饮食中的营养元素对心血管代谢-心血管疾病（CM-CVD）影响，多有研究。然而，摄入饮食代谢应答或也影响CM-CVD。
2023年2月，发表在《Eur Heart J》的一项研究，确定了与饮食食物组和模式相关的特定代谢物，表明食物组的代谢物特征与糖尿病和CVD的相关性高于预期。
自从近40年前Keys对饮食摄入与CM-CVD相关性进行观察以来，涌现出很多饮食摄入对心血管疾病结局临床影响的干预和观察性研究，哪些饮食可能是“CVD-最佳”，出现了不同的策略和临床推荐。
从人群水平推论到个体，仍然是观察性营养研究转化的一个重要局限性。事实上，个体水平体重增加、糖尿病和CM-CVD相关的饮食代谢应答，依赖于营养素摄入之外的一系列特征，包括宏基因组组成和个人生活方式。通过饮食史了解个体的饮食摄入，仍然有局限性。因为对饮食的代谢应答具有生物异质性，饮食史并不能深入了解饮食对个体代谢的潜在影响。哪一种饮食摄入是CM-CVD的关键、可改变代谢风险因素，这些问题对潜在洞察其影响程度和机制作用有限。
最近提出，摄入饮食的代谢物特征，是宿主对遗传和生活方式/环境因素代谢应答的客观测量指标。然而，个体饮食影响代谢和下游CM-CVD的确切机制是多因素的（如微生物组、宿主因素），尚未很好了解。
最近的研究表明，选定食物和饮料暴露及其营养成分与人类新陈代谢的动态变化有关，这可能会影响晚年的CVD风险。然而，将代谢特征与反映常见摄入模式的复合饮食模式相结合，或可更准确地确定年轻终身风险高的多种族人群对饮食和CVD代谢应答的异质性。
发表在《Eur Heart J》的该项研究，使用机器学习方法，识别成年早期哪些代谢模式与饮食以及长期CM-CVD相关。
CARDIA（Coronary Artery Risk Development in Young Adults）研究的2259名白人和黑人成人（年龄32.1±3.6岁，45%为女性，44%为黑人）中，采用多变量模型，确定食物组的代谢特征和17种食物组、2种营养组的复合饮食摄入，以及2015年健康饮食指数（HEI2015）饮食质量评分。
发现了一系列与饮食相关的代谢物，反映了与食物相关的成分/分解代谢物（如鱼类和长链不饱和三酰基甘油）、与宿主特征（微生物组）的相互作用，或与CM-CVD广泛相关的途径（如神经酰胺/鞘磷脂脂类代谢）。
为了将饮食与代谢相结合，使用机器学习模型来定义与假定的CM-CVD不良饮食（例如，富含红肉/加工肉、精制谷物）相关代谢物特征，随后，与CARDIA 研究中HEI2015相比，其与长期糖尿病和CVD风险的相关性在数值上更强[例如，糖尿病：标准化风险比（HR）:1.62，P＜0.0001；CVD：HR:1.55，P=0.008]，复制了Framingham心脏研究（FHS）中与糖尿病的相关性（P＜0.0001）。
因此，饮食的代谢特征与长期CM-CVD相关，独立于生活方式和传统风险因素。代谢组学提高了识别饮食相关CM-CVD不良结局和途径的准确性。
在生理学上，尽管所选食物的摄入或模式与心血管代谢结局相关有其合理性，但基于调查饮食的工具有局限性（如回忆和确定偏倚、食物组之间的相互关系）以及个体间代谢有差异，人们呼吁加强对CM-CVD中营养的研究。作为回应，当代的多项研究考察了循环或尿液代谢生物标志物与基于调查的饮食摄入或在饮食挑战背景下的相关性。本研究的结果直接阐明了代谢组在CM-CVD饮食评估中的相关性。
研究人员观察到了一系列与调查得出的饮食摄入相关的代谢物，反映了与食物相关的成分或分解代谢物，与宿主特征（如微生物组）的相互作用，或与CM-CVD广泛相关的途径。虽然代谢物模式描述了自我报告饮食摄入有显著高比例的变化，但与基于调查的饮食摄入本身相比，特定食物相关的代谢物模式（如红肉、加工肉类、蔬菜）与长期糖尿病和CVD发病的相关性更为密切。
使用CCA分析，研究人员确定了一组与传统认为的不利于CM-CVD饮食模式相关的代谢物（例如，红肉/加工肉、含糖饮料含量高；蔬菜、谷物、坚果和水果含量低）。反映这种模式的代谢物特征与长期临床CM-CVD相关，而非CARDIA研究中的健康饮食指数，并且这些与糖尿病和CVD相关性复制了FHS研究的结果（尽管在完全校正后对CVD没有显著性）。
总的来说，这些结果表明，饮食代谢相关性在提高心血管代谢疾病相关结果准确性方面的重要性（除了饮食暴露本身），为开发植根于急性和长期饮食暴露的CM-CVD的功能性代谢生物标志物奠定了基础。
此外，研究人员还确定了与饮食摄入相关的广泛代谢物组，以及在模型系统、人类生理学研究和既往队列流行病学中观察到的CM-CVD的可能机制。
除了与可能的食物成分相关的代谢物（例如减肥饮料中的糖精）有关之外，研究人员确定了反映宿主-饮食相互作用的代谢物（与宿主微生物组或肠道功能相关的代谢物，如马尿酸盐、天冬酰胺）或与胰岛素抵抗或炎症广泛相关的代谢物（如脂质衍生物，包括鞘磷脂/神经酰胺途径代谢物）。与Li等人类似，多代谢物地中海饮食评分与基于调查的饮食本身并不密切相关（R2≈9%）。
尽管如此，个体和复合基于代谢物的饮食摄入评分与长期CM-CVD显著相关，即使在父母基于调查的饮食测量指标不相关的情况下也是如此。虽然研究人员无法使用观测数据具体指出这种差异的原因，但它可能反映出通过调查量化饮食的准确性有限，代谢组捕捉饮食暴露以外的临床风险的能力，或饮食摄入史和代谢组提供的潜在补充信息。
（选题审校：田盼辉 编辑：常路）
（本文由北京大学第三医院药剂科翟所迪教授及其团队选题并审校，环球医学资讯编辑完成。）
参考资料：
Eur Heart J. 2023 Feb 14;44(7):557-569.
Dietary metabolic signatures and cardiometabolic risk
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36424694/
联系客服
