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文章来源:杨柳青,田红梅,石汉平.三种饮食模式与慢性疾病研究进展.首都医科大学学报2022,2(43):311-320

正文

在过去的一个世纪,全球大部分地区的慢性代谢性疾病(包括心脏病、癌症、脑血管疾病和糖尿病)的发病率和病死率已经超过了传染性疾病,成为了主要死因[1-3]。肥胖是一种由多种因素引起的慢性代谢性疾病,是指体内脂肪堆积过多或(和)分布异常并达到危害健康的程度,是上述大多数慢性病发病和死亡的重要风险因素。世界卫生组织(World Health Organization ,WHO)[4]将体质量指数(bodymasindex,BMI)超过24.9 kg/m2定义为超重,24.930 kg/m2定义为肥胖症前卷,之后每5 kg/m2为间隔分别定义为中度肥胖、重度肥胖。这些饮食相关的健康风险目前在全球首是普遍存在的重要问题[5]。慢性疾病的高发生率给国家卫生系统带来巨大压力。居民由于疾病相关的残疾降低了经济生产力导致患者及家人的生活质量下降。在年龄、家族史、遗传、体质、体力活动、吸烟、饮酒和饮食等慢性疾病的风险因素中,饮食作为人体终身暴露的风险因素之一对健康具有重大影响,也是可调控的重要风险因素。因此,1992年WHO将合理膳食作为健康维护和促进的四大基石之一[6]以往的流行病学研究评估的往往是单一营养素、食物或者某个膳食成分对人体和相关疾病的影响。虽然这些研究对于了解其潜在关联的生物机制很有价值,但由于膳食摄人量变量的多种共线性限制,对膳食模式或者整体饮食治疗进行研究则更有助于克服其中的限制,也是目前较好的补充方法[7-9]。

从聚类分析中得出的饮食模式可以预测疾病发生风险或病死率[10]。分析饮食模式目前已经成为研究饮食与慢性病风险之间关系的一种补充方法。饮食模式的分析不是研究个别营养素或某种食物,而是研究其整体饮食对健康的影响,因而比个别食物或营养素更能预测疾病风险。2021年1月,《美国新闻与世界报道》(U.S.NewH&worldReporl)对目前世界范围内的39种饮食模式进行评分。本文将重点阐述3种常见饮食模式及其意义。

1 地中海饮食

1.1 饮食模式起源

地中海饮食(mediteranean diets,MD)是20世纪60年代由AncelKeys通过观察意大利、希腊、西班牙等地中海地区人群的饮食习惯得出的一种低红肉、低糖、低饱和脂肪摄入,以橄榄油为核心元素并作为油脂主要来源的饮食模式[11]。

心血管疾病是全球主要死亡原因,但是在地中海地区的一些国家其发病率与北欧国家及美国相比显著降低[12]。流行病学研究[11]显示,这可能与MD相关。橄榄油是MD的主要的脂肪来源 ,富含丰富的单不饱和脂肪酸和多酚类物质;MD建议大量摄入的全谷物、蔬菜和水果等富含膳食纤维、维生素、多酚类物质及其他生物活性物质的食物,同时适量摄入的鱼类和海鲜提供了大量的多不饱和脂肪酸[13-14]。

1.2 饮食原则

MD的核心是橄榄油,食物种类丰富多样,尽管同样是在地中海地区的国家,希腊人的饮食方式与意大利人有所不同,而意大利人的饮食方式与法国和西班牙人也有所不同。尽管食物摄入有差别,仍然有许多相同的饮食原则。

2010年联合国教科文组织将MD列入人类非物质文化遗产。考虑到全世界对MD的高度关注,2011年地中海饮食基金会(Mediteranean DietFoundation,MDF)对MD饮食原则提出了新的框架以供大众及相关卫生从业人员使用(图1[15])。新的饮食原则保留了传统的MD文化并更适用于普通人群。科学家希望通过这个指导框架来促进各国人民更好地坚持这种健康的饮食模式。

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1.3 MD与疾病

在过去的几十年中,随着对治疗性膳食研究的深入,越来越多的研究[16]显示,MD能为身体健康提供一系列益处,包括减肥、心脏和大脑健康、预防癌症、预防和控制糖尿病等。通过遵循MD饮食原则,可以在保持良好体质量的同时避免一些慢性疾病的发生[17]。

1.3.1 MD与心脏病

大量的研究[18-21]表明,无论是青年人、中年人还是老年人,MD都会降低心血管疾病的发病率和死亡风险。Estruch等[18]发表在《新英格兰医学杂志(Tse NewEngland Journalofsedicine, NEJs)》的研究表明MD有益于心血管疾病的初级预防:对心血管疾病高风险人群给予MD并额外添加初榨橄榄油(hR=0.69,95%CI:0.53-0.91)或坚果(hR=0.72,95%CI:0.54-0.95)之后,和对照组“低脂肪饮食”相比,其主要心血管事件的发生率下降。初榨橄榄油可能有助于身体从动脉中清除多余的胆固醇并保持血管通畅。Yang等[19]展开了一项对18岁以上年轻人群的队列研究,探索MD与心血管疾病包括生物标志物、代谢综合征和身体成分的相关影响,研究显示:更多遵从MD模式的年轻人与代谢综合征、低密度脂蛋白胆固醇以及体质量增加呈显著的负相关;与高密度脂蛋白胆固醇呈显著正相关。另外一项长达25年的随访[20]纳入了来自美国、芬兰荷兰、意大利、前南斯拉夫、希腊和日本共7国的12763名中年男性,数据显示,与美国和北欧几个国家比较,MD模式和降低冠状动脉粥样硬化性心脏病(以下简称冠心病,定义为冠状动脉猝死或致命的心肌梗死)发病率成正相关。来自阿拉巴马大学、康奈尔大学和哈佛大学的研究人员对3562名患有心脏病的参与者进行了为期7年的跟踪调查[21],研究饮食模式与冠心病复发事件和全因病死率的关系。发现地中海饮食评分与冠心病复发的危险成反比(hR=0.78,95%CI:0.62-0.98,P=0.036),与全因死亡的危险成反比(hR:0.80,95%CI:0.67-0.91,P<0.001)。由此得出结论:严格遵守地中海饮食模式的人与较低的冠心病复发危险及全因病死率相关。

美国心脏病协会对健康饮食模式的建议[22]包括:①强调摄人蔬菜、水果、全谷物、豆类和豆制品;②日常饮食包含低脂或无脂乳制品、鱼、家禽、非热带植物油和坚果;③饮食限制添加糖、含糖饮料、钠、高度加工食品、精制碳水化合物、饱和脂肪和脂肪或加工肉类。通过对比可发现MD原则与其基本一致。

1.3.2 MD与其他疾病

一项纳入了28572名参与者的长达7.9年的跟踪观察[23]显示,MD的坚持程度和总体癌症发病率之间呈负相关,较高的MD依从性与较低的总体癌症发病率相关。MD评分每增加2分(0分最低,9分最高),对应的癌症发病率就会减少12%(hR=0.88,95%CI:0.8-0.95)。美国国立卫生研究院一项纳入380296名参与者的前瞻性研究[24]调查了MD与病死率的关系,经过5年的随访发现,MD与全因病死率和特定病因(心血管疾病和癌症)病死率降低相关。证明了更好地遵从MD模式的美国人会降低包括心血管疾病、癌症等所有原因的死亡发生风险。另外一项纳入了2339名70-90岁的欧洲老年人群的队列研究[25]在长达12年随访后发现,MD(hR=0.77,95%CI:0.68-0.88)、适量饮酒、进行体育运动和不吸烟是全因病死率的低危因素。4种低危因素共同作用使全因病死率降至0.35(95%CI:0.28-0.44)。70-90岁老年人坚持MD饮食和健康的生活方式可使全因病死率及个因病死率下降50%以上。

MD除了减少心脏病、癌症和全因病死率之外,还可以预防阿尔茨海默病和认知功能下降。芝加哥健康和老龄化项目研究[26-27]对6158名当地老年居民跟踪3年后发现,MD可以对认知下降起保护作用。MD模式对认知功能的保护作用也是有生物学依据的:这种饮食模式具有减少氧化应激标志物和改变抗炎和促炎标志物的表达方面的价值,而这些标志物被认为在心血管疾病、阿尔茨海默病及癌症的发病机制中起到作用[28-30]。

人类肠道微生物群由数万亿个微生物细胞组成,地中海饮食对肠道微生物的多样性有积极影响,并降低氧化应激、低密度脂蛋白胆固醇水平和炎症水平,同时改善胰岛素敏感性和免疫功能。因此MD还会降低肥胖、糖尿病和代谢综合征等疾病的发病风险[31]。

MD中富含的膳食纤维、不饱和脂肪酸、益生菌、抗氧化剂、低升糖指数食物、多酚和维生素,可以通过提高肠道稳态、通透性和免疫功能,提高胰岛素敏感性和饱腹感,同时降低内毒素、胰岛素样生长因子(insulin-likegrowthfactors,IGF-1)及氧化应激水平和系统慢性炎症,从而对糖尿病和肥胖有积极影响。MD对2型糖尿病的预防和实际治疗具有积极作用[32]。坚持MD可以降低糖化血红蛋白水平、减少心血管疾病的发生风险、改善糖尿病血脂异常,并减轻体质量。因此MD在很大程度上满足美国糖尿病协会的营养治疗建议[33]。在怀孕期间坚持MD饮食的程度越高,其胎儿发生神经管缺陷、早产和胎儿生长迟缓的风险越低。通过对出生后婴儿的长期随访[34-37]发现,与常规饮食相比,孕期坚持MD的女性其后代的体质量指数和腰围相对降低,或许对心脏代谢疾病具有保护效果。

2 得舒饮食

2.1 饮食模式起源

高血压目前在全世界范围内都是过早发病和死亡的重要原因之一[38]。环境因素是导致高血压的重要因素,饮食模式以及个别独立的营养素比如钠和钾,都会影响到血压。得舒饮食(thedietaryapproa-chestostop hypertension ,DAsH)是由美国国立卫生研究院-国家心肺和血液研究中心(NationalHeart,Lung,and Blood Institute,NationalInstitutesofHealth,NHLBI,NIH)推出的有助于终身维护心脏健康的平衡饮食计划。DAsH饮食原则符合美国心脏协会推荐的促进心血管健康的饮食目标[39]。

2.2 饮食原则

给予低饱和脂肪、低胆固醇和低总脂肪的饮食有助于血压的控制。DAsH饮食富含水果、蔬菜、瘦肉、低脂或无脂乳制品,同时限制总脂肪和饱和脂肪、胆固醇和含糖产品[40]。DAsH饮食是根据古老的饮食原则推导而出的针对现代社会存在的健康危险设计的,提倡最低限度的加工方式和最新鲜的食品,从而减少饮食中钠的摄入。从营养素层面来说,此饮食中富含钾、镁、钙和膳食纤维,同时相对低钠、低饱和脂肪酸[41-42]。以每天摄入约2000 kcal(1kcal=4.1868kJ)的DAsH饮食举例,每日营养素目标摄入量,详见表1[42]。2000 kcal的DAsH饮食各种食物组成方案,详见表2[42]。

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2.3 DASH饮食与疾病

2.3.1 高血压

DAsH饮食可有效降低高血压前期和I期高血压患者的血压,同时可以降低血液中低密度脂蛋白胆固醇和总胆固醇的含量,目前已经在许多临床试验[38,40-41]中得到了很好的研究结果。研究[43]推测,DAsH饮食能发挥利尿作用,并与肾素-血管紧张素-醛固酮系统相互作用,导致血管和激素应答,起到降血压的效果。DAsH饮食虽然并没有限制能量的摄入,但是在不节食的情况下仍然能起到降低收缩压舒张压的效果。因此,DAsH饮食对心力衰竭的预防和管理都有一定的效果,这可能是和血压降低、氧化应激减少和/或对容量状态和血管内皮的直接影响有关,也有可能是因为DAsH饮食中的高钾含量和高钙含量削弱了钠的影响[44-45]。DASH饮食还可以显著地降低高血压患者的血清尿酸水平[46]。研究[47]显示,在给予患者DASH饮食30 d后患者血清尿酸降低,这一效果在实验结束后的90 d内仍得以保持。并且对于基线血清尿酸含量超过6 mg/dL的患者,DASH饮食对其降低效果更好。

2.3.2 慢性代谢性疾病

有证据[42]表明,DASH饮食可以改善心肌损伤、降低不良心脏疾病、卒中、2型糖尿病和肥胖的发生风险。一项前瞻性队列研究[48]显示,其与糖尿病和心血管疾病病死率的降低有关。DASH可以降低低密度脂蛋白胆固醇和其他心脏代谢危险因素,对血糖、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇和胰岛素抵抗等起积极作用,使DASH饮食成为代谢综合征药物治疗的重要辅助手段[42,49-51]。对于合并多种慢性疾病的患者,例如高血压和糖尿病,DASH饮食可以降低糖尿病患者的血压。因此推荐糖尿病患者坚持长期遵从DASH饮食原则来致力于血压控制[52]。目前已知的DASH饮食评分方法有四种:Dixon's饮食指数(包含7类食物、饱和脂肪和乙醇)、Milen's饮食指数(包含9种营养素),Fung's饮食指数(包含7类食物和钠),Ginther's饮食指数(包含8类食物)。Miler等[53]通过一项来自美国566399名参与者的队列分析比较了4种饮食指数得分,结果表明,DASH饮食的关键结构在每一种指数中都得到了体现,并且更多遵守DASH饮食模式的人可以更有效地防止结肠癌的发生。DASH饮食在白种人群中可以减少直肠癌的发生率,有助于预防慢性肝脏疾病、憩室病和乳糜泻,降低成年人全因病死率。血压下降和心血管疾病发生率呈半对数关系,因此即便是血压水平小幅度下降也可能会导致非药物治疗的益处[54]。xu等[55]通过对一个纳人10658名年龄超过55岁的受试者的中国人群长达10年的跟踪随访发现,虽然高血压和饮食模式与认知健康没有直接的关联,但是高血压作为一个独立因素,与老年人的认知功能显著相关。富含蛋白质的饮食模式与认知下降呈负相关,而富含淀粉类饮食模式与认知功能下降呈正相关。DASH饮食因为被证明具有抗感染效果和保护心脏的作用从而被认为具有预防阿尔茨海默病的潜在作用。饮食中富含的n-3多不饱和脂肪酸、抗氧化剂和多酚类物质可以抑制与阿尔茨海默病相关的神经炎症,抗感染因子也可以通过来自肠道菌群和系统循环的间接免疫途径来减轻参与神经病病变过程的神经炎症[56]。DASH饮食与缓解认知 障碍、降低阿尔茨海默病风险相关[57] 。

3 健脑饮食

3.1 饮食模式起源

2019年 ,WHO发布的《2019年全球卫生估计报告》[58]显示,阿尔茨海默病及其他形式的痴呆为全球第7大死亡原因,全美第6大死亡原因,已成为影响老年人生活质量的最重要因素之一。预计通过干预手段将该病的发病时间延迟5年就可以使患病率和医疗费用减少一半,而饮食干预或是有效的预防措施[59]。MD和DAsH饮食都被证实可以减缓认知能力下降,但是二者都不是针对预防痴呆的膳食[60-61]。健脑饮食(mediteranean-DAsH dietintervention for neurodegenerativedelaydiet,MINDdiet)由莫里斯教授将DAsH饮食和MD这两种经过验证的饮食模式相结合,根据饮食治疗痴呆症领域的研究效果显著的相关食物进行了添加和修改。例如,研究[61-66]显示,大量摄入绿叶蔬菜是对大脑最好的保护,而摄入浆果类水果可以保护大脑抵抗认知功能下降。因此在MIND饮食中特意添加并强调了绿叶蔬菜和浆果的摄入。MIND饮食是专注于脑健康的饮食模式:即降低智力衰弱的风险,减缓老年人的认知能力下降,降低患阿尔茨海默病的发病风险。

3.2 饮食原则

MIND饮食强调天然植物性食物摄入,限制动物性和高饱和脂肪食物的摄入,主要由十种健康食物(绿叶蔬菜、其他蔬菜、坚果、浆果、豆类、全谷物、鱼、家禽、橄榄油和葡萄酒)组成。相比于MD和DAsH饮食,MIND饮食中提供的碳水化合物相对较少,或会导致体质量的减轻。饮食建议:①每天至少摄入3份全谷物。②每周摄入6份及以上的绿叶蔬菜,所有其他类型蔬菜:每天至少一份,尤其是不含淀粉的蔬菜。③每周5次及以上坚果。④每周至少吃2次浆果;⑤每周至少4份豆类;⑥每周至少吃1次鱼类(尤其是富含n-3多不饱和脂肪酸的高脂肪鱼类,如鲑鱼、沙丁鱼、鳍鱼、鳞和金枪鱼);⑦每周2次或更多的鸡肉或火鸡(但不油炸);⑧将橄榄油用作日常主要烹调油。⑨烹饪方式要避免油炸,建议油炸食品摄取量控制在每周1次或更少,见图2[67-68]。

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除了十种推荐食物之外,MIND饮食评分还纳入了5种不健康的食物(红肉、黄油和人造黄油、奶酪、糕点和甜食、油炸食品和快餐)共同进行评分[69]。

3.3 MIND饮食与疾病

3.3.1 神经退行性疾病

MIND饮食是全面的、营养丰富的饮食模式。蔬菜的摄入量与认知功能下降呈负相关,其中绿叶蔬菜的负相关性最强。绿叶蔬菜是叶酸、维生素E类胡萝卜素和类黄酮的来源[70-71]。这些营养素与阿尔茨海默病和认知能力下降的风险较低有关。摄入浆果类水果被证实可以改善动物模型的记忆和学习能力,其活性成分具有抑制氧化应激、减轻炎症反应、调节内皮功能和增加抗氧化物酶活性等功能[72]。另外有研究[73]表明维生素E对大脑神经具有保护作用,MIND饮食可以从植物油、坚果和全谷物食物中获得丰富的维生素E。该饮食模式所富含的维生素、矿物质、纤维和抗氧化剂成分已被证明可以通过其抗氧化、抗感染和神经保护特性对大脑起保护作用,同时可以抑制β-淀粉样蛋白的沉积和神经毒素,增加突触蛋白和树突棘的密度[74-75]。

阿尔茨海默病病理学的主要特征是淀粉样斑块和神经原纤维缠结(neurofibrilarytangle,NFT)。但是并非所有大脑有病变的人都会出现认知功能障碍—有些人尽管有大脑病变的损害,但仍有能力维持其功能,这种现象被称为认知复原力。阿尔茨海默病的认知恢复力是认知下降的重要调控因素,一项关于衰老和阿尔茨海默病的纵向临床病理学研究[76]显示,MIND饮食与更好的认知功能有关,但这与大脑病理学无关,或许表明该饮食模式可能有助于提高老年人的认知复原力。

Moris等[77]对美国芝加哥地区居住在退休社区和老年公共住房的923名年龄在58-98岁的老人进行跟踪随访4.5年。根据食物频率问卷计算MD、DAsH饮食和MIND饮食的评分情况。这项前瞻性研究结果表明:3种饮食模式对阿尔茨海默病的发展都具有保护作用。与MIND饮食评分低分位数的人群相比,高分位数(hR=0.47,95%CI:0.26-0.76)和中分位数(hR=0.65,95%CI:0.44-0.98)的老年人阿尔茨海默病发病率降低。而DAsH饮食(hR=0.61,95%CI:0.38-0.97)和MD(hR=0.46,95%CI:0.26-0.79)中 ,只有高分位数的老年人与低患病率相关。因此得出结论:高度遵从三种饮食模式均可降低阿尔茨海默病发病率 ,而中等遵从MIND饮食也同样可以降低阿尔茨海默病发病率。Cherian等[78]对106名卒中患者开展队列研究,通过19项认知测试对五个认知领域的认知能力进行架构化评估,通过食物频率问卷计算MIND饮食得分 ,在平均超过5.9年的随访后,发现在调整其他影响因素后,MIND饮食得分最高的小组整体认知功能下降速度较慢 ,即高度遵守MIND饮食与卒中后认知能力下降的速度较慢有关。

3.3.2 慢性代谢性疾病

MIND饮食限制了糖类、油炸及快餐、饱和脂肪酸反式脂肪酸等这些不利于大脑健康的食物摄入,因此遵循此饮食模式可以预防心脏病、2型糖尿病和癌症,同时具有降低血压和改善消化系统功能的效果[56]。代谢综合征是心血管疾病和2型糖尿病的危险因素。一项横断面研究[79]纳入了836名平均年龄47岁的伊朗成年人,通过MIND饮食评分观察与代谢综合征发病率之间的关系,研究显示,坚持MIND饮食与高密度脂蛋白胆固醇水平降低及一般肥胖均呈显著负相关,较好地遵循MIND饮食原则的人代谢综合征发病率与较差遵循MIND饮食原则的人群发病率相比降低12%。MIND饮食得分越高,其高密度脂蛋白胆固醇下降的概率越低(0R=0.59,95%CI:0.41-0.85,P=0.008),肥胖的发生率相对减少(0R=1.19,95%CI:0.80-1.78,P=0.02)。这或许因为MIND饮食中推荐使用的主要油脂为橄榄油,其富含的多酚和油酸具有改善内皮功能、氧化应激水平、胰岛素敏感性及高密度脂蛋白胆固醇和总胆固醇水平的作用。本文重点介绍了3种目前世界广泛认可的膳食模式和常见慢性疾病之间的关系。在MD、DAsH和MIND饮食中都强调了蔬菜、水果和全谷物的摄入,同时降低了红肉类的摄入,限制了添加性糖类和加工肉类的摄入。这3种饮食均对糖尿病、高血压、心血管疾病、癌症等慢性代谢性疾病的预防与治疗带来帮助。不同人群针对性地选择适合其身体健康的膳食模式可以长期持续的改善健康,更有助于广泛地改善全球健康。向合适的、健康的膳食模式转变有可能减缓或预防目前持续高水平的心血管疾病、糖尿病、肥胖和癌症的发生。另一方面,上述3种饮食模式均源于欧美国家,未来还需结合我国国民的饮食习惯和特点探索适用于我国国民预防慢性非传染性疾病的健康饮食模式。

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