《Food Science & Nutrition》:Dietary Interventions for Sleep Health: Multi-Population and Mendelian Randomization Evidence on Sleep Outcomes and Disorders
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本综述通过整合NHANES(美国)、GDD(全球)和CLHLS(中国)等多人群数据,结合孟德尔随机化(MR)分析,系统揭示了地中海饮食(MED)、得舒饮食(DASH)和替代健康饮食指数(AHEI)三种膳食模式对睡眠时长、充足性、日间嗜睡及阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)等睡眠表型的差异化影响。研究发现MED显著改善睡眠时长(β=0.06, p<0.001)与充足性(OR=1.10),DASH对OSA相关症状(如呼吸暂停,OR=0.91)防护最强,而AHEI呈现均衡益处。食物组分分析表明,豆类、坚果和全谷物具有一致性保护作用,而加工度是影响睡眠障碍风险的关键因素。该研究为基于睡眠表型的精准营养干预提供了跨国验证与遗传因果证据。
1 引言
睡眠障碍已成为影响人群健康的关键因素。阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)、失眠、日间嗜睡及睡眠不足等状况通过影响多生理系统加剧慢性疾病风险。在众多可干预的生活方式因素中,膳食模式因其可修改性、可及性和依从性优势受到关注。现有研究表明,地中海饮食(MED)、得舒饮食(DASH)和替代健康饮食指数(AHEI)等循证膳食模式可能通过抗炎、代谢调节等机制改善睡眠质量,但不同膳食模式对特定睡眠表型的差异化效应及关键食物组分的作用仍不明确。本研究通过整合横断面分析、队列研究和孟德尔随机化(MR)等多种方法,系统探讨膳食模式与睡眠结局的关联及因果机制。
2 材料与方法
研究采用多数据库整合分析策略。美国人群数据来自国家健康与营养调查(NHANES,2005-2020周期,n=9040),使用加权logistic回归分析三种膳食模式(MED、DASH、AHEI)与五种睡眠结局(睡眠时长、充足性、OSA、日间嗜睡、打鼾/呼吸暂停)的关联。国际验证采用全球膳食数据库(GDD,62国)与国家水平OSA患病率数据(191国)链接。因果推断采用两样本MR分析,暴露数据来自英国生物银行(UK Biobank)的183种食物偏好特征,结局数据包括FinnGen的OSA数据和UK Biobank的睡眠表型。纵向验证采用中国老年健康影响因素跟踪调查(CLHLS,2008-2018,n=6885),使用固定效应模型分析膳食频率与睡眠参数的动态关联。
3 结果
3.1 膳食模式与睡眠特征
在完全调整模型中,MED依从性与睡眠时长延长(β=0.06, 95% CI: 0.03–0.10)和充足性改善(OR=1.10, 95% CI: 1.04–1.15)显著相关,同时对日间嗜睡(OR=0.92)和呼吸暂停(OR=0.92)有保护作用。DASH模式对日间嗜睡(OR=0.89)和呼吸暂停(OR=0.91)的防护作用最强,而AHEI在睡眠充足性(OR=1.006)、日间嗜睡(OR=0.995)和呼吸暂停(OR=0.989)方面呈现均衡益处。亚组分析显示MED对老年人日间嗜睡的改善更显著(OR=0.83 vs 0.95, p<0.001),而AHEI的益处在中青年群体中更突出。限制性立方样条分析揭示膳食评分与睡眠症状风险存在剂量反应关系,如DASH评分≥3.4时OSA风险开始下降。
3.2 膳食组分与睡眠特征
食物组分分析显示,豆类、坚果、全谷物等植物性食物 consistently 对睡眠障碍有保护作用。红肉、含糖饮料(SSBs)和乳制品与睡眠时长延长相关,但加工肉类(如培根、香肠)增加OSA和打鼾风险。MR分析发现特定食物的因果效应:梨子和强烈蔬菜偏好基因评分与短睡眠风险降低相关(OR=0.93–0.98),而卷心菜、葡萄柚和甜瓜偏好增加睡眠障碍风险(OR=0.76–1.04)。加工度是关键风险因素,烧烤肉类、腊肠等高度加工食品通过促进炎症和上气道水肿增加OSA风险(OR=1.19–1.42)。CLHLS队列验证了植物性食物(水果、蔬菜、大蒜)和优质蛋白(肉类、鱼类、豆类)对睡眠质量和时长的积极影响(β=0.017–0.085, p<0.01)。
4 讨论
本研究通过多数据库整合揭示了膳食模式对睡眠表型的特异性作用:MED适于改善睡眠时长与充足性,DASH针对睡眠呼吸障碍,AHEI提供均衡益处。食物组分分析表明,豆类、坚果和全谷物通过提供镁、B族维生素(支持褪黑素合成)、抗炎成分和血糖调节作用发挥保护效应。加工度是独立风险因素,高度加工食品中的晚期糖基化终末产物(AGEs)和杂环胺可能通过促进系统性炎症和上气道水肿加剧OSA。肉类消费呈现双重效应:未加工红肉中的色氨酸和血红素铁可能延长睡眠时长,但饱和脂肪和钠含量可能通过炎症途径增加OSA风险。特定植物化学物如黑胡椒中的胡椒碱(增强多巴胺能信号)和大蒜中的有机硫化合物(抗氧化)对睡眠有特异性调节作用。
5 结论
本研究首次在多人群框架下系统比较了三种膳食模式对睡眠表型的差异化效应,并通过MR分析提供了食物-睡眠关联的遗传因果证据。关键发现包括:MED、DASH和AHEI分别适用于不同睡眠问题的营养干预;豆类、坚果和全谷物是保护性组分;食品加工度是睡眠障碍的独立风险因素。这些发现为睡眠医学领域的精准营养策略提供了跨国验证,未来需结合随机对照试验和代谢组学等机制研究进一步明确因果路径。