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全球范围内，每年不健康的饮食因素可导致1100万人死亡，并造成2.55亿伤残调整寿命年的损失。
遵循健康的膳食模式有助于降低慢性病和死亡的风险。然而，目前常见的健康膳食模式中，尚不明确哪些膳食模式对于降低慢性代谢性疾病发生风险和延长健康寿命的效果更佳。
另外，有研究表明，体内的生物标志物在量化膳食摄入方面显示出巨大潜力，有望作为传统膳食评估的重要补充。然而，蛋白组学能否作为膳食评估的重要补充尚不清楚。膳食模式相关的蛋白组学指纹图谱是否影响糖尿病、心血管病等常见慢性代谢性疾病的发生风险亦不明确。此外，健康膳食模式影响常见慢性代谢性病的潜在调控机制也亟待探索。
近日，华中科技大学公共卫生学院刘刚团队在Nature Food在线刊发了的最新研究成果[1]。
这项研究发现，与侧重关注单一宏量营养素或炎症因子水平的膳食模式相比，强调食物摄入均衡和种类全面的5种膳食模式（即地中海膳食、MIND膳食、AHEI-2010膳食、DASH膳食和hPDI膳食）在降低慢性代谢性疾病和死亡风险方面具有更显著的保护作用。
另外，8种健康膳食模式的蛋白组学特征谱与糖尿病、心血管病等慢性代谢性疾病和死亡风险显著相关。同时，FSTL3（卵泡抑素相关蛋白3）等关键蛋白在多种膳食模式与常见慢性代谢性疾病关联中发挥重要的中介作用。
研究成果表明，蛋白组学在应用于膳食营养精准评估方面具有重要潜力，并为解析膳食因素影响糖尿病、心血管病等慢性代谢性疾病的潜在机制提供了新的思路。
▲ 论文首页截图
这项研究构建了8种健康膳食模式评分，包括地中海膳食（MED）、替代健康膳食指数-2010（AHEI-2010）、终止高血压膳食（DASH）、地中海-DASH干预神经退行性病变膳食（MIND）、健康植物性膳食指数（hPDI）、抗炎膳食（rE-DII）、健康低碳膳食（HLCD）和健康低脂膳食（HLFD）。
研究共纳入约2.2万名同时拥有膳食数据和蛋白组学数据的参与者，经过10.4年至11.9年的中位随访，共发生627例糖尿病、3215例心血管疾病、309例痴呆、640例慢性呼吸系统疾病、609例慢性肾脏疾病、1806例癌症和1585例死亡。
在分析的2915种蛋白标志物中，研究人员发现与8种膳食模式显著相关的蛋白数量范围为595到1177个。进一步的KEGG富集分析显示，与各个膳食模式相关的蛋白主要富集于与脂质代谢及动脉粥样硬化、免疫、炎症等功能相关的通路。此外，共有378种蛋白与所有8种膳食模式均显著相关，这些蛋白主要富集在病毒蛋白与细胞因子和细胞因子受体的相互作用抗病毒通路、溶酶体、补体和凝血级联通路。
这项研究还明确了8种膳食模式对应的蛋白组学特征谱，能够反映参与者对各个膳食模式的依从性以及其在体内引起的蛋白组变化。在校正多种混杂因素后分析发现，8种膳食模式的蛋白组学特征谱与发生糖尿病、心血管疾病、慢性呼吸系统疾病、慢性肾脏疾病、癌症和死亡风险之间存在显著关联，并在进一步调整对应的膳食模式后，该关联依然显著。
▲ 8种膳食模式及其蛋白特征谱与常见慢性代谢性疾病和死亡风险的关联
在预期寿命方面，遵循8种健康膳食模式其平均预期寿命可以延长0.35-3.80年，而膳食模式对应的蛋白组学特征谱其平均预期寿命提高3.74-16.72年。
▲ 八种膳食模式及其蛋白特征谱对预期寿命延长的影响
此外，研究人员还发现，FSTL3等蛋白在多种健康膳食模式与慢性代谢性疾病和死亡关联中均发挥潜在的中介作用。这些蛋白的发现为解析膳食模式影响糖尿病等慢性代谢性疾病的潜在机制提供了新的科学线索。
总的来说，刘刚团队这个研究基于膳食和蛋白组学数据，首次明确8种健康膳食模式对应的蛋白组学特征谱，并证实这些蛋白特征谱与常见的慢性代谢性疾病发生和死亡风险显著相关。
研究表明，蛋白组学为膳食营养精准评估提供了全新视角，并为解析膳食因素影响糖尿病、心血管病等慢性代谢性疾病的潜在机制提供了新的线索。
华中科技大学公共卫生学院博士研究生朱凯、李睿为共同第一作者，刘刚教授为通讯作者。研究得到国家自然科学基金和国家重点研发计划项目等资助。
参考文献：
[1].Zhu K, Li R, Yao P, et al. Proteomic signatures of healthy dietary patterns are associated with lower risks of major chronic diseases and mortality. Nat Food. Published online September 27, 2024. doi:10.1038/s43016-024-01059-x
责任编辑丨BioTalker
