膳食模式、炎症指数与慢性病代谢指标的相关性

冯耀清 郭丹丹 苏恩惠 韩世范 朱瑞芳

Study on relationship between dietary pattern，inflammatory index and metabolic index of chronic diseases

FENG Yaoqing， GUO Dandan， SU Enhui， HAN Shifan， ZHU Ruifang

First Hospital of Shanxi Medical University， Shanxi 030001 China

Corresponding Author  ZHU Ruifang， E?mail： ruifang.zhu@sxmu.edu.cn; HAN Shifan， E?mail： 13903409675@139.com

Abstract  Objective：To investigate the relationship between dietary pattern，dietary inflammation index（DII） and chronic metabolic indexes of adult residents in Shanxi Province.Methods：A total of 1 396 adult residents were included in the study using multi-stage stratified cluster random sampling method based on the data of China Nutrition and Health Monitoring（CNNHS） project in Shanxi Province from 2010 to 2012.Through questionnaire survey，physical examination and laboratory examination，different dietary patterns and the correlation between dietary inflammatory index and metabolic index were analyzed.Results：There was a high proportion of overweight，obesity and abdominal obesity among adult residents in Shanxi Province，and the prevalence of hypertension，hyperglycemia and metabolic syndrome was also high.By factor analysis，four dietary patterns were obtained：grain pattern，meat pattern，meat pattern and oil and salt pattern.The dietary inflammation index was positively correlated with waist circumference.Abdominal obesity was positively correlated with systolic blood pressure and blood glucose levels.Conclusion：High inflammatory dietary pattern may be associated with chronic metabolic disorders.Improving dietary patterns，especially increasing the intake of antioxidants and anti-inflammatory substances，may help reduce the risk of chronic inflammatory diseases.It is recommended to promote healthy dietary patterns through public health interventions to prevent and manage chronic diseases.

Keywords  dietary pattern； dietary inflammation index； chronic diseases； metabolic index

摘要  目的：探討山西省成年居民的膳食模式、膳食炎症指数（DII）与慢性病代谢指标之间的关联性。方法：基于2010—2012年中国居民营养与健康状况监测（CNNHS）项目中的山西省数据，采用多阶段分层整群随机抽样方法选取1 396名成年居民作为研究对象。通过问卷调查、体格检查、实验室检查，分析了不同膳食模式及膳食炎症指数与代谢指标的相关性。结果：山西省成年居民存在较高的体重超重、肥胖以及腹型肥胖比例，同时高血压、高血糖和代谢综合征的患病率也较高；主成分分析法得到谷物模式、肉菜模式、肉类模式和油盐模式4种膳食模式；膳食炎症指数与腰围呈正相关；中心性肥胖与收缩压和血糖水平呈正相关。结论：高炎症膳食模式可能与慢性代谢障碍有关。改善膳食模式，特别是增加抗氧化剂和抗炎物质的摄入可能有助于降低慢性炎症疾病的风险。建议通过公共卫生干预，促进健康膳食模式，以预防和管理慢性病。

关键词  膳食模式；膳食炎症指数；慢性病；代谢指标

doi：10.12102/j.issn.1009-6493.2024.11.008

心血管疾病（cardiovascular disease，CVD）的患病率不断攀升且具有年轻化趋势，与膳食密切相关的血压、血糖及血脂等生理生化指标的异常在心血管疾病的发生发展中发挥重要作用^[1]。心血管疾病與膳食模式之间存在密切关系，膳食模式对心血管疾病的发生和发展具有重要影响^[2]。研究表明，健康的膳食模式可以降低心血管疾病的风险，而不良的膳食模式则可能提高心血管疾病的发生率。膳食炎症指数（DII）是一种用于评估膳食模式对心血管疾病影响的指标，反映了膳食中炎症相关营养素与非营养素的摄入量和比例^[3]。不同膳食模式下的膳食炎症指数也存在差异^[4?5]。高膳食炎症指数的膳食模式可能提高心血管疾病的发生风险，而低膳食炎症指数的膳食模式则可能对心血管健康有益^[6?8]。本研究结合山西省成年居民的营养与健康数据，通过综合分析、问卷调查、膳食记录和临床检测数据，探讨不同膳食模式、膳食炎症指数与血压、糖代谢和脂代谢指标之间的关联，为早期预防心血管疾病提供理论依据。

1  对象与方法

1.1 研究对象

基于2010—2012年中国居民营养与健康状况监测（China National Nutrition and Health Surveillance，CNNHS）项目中的山西省数据。该项目采用多阶段、分层整群随机抽样的方法，在山西省5个城市监测点进行数据采集，覆盖了山西省北部、中部和南部地区，不同民族、城市和农村地区的成年居民以及城市地区、农业区、牧区和林区所有年龄和民族的居民，反映了山西省的基本情况，共调查6 907名居民。本研究共纳入1 396名调查者。研究对象为来自山西省5个城市（太原市、长治市、晋中市、忻州市、临汾市）长期稳定居住的居民。纳入标准：完成身高、体重、腰围、血压测量和血样采集的居民。排除标准：孕妇、乳母、儿童及18岁以下和75岁以上者。本研究经中国疾病预防控制中心伦理委员会批准，所有受试者均签署知情同意书。

1.2 调查方法

主要包括问卷调查、体格检查和实验室检查。制定统一的调查方案和调查手册，调查前对调研员统一培训，合格后上岗。

1.2.1 问卷调查

包括家庭问卷和个人问卷。家庭问卷调查家庭成员基本情况、收入等。个人问卷调查内容主要包括：1）一般人口学情况，如编号、性别、年龄、民族、文化程度、职业、婚姻状况等；2）疾病相关信息，主要为慢性病及相关并发症情况等。膳食调查采用食物频数量表，由经过统一培训后的膳食调查员采用连续回顾法进行面对面调查，对受试者过去1周食用食物的频率（次/周）和摄入量（g或mg）进行调查，主要包括的食物有大米、小麦面粉、禽肉类、蛋类、水产品类、咸菜、蔬菜、水果、干豆及坚果类、奶类及其奶制品、饮料、调味品、油、盐、酒、茶水等共计98种食物，将摄入量特别小或相同种类的食物合并，最终得到24种食物种类，详见表1。膳食炎症指数的评价主要参照2013年美国南卡罗来纳大学James Hebert教授提出的膳食炎症指数 ^[9]。

1.2.2 体格检查

包括身高、体重、腰围和血压。所有项目均由2名及以上培训合格的调查员采用标准方法测定。研究对象在清晨空腹状态下，穿轻便衣服，测量身高（cm）、体重（kg）和腰围（cm），身高、体重测量1次；腰围：在空腹状态下，以腋中线肋弓下缘和髂嵴连线中点的水平位置为测量点，用软尺测量，精确到0.1 cm，取2次测量均值。血压：被测者应穿宽松的衣服，测量前1 h避免做剧烈运动、进食、喝饮料等，保持精神放松状态安静休息5 min后，由经过培训和考核合格的测量员采用水银血压计（中国欧姆龙公司）进行测量，重复测量3次，结果取整数，测量间隔30 s，采用收缩压和舒张压3次测量数值的均值进行分析。

1.2.3 实验室检测

主要为空腹血糖（FPG）。采集空腹静脉血8 mL，放置30 min后在1 500 r/min速度离心15 min，避光分离血清并存放于冻存管中，于-80 ℃冰箱储存，低温运输至中国疾病预防控制中心营养与健康所中心实验室，采用己糖激酶法测定。

1.3 膳食炎症指数测量

某种膳食成分的膳食炎症指数=（该种膳食成分的每日摄入量-该种膳食成分全球人均每日摄入量）/该种膳食成分全球人均每日摄入量的标准差×该种膳食成分的炎症效应指数。将每位参与者的所有膳食成分膳食炎症指数数值相加即为该名参与者膳食炎症指数评分。评分越高表示膳食对机体的促炎作用越强。本研究纳入16种营养素或膳食成分，参考《中国食物成分表》^[10]。根据空腹血糖信息，将参与者的各类食物信息转化为每日食物摄入量。对参与者的每日膳食营养素摄入量进行计算。该营养计算器内置中国食物成分表。食物频率问卷（FFQ）信息不完整或能量摄入量不合理（每日能量摄入量<790 kcal或>4 500 kcal）的参与者不纳入统计分析。能量校正采用营养素密度法，即将参与者的初始每日膳食营养素摄入量均转换为每1 000 kcal能量下的膳食营养素摄入量。

1.4 代谢综合征诊断标准

参照《中国2型糖尿病防治指南（2020年版）》^[11]，具备以下3项及以上者被诊断为代谢综合征。1）中心性肥胖（腹型肥胖）：腰围男性≥90 cm，女性≥85 cm；2）高血糖：空腹血糖≥6.10 mmol/L和（或）已确诊为糖尿病并治疗者；3）高血压：收缩压≥130 mmHg，舒张压≥85 mmHg和（或）已确诊为高血压并治疗者；4）三酰甘油（TG）≥1.70 mmol/L；5）高密度脂蛋白胆固醇（HDL?C）<1.04 mmol/L。超重、肥胖和中心性肥胖采用《中国成人超重和肥胖症预防控制指南》推荐标准：体质指数（BMI）<18 kg/m²为偏瘦，18 kg/m²～<24 kg/m²为正常，24 kg/m²～<28 kg/m²为超重，≥28 kg/m²为肥胖^[12]。

1.5 统计学方法

将数据输入到项目组设计的数据管理信息平台中，使用SPSS 23.0软件进行统计分析。剔除缺少基本信息、腰围、血压、血脂、血糖和其他信息缺失的调查对象，以及能量摄入量小于790 kcal或大于4 500 kcal的研究對象。符合正态分布的定量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较行t检验；定性资料以频数、百分比（%）表示，组间比较采用χ²检验。膳食模式分析采用探索性因子分析，采用主成分析法提取公因子，分析前行KMO和Bartlett's球形检验，确定是否适合做因子分析。为了使各因子具有较为清晰的专业意义，对初始因子载荷矩阵进行最大正交旋转，将特征根>1.60作为入选公因子标准，结合碎石图、特征根、食物组合的合理性、方差贡献率以及专业知识确定主要的膳食模式。用Pearson相关系数法表示变量之间的相关性。同时对代表内脏脂肪积累的腰围、腹型肥胖和代谢指标进行相关性分析。

2  结果

2.1 研究对象总体情况

共纳入1 396名研究对象，年龄18～75（50.76±13.17）岁；身高134～187（161.07±8.03）cm；体重35.2～104.7（63.13±10.88）kg；男594人（42.55%），女802人（57.45%）；体质指数14.9～45.0（24.29±3.53）kg/㎡；腰围53～139（81.95±10.15）cm；舒张压50～130（78.98±11.08）mmHg；收缩压80～230（124.99±19.33）mmHg；血糖2.99～20.85（5.445±1.34）mmol/L。进一步对各代谢指标进行分层统计，1.86%为偏瘦，46.35%为体重正常，37.39%为超重，14.4%为肥胖；28.87%属于中心性肥胖；37.75%有血压升高；15.04%有高血糖；5.66%患代谢综合征。不同性别成年居民体型中心性肥胖、高血压、高血糖情况差异无统计学意义（P>0.05）。详见表2、表3。

2.2 山西省成年居民膳食模式因子分析

将1 396名山西省成年居民的食物纳入主成分因子分析模型中，结果显示，KMO值为0.569，Bartlett's球形度检验，χ²/ν为7.87（P<0.001），说明山西省成年居民食物调查数据总体上符合主成分因子分析，旋转后特征根>1.6的共4个，特征值分别为2.194，1.687，1.617，1.608，共解释了25.38%的膳食变异。根据因子分析结果，最终提取4种膳食模式：1）谷物模式，以粗粮杂豆、大豆摄入为主，伴有薯类、蛋类等食物的摄入较高；2）肉菜模式，禽畜肉、水果摄入量大，伴有蔬菜摄入；3）肉类模式，猪肉和快餐食物摄入量较大；4）油盐模式，其特点是油盐摄入较多。详见图1、表4。

2.3 山西省成年居民膳食炎症指数与代谢指标的相关性 Pearson相关分析结果显示，山西省成年居民膳食炎症指数与腰围呈正相关（P<0.01）。详见表5。

2.4 山西省成年居民腰围与血压、血糖的相关性

Pearson相关分析结果显示，山西省成年居民腰围与收缩压、舒张压、血糖均呈正相关。详见表6。

2.5 山西省成年居民腹型肥胖与血压线性回归分析

将腹型肥胖作为自变量，收缩压作为因变量进行线性回归分析，结果详见表7。

2.6 山西省成年居民中心性肥胖与血糖线性回归分析 将中心性肥胖作为自变量，血糖作为因变量进行线性回归分析，结果详见表8。

3  讨论

本研究基于中国居民营养和慢性病队列研究，对山西省成年居民膳食模式、膳食炎症与慢性病病人代谢指标情况进行相关性研究。通过对中国居民营养与健康状况监测山西省数据分析发现：山西省成年居民存在体重超重和肥胖问题，尤其是中心性肥胖。本研究结果显示，37.39%的居民超重，14.40%处于肥胖状态。与王定尧等^[13]研究结果一致。

本研究对山西省居民膳食模式进行因子分析后，共提取出4种膳食模式，按照因子载荷较高的食物特点对膳食模式进行命名，分别为：1）谷物模式，特点是以粗粮杂豆、大豆摄入为主，伴有薯类、蛋类等食物的摄入较高；2）肉菜模式，特点是禽畜肉、水果摄入量大，伴有蔬菜摄入；3）肉类模式，特点是猪肉和快餐食物摄入量较大；4）油盐模式，特点是油盐摄入较多。根据分析得出膳食模式中蔬菜、水果的摄入明显减少，这与全国营养调查结果中北方膳食模式的特点一致^[14]。表明不良的膳食模式可能是导致超重、肥胖以及慢性病代谢指标紊乱的主要原因之一^[15]。

膳食炎症指数是衡量饮食炎症潜能的指标^[16]，反映了个体习惯性饮食对炎症的潜在影响。已有证据显示，肥胖、心血管疾病和糖尿病等与长期的低级慢性炎症有关^[17]。这种全身性的慢性低度炎症是诱发慢性病的主要根源^[18]。

本研究结果显示，膳食炎症指数与腰围、血糖、收缩压有相关性。膳食炎症指数与腰围呈正相关（P<0.01），即膳食炎症指数越高，腰围越大。这提示习惯性摄入促炎性饮食可能与中心性肥胖有关。腰围的增加可作为衡量内脏脂肪积累的指标，其与患非传染性慢性病风险有关。本研究结果还显示，腰围与收缩压呈正相关（P<0.01）；同时腰围与血糖呈正相关（P<0.01）；中心性肥胖与收缩压和血糖间呈正相关（P<0.01）。腹部脂肪代表内脏脂肪的积累，内脏脂肪过度累积是肥胖相关代谢紊乱的关键环节，包括胰岛素抵抗、葡萄糖耐受不良、血脂异常和血压升高。敏感性、脂肪激素的分泌以及炎症反应的产生，对血压和血糖的控制产生不良影响。不合理的膳食结构往往是腹部脂肪异常积累的主要原因之一^[19]。过多的高脂肪和高糖饮食、缺乏非营养素摄入等，都可能导致代谢紊乱和腹部脂肪堆积^[20]。高膳食炎症指数可能暗示饮食中缺乏一些重要的生物活性物质，如抗氧化剂、抗炎物质和其他有益化合物。

研究表明，通过均衡的饮食，增加饮食中抗氧化剂、抗炎物质的摄入，减少促炎物质的摄入，可以帮助控制腹部脂肪的积累和减轻炎症水平^[21]。许多食物中的非营养素含有丰富的抗氧化剂，抗氧化剂有助于中和体内自由基的产生，减少脂肪氧化产物的形成，从而减轻脂肪细胞的损伤和炎症反应，这有助于减少腹部脂肪的积累^[22]。本研究团队前期研究发现，非营养素具有抗炎的特性，例如多酚类化合物、类胡萝卜素等^[23]。这些非营养素在食物中的来源包括水果、蔬菜、全谷类、坚果、种子、鱼类等。这些物质具有抗氧化和抗炎的特性，抑制炎症因子的产生，减轻脂肪组织中炎症程度，可以帮助降低体内的炎症水平，从而帮助减少腹部脂肪的异常积累^[24]。推断高炎症潜能的饮食模式可能与慢性炎症疾病的风险增加相关，表明高炎症膳食模式与慢性代谢障碍之间存在密切关系，缺乏非营养素成分的膳食模式可能与慢性病代谢紊乱有关。因此，通过调整饮食来降低炎症潜能，有助于预防和管理这些慢性炎症疾病。

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（收稿日期：2024-03-17；修回日期：2024-05-20）

（本文编辑 曹妍）