《Food & Function》:Impact of tomatoes and tomato-derived products on obesity and cardiometabolic health: a systematic review and meta-analysis
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番茄及番茄制品是地中海饮食的重要组成部分,并与心脏代谢健康改善相关,但其对人体测量学参数的影响仍不明确。本综述旨在评估以番茄为基础的干预措施对超重或肥胖个体肥胖相关结局及心脏代谢结局的潜在影响。研究人员开展了符合系统评价与Meta分析优先报告条目(PRISMA
番茄及番茄制品是地中海饮食的重要组成部分,并与心脏代谢健康改善相关,但其对人体测量学参数的影响仍不明确。本综述旨在评估以番茄为基础的干预措施对超重或肥胖个体肥胖相关结局及心脏代谢结局的潜在影响。研究人员开展了符合系统评价与Meta分析优先报告条目(PRISMA)规范的系统综述与Meta分析。纳入研究要求受试人群平均体重指数(BMI)≥ 25 kg m?2,评估对象为番茄、番茄制品或番茄提取物,排除单独分离的番茄红素(lycopene),且报告至少1项人体测量学结局。随机对照试验(RCTs)的偏倚风险采用RoB 2工具进行评估。流行病学证据与临床前证据采用定性综合。最终共纳入47项研究:11项临床试验(RCTs)、5项流行病学研究和31项临床前研究。在RCTs中,番茄基础干预可导致腰围小幅但具有统计学意义的下降(MD:?1.153 cm,95% CI:?2.27至?0.04,p = 0.0432),但对体重或BMI未显示一致性作用。Meta回归分析提示,补充类型会影响与血压相关的结局。流行病学研究一致表明,较高番茄摄入与更有利的心脏代谢谱相关;临床前模型则显示内脏脂肪沉积、炎症及氧化应激降低,并伴随葡萄糖与脂质稳态改善。番茄基础干预可带来幅度有限但具有生物学一致性的获益,其主要靶向内脏脂肪沉积及心脏代谢通路,而非整体减重。未观察到番茄红素剂量反应关系,且不含番茄红素的基质同样有效,这支持食物基质协同作用,而非将番茄红素视为主要活性成分。结合临床、流行病学和临床前证据,提示番茄及番茄制品对心脏代谢健康具有潜在有益作用,值得进一步研究。本综述强调,有必要对番茄来源干预进行标准化,以提高研究间可比性并强化证据基础。
Introduction
引言部分首先界定了研究问题的公共卫生背景。全球超重与肥胖患病率持续上升,肥胖不仅依据体重指数(BMI)≥30 kg m
?2进行临床判定,更被视为一种由遗传、表观遗传、环境与营养因素共同驱动的慢性多因素疾病。文中指出,肥胖可引发免疫功能障碍和代谢失衡,表现为葡萄糖稳态受损、胰岛素抵抗、血脂异常,并进一步增加2型糖尿病(T2DM)、高血压、心血管疾病(CVD)和代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)等风险。
在营养干预层面,作者将番茄置于地中海饮食框架下进行讨论。番茄(Solanum lycopersicum)作为全球高消费植物性食物之一,是类胡萝卜素、维生素A、维生素C、维生素E、多酚等活性成分的重要膳食来源,具有抗氧化和抗炎潜力。既往研究长期将番茄的健康效应主要归因于番茄红素(lycopene),并据此设计了大量采用纯化番茄红素补充剂的干预试验。然而,文中系统梳理了另一条证据链:包括Lyc-O-Mato?在内的富含类胡萝卜素番茄提取物,以及不含番茄红素的水溶性番茄提取物Fruitflow?,均显示出心血管保护或代谢调节作用,提示番茄的效应并不能仅由单一成分解释。作者据此提出“食物协同作用”概念,即番茄的生物学作用来源于类胡萝卜素、多酚、维生素、矿物质及脂质基质的综合作用。引言最后指出,尽管已有多项关于番茄与心脏代谢结局的系统综述,但针对超重或肥胖人群、并且排除单独番茄红素干预的综合评价仍然缺乏,因此开展本研究具有明确必要性。
Methods
方法部分说明了该研究采用系统综述与Meta分析设计,并遵循PRISMA规范。检索仅在PubMed数据库中进行,关键词围绕“tomato”“Lyc-O-Mato”“Fruitflow”及肥胖、超重、2型糖尿病、代谢综合征、心脏代谢疾病、氧化应激和高脂饮食等主题展开,且不设时间限制。研究由两名研究人员独立完成检索,以提高筛选可靠性。
纳入标准包括:干预形式为番茄、番茄制品或番茄提取物;报告至少1项形态测量结局,如体重、BMI或腰围;临床研究对象平均BMI ≥ 25 kg m
?2;研究类型为原创同行评议论文。排除标准主要包括仅使用纯化番茄红素、不报告形态测量学指标、研究对象不符合超重/肥胖条件,以及非原创文献。数据提取内容覆盖研究设计、受试者特征、干预持续时间、补充形式与剂量、对照设置、结局指标和主要结果。随机对照试验的偏倚风险通过Cochrane偏倚风险评估工具第2版(RoB 2)完成。
数据综合方面,定量分析聚焦于RCTs,观察性研究和临床前研究则进行叙述性整合。Meta分析采用随机效应模型,效应量以基线变化差值的均数差(MD)及95%置信区间(CI)表示;主要结局设定为体重、BMI和腰围。研究还评估了异质性指标τ
2、I
2和Q检验,并进行了敏感性分析。针对研究间差异来源,作者进一步实施了探索性Meta回归,考察基线BMI、每日番茄红素摄入量及补充类型等调节变量,但由于每项结局纳入研究数有限,相关结果被明确限定为探索性解释。
Results
Search results and trial flow
结果显示,文献检索共识别2802条记录,去重后为2800条。经题名摘要筛选和全文审查,最终纳入47项研究,包括11项随机对照试验、5项流行病学研究和31项临床前研究。排除文献的主要原因包括单独使用纯化番茄红素、未报告形态测量学结局、研究对象不适宜以及非原创研究类型。该流程显示作者对于研究对象和干预形式具有较严格限定,尤其强调区分番茄整体基质与孤立番茄红素效应。
Characteristics of randomized controlled interventional clinical studies
纳入的11项临床试验发表于2000年至2024年,共涉及691名受试者,其中接受番茄或番茄来源干预者417名。受试者年龄分布较广,平均年龄49.2岁,多数研究人群处于超重范围,少数处于肥胖范围。干预形式存在明显异质性,包括鲜番茄、番茄汁、番茄提取物、混合番茄制品以及sofrito。不同制剂的番茄红素含量和补充持续时间差异较大。总体而言,番茄汁和sofrito具有较高的番茄红素暴露,提取物则在较小给药量下实现标准化供给。个别研究显示鲜番茄可降低体脂量、腰围和臀围,Fruitflow?可降低体重、BMI、血压及部分生化指标,但多数试验结果并不一致。
Risk of bias and study quality
偏倚风险评估显示,RCTs总体以低偏倚风险为主,但部分平行设计试验在随机化过程和偏离既定干预方面存在一定问题。漏斗图目测未见明显不对称,Egger回归检验亦未提示显著小样本效应或发表偏倚。整体来看,证据基础在统计学层面具有一定稳健性,但样本量和试验设计差异仍构成解释结果时的重要限制。
Metabolic effects of tomato-based interventions: qualitative and quantitative evidence
Effects of tomato-based interventions on anthropometric parameters
在人体测量学结局中,BMI、体重和腰围是最常评估的指标。单个试验层面,仅有少数研究观察到显著变化。例如,Fruitflow?补充后体重和BMI出现轻度下降,且停用后15 d仍可见效应;另一项鲜番茄干预研究则显示腰围、臀围及体脂量下降。Meta分析结果表明,番茄基础干预对腰围具有小幅但显著的降低作用,MD为?1.153 cm,且异质性极低,敏感性分析支持该结果稳健。相比之下,体重和BMI的合并效应均未达到统计学显著。作者据此认为,番茄干预更可能影响中心性脂肪分布,而不是引起总体体重下降。
Effects of tomato-based interventions on cardiometabolic parameters
在心脏代谢指标方面,定性结果呈现一定改善趋势,但Meta分析多数未达显著。血压方面,约半数研究,尤其是在高血压或高胆固醇等高风险人群中,观察到收缩压(SBP)和舒张压(DBP)下降;其中番茄提取物效果较为突出,而普通鲜番茄的降压幅度较小。需要注意的是,sofrito在一项研究中与DBP轻度升高相关,作者认为可能与其钠含量较高有关。合并分析后,SBP和DBP整体无显著变化,但Meta回归显示补充形式与血压结局有关。
脂质代谢方面,部分试验观察到高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)升高,也有个别研究报告总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)下降,但合并后TG、TC、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和HDL-C均未显示显著总体效应,仅HDL-C呈非显著改善趋势。葡萄糖稳态方面,少数代谢高风险人群中空腹血糖(FBG)有所下降,但胰岛素及胰岛素抵抗指标如稳态模型评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和定量胰岛素敏感性检查指数(QUICKI)未见一致改善。氧化应激和炎症方面,较一致的发现是低密度脂蛋白抗氧化能力增强,即氧化延迟时间延长;C反应蛋白(CRP)等炎症指标在部分高风险人群中有所下降,但总体证据有限。
Meta regression
Meta回归结果需谨慎解读。研究未发现人体测量学结局与基线BMI或番茄红素摄入量存在显著关联,这意味着更高番茄红素剂量并未带来更大的人体测量学收益。相反,补充类型对SBP和DBP存在显著调节作用,提示制剂形态可能影响血压反应。另有结果显示,基线BMI与TG变化存在接近显著的正向趋势,暗示基线肥胖程度越高,脂质代谢改善幅度可能越小。
Qualitative synthesis of epidemiologic and preclinical studies
Qualitative synthesis of epidemiological studies
流行病学部分共纳入5项研究,总样本量为52275人。总体上,较高番茄摄入与更有利的心脏代谢表型相关,包括较低血压、较低总胆固醇、较低LDL-C、较低空腹血糖和胰岛素水平,以及较高HDL-C。尽管不同研究对BMI或其他人体测量学指标的关联结果并不完全一致,个别研究甚至呈U形关系,但在孕妇和代谢综合征相关亚群中,高番茄摄入与较低超重/肥胖风险、更低妊娠期过度增重风险和更低代谢综合征严重度有关。另有研究提示番茄摄入增加与全因死亡、心血管死亡、卒中死亡及癌症死亡风险下降相关。
Qualitative synthesis of preclinical studies
临床前研究共31项,主要采用啮齿动物高脂饮食(HFD)诱导模型。最常见的干预形式为番茄粉,其次为番茄提取物和番茄汁。整体来看,番茄基础干预在临床前模型中表现出较一致的代谢保护作用。部分研究观察到体重增加受抑或脂肪组织质量下降,但更突出的效应集中在内脏脂肪减少、炎症抑制、氧化应激缓解、肝脏脂质沉积下降以及葡萄糖和脂质稳态改善。即使在未发生显著减重的情况下,番茄干预也能够改善空腹血糖、胰岛素敏感性和血脂指标。这些结果为临床观察提供了机制支持,提示番茄制品可能主要通过调节脂肪组织功能、氧化还原平衡和炎症通路发挥作用。
Discussion
讨论部分对三类证据进行了整合。作者认为,番茄及番茄制品对超重或肥胖人群的益处总体幅度有限,但在生物学上具有一致性,尤其体现为腰围下降和心脏代谢风险路径的改善,而非显著减重。腰围作为内脏脂肪和中心性肥胖的重要替代指标,其下降提示番茄干预可能更偏向于改善脂肪分布与腹型肥胖。临床前证据进一步支持这一判断,并指出过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、核因子κB(NF-κB)、棕色脂肪组织(BAT)、解偶联蛋白1(UCP1)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)等相关通路可能参与其中。
作者还强调,番茄红素并非唯一或主要决定性活性成分。首先,未观察到番茄红素摄入量与效应强度之间的剂量反应关系;其次,不含番茄红素的Fruitflow?同样显示出体重、血压及炎症相关改善;再次,富含番茄红素的某些制剂并未稳定产生更优结局。因此,文章明确支持“食物基质协同作用”假说,即番茄的健康效应来自多种活性成分及其基质结构对吸收、代谢和细胞信号的共同调控,而非单一营养素所能复制。
最后,作者指出当前证据仍存在局限,包括临床试验时间较短、样本量较小、制剂差异显著、女性与男性动物的代表性不平衡,以及背景饮食和生活方式混杂因素难以充分控制。尽管如此,综合临床、流行病学和临床前研究,番茄基础干预作为一种预防性营养策略,可能有助于改善超重或肥胖个体的内脏脂肪蓄积和心脏代谢风险。未来研究应采用标准化干预方案、长期随访、足够统计效能及按性别分层分析,以进一步明确其临床意义。