖

一項在巴基斯坦進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)DII 評分與體質(zhì)量、BMI、腰臀比和體脂百分比之間存在顯著的正相關(guān)［19］；另一項在伊朗進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)促炎性飲食與BMI、腕圍、頸圍、腰圍、頭圍存在顯著的正相關(guān)［20］。

2.4 膳食炎癥指數(shù)和2 型糖尿病

美國進(jìn)行的一項前瞻性病例對照研究中，2 型糖尿病病例組的IL-6 基線濃度約為對照組1.45 倍，病例組CRP濃度約為對照組2.65 倍，病例組IL-6 和CRP 基線濃度顯著高于對照組。在校正了體質(zhì)量指數(shù)、糖尿病家族史、吸煙史、飲酒史等因素后，仍存在正相關(guān)關(guān)系，因此得出結(jié)論，血漿CRP、IL-6 濃度升高可作為預(yù)測2 型糖尿病發(fā)生、發(fā)展的指標(biāo)［21］。來自墨西哥的Denova-Gutiérrez 等［22］進(jìn)行的一項病例對照研究調(diào)查了人群（n=1 174）中DII 和2 型糖尿病之間的關(guān)系，研究表明DII 得分高，飲食的促炎作用顯著，與2型糖尿病的風(fēng)險顯著正相關(guān)。在伊朗進(jìn)行的一項病例對照研究發(fā)現(xiàn)，與食用更多抗炎飲食的受試者相比，食用更多促炎性飲食的受試者患糖尿病前期的風(fēng)險更高［23］。

以上研究表明，在成年人中促炎飲食與心血管疾病及其相關(guān)病死率增加顯著正相關(guān)；總之，減少飲食炎癥對降低心血管疾病風(fēng)險及其相關(guān)病死率存在潛在益處。

3 膳食炎癥指數(shù)在指導(dǎo)心血管患者膳食營養(yǎng)中的應(yīng)用及展望

綜上所述，盡管目前我國居民飲食結(jié)構(gòu)較前有所改善，但與飲食因素相關(guān)的心臟代謝性疾病負(fù)擔(dān)仍然很高，這突出了中國需要公共衛(wèi)生營養(yǎng)戰(zhàn)略來改善飲食結(jié)構(gòu)。DII 與慢性炎癥的發(fā)生、發(fā)展及心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展有一定的相關(guān)性，目前研究提示，攝入高DII 評分的膳食可能會通過促進(jìn)慢性炎癥的發(fā)生從而增加心血管疾病的患病風(fēng)險，并且會使心血管疾病患者的預(yù)后變差；而低DII評分的飲食能延緩慢性炎癥的發(fā)生從而延緩心血管疾病的進(jìn)展。因此，調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)，減少促炎膳食的攝入、增加抗炎膳食的攝入對于預(yù)防和輔助治療心血管疾病具有一定的意義。