《Nutrients》:Association of Dietary Acid Load with Metabolic Syndrome-Related Parameters Following Eating Habit Modification in Korean Adults
Ye Jin Kim,
Chaerin Kim,
Jihyun Park,
Miok Choi,
Won Suk An and
Oh Yoen Kim
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这篇研究探讨了为期8周的饮食修正干预后,韩国成年人饮食酸负荷(DAL)与代谢综合征(MetS)相关参数之间的关联。研究结果显示,干预改善了身体成分和血糖参数,且在干预后期,DAL指标(尤其是NEAP)与肥胖相关参数呈现出显著相关性。这为理解饮食的酸碱平衡在短期代谢健康中的作用提供了初步证据,提示未来在生活方式干预中,调整DAL或可作为改善代谢健康的潜在方向。
1. 引言
在过去的几十年里,代谢综合征(MetS)和肥胖的患病率在全球范围内不断上升,韩国也不例外。西化的饮食模式越来越普遍,加剧了肥胖相关的健康负担。MetS被定义为满足以下五个组分中的至少三项:腰围(WC)增加、甘油三酯(TG)升高、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)降低、血压(BP)升高以及空腹血糖升高。肥胖和MetS会增加心血管疾病、2型糖尿病、高血压、某些癌症和慢性肾脏病等主要慢性病的风险。其病因是多因素的,涉及遗传易感性、胰岛素抵抗、昼夜节律紊乱以及体力活动不足、不健康饮食等生活方式因素。
除了整体饮食质量,膳食的酸碱平衡最近被认为是心脏代谢健康的潜在决定因素。富含动物蛋白、加工食品和精制谷物,同时水果蔬菜摄入量低的饮食,往往会增加饮食酸负荷(DAL),这可能对代谢稳态产生不利影响。DAL可以通过营养摄入量估算,通常表示为潜在肾酸负荷(PRAL)和净内生酸产量(NEAP)。产酸食物通常包括肉类、鱼类、鸡蛋、奶酪和精制谷物,它们提供酸前体,导致PRAL和NEAP评分更高。相反,水果和蔬菜与较低的PRAL和NEAP评分相关,可能有助于维持酸碱平衡。越来越多的证据表明,较高的DAL与肥胖相关慢性疾病和不良心脏代谢结局相关。
尽管DAL与肥胖、胰岛素抵抗和MetS组分的关系已被广泛研究,但大多数先前研究依赖于横断面设计,限制了关于DAL指数对饮食修正动态反应能力的推断。此外,很少有基于干预的研究评估DAL的变化在短期饮食习惯修正中是否可检测,以及此类变化是否具有代谢意义。在韩国人群中的证据尤其有限,因为其饮食模式正快速向西化饮食习惯转变。因此,本研究旨在探索短期饮食习惯修正后DAL的变化是否与MetS相关的人体测量和生化参数相关联,以初步评估NEAP和PRAL的相对反应性。
2. 材料与方法
本研究为一项单臂准实验性前后对照研究,招募了60名年龄≥19岁、至少有一项MetS风险因素且无确诊慢性疾病的韩国成年人。经过基线筛选,最终有48人参与了为期8周的饮食修正干预。在干预过程中,8人因个人原因退出,最终40人被纳入分析,其中35人(81.4%)为女性。研究获得了东国大学的伦理批准。
MetS的定义依据NCEP-ATP III指南。在初始访视时,参与者接受了一小时的饮食修正教育,内容包括肥胖和MetS的定义、改善饮食习惯的方法(如适当选择食物、减少高钠和饱和脂肪酸食物的摄入、健康外食指导等)以及增加日常体育活动。通过短信提醒等方式提高依从性。
DAL通过参与者每月至少3-6天的饮食日记估算,分别计算NEAP(使用蛋白质和钾摄入量)和PRAL(使用蛋白质、钾、磷、镁和钙摄入量)。使用韩国营养学会开发的营养商数(NQ)评估参与者的营养状况和膳食质量,包括平衡、多样性、节制和饮食行为四个领域。在基线、第4周和第8周测量身高、体重、身体成分、血压、腰围等人体测量学指标,并在基线及第8周采集空腹血样,检测血糖、糖化血红蛋白、胰岛素、C肽、血脂等生化参数。
使用IBM SPSS 25.0进行统计分析。采用Wilcoxon符号秩检验比较干预前后的结果,采用Mann-Whitney U检验比较组间差异。使用Friedman检验比较干预期间三个时间点的值,并调整性别、年龄、吸烟和饮酒等协变量。应用Benjamini–Hochberg错误发现率(FDR)程序控制多重检验,统计显著性定义为q值 < 0.05。
3. 结果
3.1. 8周干预后研究参与者的身体成分参数
如图1所示,干预与体重、身体质量指数(BMI)、体脂肪量(BFM)、皮下脂肪面积(SFA)以及收缩压和舒张压的显著降低相关,所有这些在FDR校正后仍然显著(q < 0.05)。腰围在第8周有显著下降,但在第4周没有。
3.2. 8周干预期间饮食酸负荷指数(NEAP和PRAL)的变化
图2展示了8周干预期间PRAL和NEAP的变化,并按MetS风险改善状态进行了分层比较。在所有参与者中,经过FDR校正后,PRAL和NEAP随时间推移均未显示出统计学上的显著变化。在亚组分析中,MetS风险改善组与非改善组之间的基线值没有差异。尽管DAL指数在改善组呈下降趋势,在非改善组呈上升趋势,但仅在FDR校正后,第0周到第8周NEAP变化(ΔNEAP)的组间差异达到了统计学显著性。
3.3. 8周干预后营养商数(NQ)和营养摄入的变化
在所有参与者中,干预8周后,总分NQ分数显著提高,其所有组成部分(除多样性领域外)也均显著改善。然而,日均能量和营养素摄入量在干预前后没有显著差异。能量摄入和宏量营养素的比例保持稳定,矿物质摄入量也未观察到显著变化。
3.4. 基线时DAL评分与人体测量学或代谢参数的相关性
在基线时,经FDR校正后,NEAP和PRAL与人体测量学或代谢参数均无显著相关性。尽管NEAP与腰围在校正前呈负相关,但此关联在FDR调整后不再显著。
3.5. 干预后DAL评分与人体测量学或代谢参数的相关性
干预8周后,NEAP和PRAL均与BMI、WC、内脏脂肪面积(VFA)和SFA呈正相关。对于NEAP,这些关联在FDR校正后仍然具有统计学显著性;而对于PRAL,与WC和SFA的相关性在校正后不显著。关于代谢生化参数,在FDR校正后,仅在DAL表示为NEAP时,在第8周观察到显著关联。NEAP和PRAL均与TG、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和总胆固醇(TC)等其他血脂谱无显著相关。
3.6. 饮食酸负荷评分(PRAL和NEAP)的变化与基线至8周干预期间人体测量学参数或代谢指标变化之间的相关性
在总体样本中,FDR校正后,DAL评分的8周变化(Δ)与人体测量学或代谢参数之间未发现显著关联。在按NEAP变化方向分层的探索性亚组分析中,在NEAP降低亚组中观察到ΔNEAP与ΔBMI呈正相关。在PRAL分层分析中观察到相似趋势,但FDR校正后未达到统计学显著性。
4. 讨论
本研究通过评估DAL对饮食习惯修正的短期反应性,扩展了现有研究。分层分析揭示了DAL指数根据MetS风险改善状态呈现不同的轨迹。尽管在整体参与者中未观察到PRAL或NEAP的显著变化,但在MetS风险改善的参与者中,这两个指数在第4周和第8周呈现出一致的降低,而在非改善组中则观察到增加。值得注意的是,NEAP在改善组表现出更一致和显著的降低模式,并且只有NEAP的8周变化在组间比较中达到统计学显著性。这些发现表明,较低的DAL水平,特别是以NEAP表示时,在表现出代谢改善的参与者中更常被观察到。
身体成分参数如BMI、体脂、SFA和全血血糖在干预后显著改善。DAL评分与MetS相关参数之间的相关性在基线时不显著,但在干预后达到了统计学显著性。尽管在基线时未观察到显著相关性,但DAL指数与肥胖相关指标之间的横断面关联在第8周出现。然而,FDR校正后未检测到显著的纵向变化相关性。这种模式表明,饮食修正后,DAL水平可能与肥胖状态相关;然而,缺乏显著的纵向关联限制了因果关系的解释。
在干预后,总分NQ分数和几个特定领域的分数显著改善,而总能量摄入、宏量营养素分布以及DAL估算中包含的微量营养素在组水平上并未显示出统计学上的显著变化。这种明显的差异可能是由于NQ与基于营养素的评估之间的概念差异。NQ主要反映整体饮食质量和饮食模式,包括食物组平衡、产酸食物的节制以及与健康相关的饮食行为,而不是绝对营养素数量。因此,NQ分数的改善可能表明饮食模式发生了质的转变,例如水果和蔬菜的摄入相对增加,以及高产酸食物的频率减少,即使在总营养素摄入量没有可测量变化的情况下也是如此。
在另一项为期16周的植物性饮食干预的随机临床试验中,PRAL和NEAP评分与体重和体脂呈正相关。另一项研究表明,与葡萄糖稳态受损相关的胰岛素抵抗可能受富含碱性蔬菜和水果的饮食模式影响。相反,西化的饮食模式与较高的甘油三酯水平、升高的收缩压和血糖升高以及HDL-C水平降低相关,从而增加了心脏代谢风险。动物性食物以及精制谷物因其含硫氨基酸、磷和氯化物的含量而有助于产酸。相比之下,水果和蔬菜含有相对较高水平的谷氨酸盐和柠檬酸盐,有助于产碱,并支持酸碱平衡。因此,以高产酸食物摄入多、碱性食物摄入少为特征的饮食模式可能会增加内生酸的产生,从而提高DAL评分。长期暴露于较高的DAL被认为会导致低度代谢紊乱,包括高血压和胰岛素抵抗。
5. 结论
在这项探索性的单臂前后对照干预研究中,观察到DAL指数,特别是NEAP,与人体测量学和代谢参数的有利变化同时呈现出不同的模式。鉴于缺乏对照组以及缺乏显著的纵向关联,这些发现不应被解释为因果关系的证据,而应被视为产生假设的观察结果。需要未来的随机对照试验来确定DAL的调整是否独立地有助于代谢改善。