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科研动态｜BMJ：蔬菜水果摄入相关生物标志物与2型糖尿病发病风险

科研动态｜BMJ：蔬菜水果摄入相关生物标志物与2型糖尿病发病风险
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VOICEOFNUTRITION
科研动态·Vol.45
科研动态｜BMJ：蔬菜水果摄入相关生物标志物与2型糖尿病发病风险
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郑钜圣
JuShengZheng
郑钜圣 ， 2014年毕业于浙江大学 ， 获得博士学位 ， 从事营养流行病学研究；2011-2012年 ， 作为联合培养博士生 ， 在美国塔夫茨大学人类老年营养研究中心从事营养遗传学研究；2015年-2018年在英国剑桥大学临床医学院从事遗传流行病学和营养学博士后研究工作 ， 欧盟玛丽居里学者（MarieSk?odowska-CurieIndividualFellow） 。 2018年9月加入西湖大学生命科学学院 ， 担任独立课题组负责人（PI）、特聘研究员、博士生导师 。
引言
在过去的几十年中 ， 全球2型糖尿病（T2D）负担有所增加 。 预防T2D是公共卫生的重点领域[1] 。 作为健康饮食的一部分 ， 大量摄入水果和蔬菜对预防T2D起重要作用[2] 。 然而 ， 前瞻性研究关于水果和蔬菜摄入与T2D的关系的证据不一致且不强[3-5] ， 而随机对照试验的证据则很少[6] 。 先前的研究通常使用饮食食物频率问卷（FFQ）来评估水果和蔬菜的摄入量 ， 而这些评估容易受到测量误差和回忆偏倚的影响[7] 。 有研究提出血浆维生素C和类胡萝卜素作为水果和蔬菜摄入的客观生物标志物 ， 并通过观察和实验研究证明其有效性[8-12] 。 在随机对照试验的荟萃分析中 ， 被提供更多水果和蔬菜的组中 ， 一组与水果和蔬菜相关的生物标志物的血液浓度升高[10-12] 。 对多达96项干预研究的荟萃分析发现 ， 血液中的维生素C和几种类胡萝卜素是水果和蔬菜摄入最一致的生物标志物[11] 。 在饮食控制干预的个体参与者荟萃分析中 ， 有研究表明 ， 水果与蔬菜的摄入量和生物标志物浓度之间存在正剂量反应关系[12] 。 此外 ， 在比较分析中 ， 血液中的维生素C或单个类胡萝卜素对水果和蔬菜干预的依从性均得到了很好的评价[10] 。 因此 ， 对这些生物标志物与T2D之间的关联进行研究可以深入了解水果和蔬菜摄入量与T2D的关联 。 以往的小型研究结果表明血浆类胡萝卜素与T2D发生率之间的关联尚无定论 ， 一些研究中报道与T2D呈负相关[13,14] ， 而其他研究则无显著关联[15] 。 目前只有一项关于血浆维生素C和T2D事件的前瞻性队列研究[16] ， 报道了英国人群血浆维生素C浓度与T2D呈负相关 ， 但在其他国家或不同生活方式和饮食习惯的人群中缺乏证据 。 因此 ， 本研究的目的是在欧洲癌症和营养前瞻性调查（EPIC-InterAct）中研究血液维生素C和类胡萝卜素与T2D事件之间的关联 。 此外还旨在构建一个复合生物标志物评分 ， 以探索这些生物标志组合与T2D的关联 。最新发现
2020年7月6日 ， 剑桥大学（UniversityofCambridge）NitaGForouhi教授和西湖大学的郑钜圣研究员团队在医学领域国际权威期刊《BMJ》发表了关于血浆维生素C和类胡萝卜素与2型糖尿病风险之间的关联的研究论文[17] 。 该研究发现 ， 血浆维生素C和类胡萝卜素与较低T2D发病风险相关 。研究设计
该研究采用了欧洲癌症和营养前瞻性调查（EPIC-InterAct）的数据 ， 采用了前瞻性病例队列研究的方法 。 该研究包括了来自8个欧洲国家26个研究中心的参与者 ， 排除了基线时有糖尿病病史或者病史不清楚的参与者、血浆维生素C和胡萝卜素信息缺失的参与者 ， 最终纳入22833名成年人 ， 包括9754例T2D和13662例对照 。 研究者测量血浆维生素C和6种类胡萝卜素作为水果和蔬菜摄入量的标志物 ， 并且根据这些标志物的水平计算出一个复合标志物评分 。 最后 ， 研究人员使用Cox比例风险模型评估血浆标志物与2型糖尿病风险之间的关联 。
研究结果
在多变量调整模型中 ， 较高的血浆维生素C与较低的T2D风险相关（每标准差的风险比（SD）0.82 ， 95％置信区间：0.76-0.89） 。
总类胡萝卜素也表现出类似的相关性（每标准差的风险比0.75 ， 95％置信区间：0.68-0.82） 。
复合生物标志物评分的第一、三、五位的五分位数 ， 对应的参与者的水果和蔬菜摄入量的中位数分别为274g/d、396g/d和508g/d 。 与最低五分位数相比 ， 第二到五的五分位数的由维生素C和单独的类胡萝卜素组成的复合生物标志物评分与T2D呈负相关 ， 风险比为0.77、0.66、0.59和0.50 。 复合生物标志物评分的一个SD差异 ， 等于总水果和蔬菜摄入量的66g/d（95％置信区间：61-71）的差异 ， 与T2D呈负相关 ， 风险比为0.75（95％置信区间：0.67-0.83） 。
研究意义
该研究发现 ， 在不同欧洲国家的参与者中 ， 血浆维生素C、类胡萝卜素及其复合生物标志物评分与T2D事件呈负相关关系 。
本研究的局限性
生物标志物在储存期间可能存在潜在的降解 ， 这可能在定量维生素C和类胡萝卜素的浓度方面带来挑战 。 但是 ， 将样品存储在液氮中可以最大程度地降低本研究中降解的可能性 ， 并且如果确实发生了降解 ， 则病例与非病例之间应无差异 。
仅在基线时测量维生素C和类胡萝卜素生物标志物 ， 所以个体水平可能随时间变化 。 但是当分析仅限于随访前8年时 ， 这些结果仍然相似 。
另一个局限性是这项研究的观察性研究的性质 ， 以及由于测量错误或未测量的混杂因素而可能产生残余混杂 。 这项研究观察到的关联可以部分归因于健康的生活方式和有利的社会经济条件的混杂效应 ， 而这些在分析中可能并未得到充分考虑 。
此外 ， 如果那些水果和蔬菜消费量较高的人更加注重健康 ， 寻求医学评估并因此被诊断出患有T2D ， 则可能会出现差异性的错误分类 。 这种可能性可能会导致结果偏向无差异 ， 并且会低估这种关联 。
此外 ， 营养生物标志物的一个共同限制是它们与饮食的关系通常受遗传变异和营养物质代谢的影响 。 这对于结果的解释提出了挑战：这些生物标志物可能不仅来自水果和蔬菜本身 ， 也可能源自食品生产过程 ， 例如食品着色 。
科研动态-即时采访
感谢您的科研分享并接受营养青年会（ICNYSN）的即时采访 。 请问在营养研究中 ， 应该如何选择合适的营养生物标志物？
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在营养学研究中选择合适的营养标志物没有一致的标准 ， 因为没有什么生物标志物是完美的 。 但凡生物标志物都会受到人体代谢以及遗传变异的影响 ， 而且不同生物标志物受到代谢影响的程度都各有差异 。 根据不同的目的或标准 ， 营养标志物可以分成不同类别 ， 比如 ， 我们可以将营养标志物分为（1）膳食摄入生物标志物 ， 指的是膳食摄入的客观生物标志物 。 比如血浆磷脂长链omega-3脂肪酸（EPA、DPA和DHA） ， 或者血浆维生素C和不同种类的类胡萝卜素；（2）反映营养状态的生物标志物 ， 指的是既受膳食摄入影响 ， 也在很大程度上受到了营养代谢甚至疾病状态的影响的标志物 。 比如血浆维生素D以及相关的代谢产物 ， 或者血浆磷脂脂肪酸中的饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸等 。
大家可以根据自己的目的选择合适的营养标志物 ， 但在评价选哪种比较合理时 ， 最好要综合评价来自干预研究以及人群队列研究中不同维度的证据 ， 以此为使用该标志物的合理性进行论证 。
2相比于传统的膳食测量方法（比如24小时回顾、FFQ） ， 使用蔬菜和水果的血浆标志物有什么优点和缺点？
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优点是血浆标志物是基于客观测量的数据 ， 不容易受到回忆偏倚等传统测量方法面临的问题的影响 。 缺点是基于血浆标志物无法明确鉴别出对应的蔬菜或水果的种类 ， 以及相应的营养素也容易受到机体代谢能力差异的影响 。
3该研究发现 ， 果蔬摄入的血浆标志物与2型糖尿病之间存在负相关 。 请问如何科学解释这些结果？有哪些可能的机制？
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正如我们的在文章中阐述的那样 ， 其中有多方面的可能机制 ， 包括果蔬摄入对体重和肥胖指标的调节和影响 ， 以及其对人体血糖稳态和炎症状态的调节 。 此外 ， 果蔬还可能通过影响肠道菌群来调节糖代谢和2型糖尿病的发病风险 。
4本研究对公共卫生预防2型糖尿病有哪些重要意义？
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由于2型糖尿病的发病率逐年攀升 ， 寻找到简单易行和有效的预防手段对于公共卫生预防2型糖尿病有重要意义 。 基于目前很大比例的西方人群（超过80%没有达到推荐标准）以及中国人群（50%没有达到推荐标准[18]）的果蔬摄入都没有达到膳食指南的推荐 ， 增加果蔬摄入对于在人群水平（无论中西方）预防2型糖尿病具有重要公共卫生意义 。参考文献
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