美国成年人膳食纤维摄入与炎症生物标志物的关联:基于2017-2018年NHANES数据的横断面分析

时间:2026年3月21日
来源:Nutrients

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为探究膳食纤维与系统性低度炎症的关联,研究人员基于美国国家健康与营养调查(NHANES)2017-2018周期数据开展了横断面研究。结果显示,较高的膳食纤维摄入与较低的高敏C反应蛋白(hs-CRP)、白细胞计数和中性粒细胞计数独立相关。这项研究为美国成年人膳食纤维的抗炎效应提供了具有全国代表性的流行病学证据,并建立了一个疫情前的基准数据。

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在现代社会,慢性疾病如心血管疾病、糖尿病和肥胖症等日益流行,而系统性低度炎症在其中扮演着关键推手的角色。在众多衡量炎症的生物标志物中,高敏C反应蛋白(hs-CRP)因其敏感性而被广泛认可,是评估心血管风险的可靠指标。与此同时,我们每日摄取的食物也成为调节体内炎症水平的重要开关,特别是膳食纤维——这种主要来自植物性食物的不可消化碳水化合物,因其潜在的抗炎特性备受关注。然而,尽管机制上支持其益处,但关于膳食纤维摄入量与炎症标志物(尤其是hs-CRP)之间关联的流行病学证据,尤其在具有全国代表性的大型人群中,仍不充分且结论不一。此外,新冠大流行对人们的饮食、生活方式和健康状况造成了深远影响,这使得获取疫情前、能反映“常态”的基线数据显得尤为重要。为此,研究人员选择美国国家健康与营养调查(NHANES)2017-2018这一疫情前最后一个完整周期的数据,开展了一项横断面研究,旨在为未来的比较建立一个清晰的基准。
为了探究上述问题,研究团队聚焦于NHANES 2017-2018周期中年龄≥20岁、拥有完整膳食及生物标志物数据的3570名美国成年人。他们利用两次24小时饮食回顾的平均值来评估膳食纤维摄入量。研究的首要结局指标是血清hs-CRP(包括连续值和以3 mg/L为界的二分变量),次要结局指标包括白细胞计数(WBC)和中性粒细胞计数。统计分析采用了考虑NHANES复杂抽样设计的调查加权回归模型,并调整了人口学、社会经济、生活方式、临床及饮食等多方面协变量,以严谨评估膳食纤维与炎症标志物之间的独立关联。
3.1. 研究样本
研究最终纳入了3570名成年人作为分析样本,其中27.3%的参与者hs-CRP浓度≥3 mg/L。
3.2. 基线特征
分析队列的平均年龄为47.1岁,51.2%为女性,膳食纤维摄入中位数为16.2克/天。hs-CRP升高(≥3 mg/L)的参与者更可能为女性、非西班牙裔黑人,并具有更高的身体质量指数(BMI)及更低的体力活动水平。
3.3. 未经调整的关联
在未经调整的调查加权回归中,膳食纤维摄入与hs-CRP、WBC和中性粒细胞计数均呈负相关。
3.4. 多变量模型下与hs-CRP的关联
在完全调整的模型中,膳食纤维摄入每增加5克/天,与hs-CRP水平降低4.53%相关。当将纤维摄入量按四分位数分析时,处于最高四分位数的参与者相比最低者,其平均hs-CRP降低了20.7%,并且hs-CRP升高(≥3 mg/L)的比值比降低了47%。
3.5. 四分位数分析
结果进一步证实,最高纤维摄入四分位数(Q4)的参与者与最低四分位数(Q1)相比,炎症水平显著更低,且存在显著的剂量-反应趋势。
3.6. 次要结局指标
对于次要炎症指标,在完全调整的模型中,膳食纤维每增加5克/天,与WBC降低0.98%、中性粒细胞计数降低1.44%相关。
3.7. 剂量-反应分析
利用限制性立方样条进行的剂量-反应分析显示,纤维摄入量与hs-CRP升高概率之间存在近似线性的负相关关系。对于WBC,未发现非线性证据;而对于中性粒细胞计数,则观察到了非线性的负相关。
3.8. 敏感性分析
一系列敏感性分析,包括排除患有心脏代谢疾病(如糖尿病、高血压、高脂血症)的参与者,或采用不同的协变量调整策略,结果均与主要分析一致,证明了研究发现的稳健性。
4. 讨论与结论
这项基于美国全国代表性样本的研究得出结论:较高的膳食纤维摄入与更有利的炎症生物标志物谱(包括较低的hs-CRP、WBC和中性粒细胞计数)独立相关。研究揭示了纤维摄入与炎症标志物之间基本呈线性的剂量-反应关系,表明即使摄入量适度增加也可能带来益处。其重要意义在于,这为膳食纤维在人群水平上具有抗炎潜力提供了强有力的观察性证据,并为理解饮食、肠道健康与系统性炎症之间的关联增添了重要一环。该研究特意选用疫情前最后一个完整的NHANES周期数据,为未来探究大流行如何改变饮食与健康关系建立了关键的比较基准。
从生物学机制上看,这一关联具有合理性。膳食纤维,特别是可发酵纤维,能够促进有益肠道菌群生长并产生短链脂肪酸(SCFAs,如丁酸)。SCFAs通过激活G蛋白偶联受体(如GPR43, GPR41, GPR109A)和抑制组蛋白去乙酰化酶等途径,发挥调节免疫细胞功能、增强肠道上皮屏障完整性、减少促炎细胞因子(如IL-6, IL-17, TNF-α)产生等抗炎和免疫调节作用。此外,纤维摄入还能通过改善胰岛素敏感性和减少内脏脂肪来间接减轻炎症。
尽管该研究设计严谨,但作为横断面研究,其无法确定因果关系,可能存在未被测量的混杂因素。同时,研究评估的是总膳食纤维,未能区分不同食物来源(如谷物、水果、蔬菜)纤维的可能差异效应,这是未来研究需要深入的方向。总之,这项发表在《Nutrients》上的研究强化了增加膳食纤维摄入对促进健康、降低慢性炎症风险的公共健康建议的科学依据,并呼吁开展纵向和干预性研究来进一步阐明其时间关系和因果机制。

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