本文档属于类型a,即报告了一项原创性研究的科学论文。以下是对该研究的详细学术报告:
本研究由Kui Deng、Luqi Shen、Zhangzhi Xue等多名作者共同完成,主要研究机构包括西湖大学智能蛋白质组学中心、中山大学公共卫生学院、西湖大学生命科学学院等。该研究于2024年10月发表在《The American Journal of Clinical Nutrition》期刊上。
EAT-Lancet饮食是一种旨在促进人类健康和地球环境可持续性的全球健康参考饮食模式。该饮食模式强调水果、蔬菜、坚果和健康脂肪的摄入,同时限制动物性食品、饱和脂肪和糖的摄入。尽管已有研究表明EAT-Lancet饮食与心血管代谢健康有益,但其分子机制尚不明确。本研究旨在通过多组学整合分析,探讨EAT-Lancet饮食与血清蛋白质组、肠道微生物组以及心血管代谢健康之间的关联,揭示其潜在的分子机制。
研究基于2008年至2013年招募的3742名中国中老年参与者,收集了7514份血清样本和1695份肠道微生物组样本。参与者分为发现集和验证集,分别用于初步分析和结果验证。
通过半定量食物频率问卷(FFQ)评估参与者的饮食习惯,并根据EAT-Lancet饮食的14个成分计算EAT-Lancet评分。评分范围为0至14分,分数越高表示对EAT-Lancet饮食的依从性越好。
采用数据非依赖性采集质谱(DIA-MS)技术对血清样本进行蛋白质组分析,使用DIA-NN软件进行数据处理和质量控制。通过最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归和多变量线性回归分析,筛选与EAT-Lancet饮食相关的血清蛋白质。
通过宏基因组测序技术分析肠道微生物组,使用HUMAn2软件进行数据处理。筛选与EAT-Lancet饮食相关的肠道微生物,并探讨其与血清蛋白质的关联。
通过血液样本测量血糖、血脂、血压等心血管代谢风险因素,并根据国际标准诊断心血管代谢疾病(如2型糖尿病、高血压、代谢综合征等)。
使用线性混合效应模型和逻辑回归分析EAT-Lancet饮食与血清蛋白质、肠道微生物组以及心血管代谢健康之间的关联。通过中介分析探讨血清蛋白质和肠道微生物在EAT-Lancet饮食与心血管代谢健康之间的潜在中介作用。
研究发现,EAT-Lancet饮食与4种核心血清蛋白质显著相关,包括α-2-巨球蛋白(A2M)、视黄醇结合蛋白4(RBP4)、TBC1结构域家族成员31(TBC1D31)和腺苷酸激酶4(AK4)。其中,A2M水平与EAT-Lancet饮食呈正相关,而RBP4、TBC1D31和AK4水平与EAT-Lancet饮食呈负相关。
A2M与多个心血管代谢风险因素(如血糖、血脂、血压等)呈有益关联,而RBP4与高血压和代谢综合征的风险增加相关。Lancet-蛋白质指数(基于4种核心蛋白质构建)与心血管代谢疾病风险呈负相关。
研究发现了5种与EAT-Lancet饮食相关的肠道微生物标志物,其中Rothia mucilaginosa与A2M水平呈正相关,并可能介导EAT-Lancet饮食与A2M之间的关联。
血清蛋白质(如A2M和RBP4)和Lancet-蛋白质指数在EAT-Lancet饮食与甘油三酯(TG)水平之间的关联中发挥了中介作用。
本研究通过大规模前瞻性队列研究,揭示了EAT-Lancet饮食与心血管代谢健康之间的分子机制。研究发现,EAT-Lancet饮食通过调节血清蛋白质(如A2M和RBP4)和肠道微生物组(如Rothia mucilaginosa)来影响心血管代谢健康。这些发现为EAT-Lancet饮食的健康益处提供了分子证据,并为未来通过饮食干预改善心血管代谢健康提供了潜在靶点。
研究还探讨了EAT-Lancet饮食与肠道微生物组之间的相互作用,提出了“EAT-Lancet饮食→Rothia mucilaginosa→A2M”这一潜在的肠道微生物-血液蛋白质相互作用机制,为未来的实验研究提供了重要假设。
本研究通过大规模前瞻性队列和多组学整合分析,揭示了EAT-Lancet饮食与心血管代谢健康之间的分子机制,为未来的饮食干预和疾病预防提供了重要的科学依据。