膳食炎症指数与波兰老年人群少肌症发展的关联:能量调整DII与细胞游离DNA的诊断价值

《Scientific Reports》:Association between dietary inflammatory index and sarcopenia development in Polish population

【字体: 时间:2025年12月05日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对慢性低度炎症在少肌症发展中的作用,探讨了能量调整膳食炎症指数(E-DII)与少肌症的关联。研究发现E-DII>2.283时少肌症风险显著增加(AUC=0.734),且E-DII与细胞游离DNA(cfDNA)联合模型(AUC=0.805)较传统炎症标志物具有更高诊断价值,为营养干预延缓肌肉衰老提供了新靶点。

  
随着全球人口老龄化进程加速,少肌症——这种以进行性、广泛性骨骼肌质量、力量减退为主要特征的综合征,已成为老年医学领域面临的重大挑战。据统计,全球老年人少肌症患病率高达10%-16%,而在波兰这一数字更是达到18.6%。少肌症不仅导致老年人活动能力下降、生活质量恶化,更与跌倒风险增加、住院率上升和死亡率增高密切相关。研究表明,少肌症患者确诊后的平均生存时间仅为10.3年,远低于非少肌症者的16.3年。
尽管少肌症的危害性已得到广泛认识,但其发病机制尚未完全阐明。近年来,慢性低度炎症被认为是推动少肌症发生发展的重要因素之一。这种被称为"炎症老化"的现象,表现为随着年龄增长,机体处于一种轻微但持续的促炎状态。然而,关于饮食如何通过调节炎症影响少肌症发展的研究仍相对有限,特别是缺乏能够量化膳食炎症潜能的可靠指标。
在这种背景下,波兰绿山城医科大学应用与临床生理学系的Barbara Morawin博士团队开展了一项创新性研究,探讨了能量调整膳食炎症指数(E-DII)与少肌症发展的关联,并评估了E-DII与新型炎症标志物细胞游离DNA(cfDNA)在少肌症诊断中的价值。该研究近期发表在《Scientific Reports》上,为理解营养、炎症与肌肉健康之间的复杂关系提供了新的见解。
研究人员采用的关键技术方法包括:根据欧洲少肌症工作组(EWGSOP2)标准对参与者进行少肌症评估,使用核磁式握力计测量肌肉力量,通过生物电阻抗分析评估身体成分,采用6分钟步行测试评估身体功能,通过24小时膳食回顾法计算能量调整膳食炎症指数(E-DII),并利用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血清炎症标志物水平。研究纳入了波兰绿山城第三大学的121名60-96岁社区居民。
身体成分分析
研究发现,少肌症组的体重、身高、肌肉质量(MM)和去脂体重(FFM)均显著低于非少肌症组(p<0.001)。少肌症组的平均肌肉质量仅为39.2±7.3kg,而非少肌症组为44.2±10.2kg,表明肌肉流失是少肌症的核心特征。有趣的是,可能少肌症组与非少肌症组在肌肉质量上尚无显著差异,提示肌肉质量的显著下降可能发生在少肌症的较晚阶段。
少肌症评估
根据EWGSOP2算法,握力是诊断少肌症的首要指标。研究显示少肌症组(18.4±6.96kg)和可能少肌症组(17.02±4.88kg)的握力显著低于非少肌症组(26.87±7.41kg)。四肢骨骼肌质量(ASM)在少肌症组(16.30±2.46kg)也显著降低。6分钟步行测试中,少肌症组行走距离(361.2±120.9m)和步速(1.00±0.34m/s)均显著低于非少肌症组(473.8±77.6m,1.32±0.22m/s),证实了身体功能的下降。
膳食评估
膳食分析揭示了有趣的模式:少肌症组的总能量(2135±729kcal)、蛋白质(89.83±33.54g)和饱和脂肪(31.43±16.94g)摄入量反而高于非少肌症组。然而,少肌症组的多不饱和脂肪酸(PUFA)摄入比例(5.03±2.42%)显著低于非少肌症组(5.91±2.35%),抗氧化维生素(维生素C、E、D和β-胡萝卜素)的摄入也呈现不足趋势,反映了膳食质量而非数量的重要性。
膳食炎症指数分析
E-DII分析显示,少肌症组的E-DII得分(2.72±1.28)显著高于非少肌症组(1.40±1.39),表明促炎饮食模式与少肌症密切相关。受试者工作特征曲线(ROC)分析确定E-DII诊断少肌症的最佳临界值为2.283(AUC=0.734,特异性75.6%,敏感性70.6%)。更重要的是,E-DII与步速(rs=-0.502)和6分钟步行距离(rs=-0.496)均呈负相关,证实了促炎饮食与身体功能下降的关联。
炎症变量分析
炎症标志物检测发现,33%的少肌症和可能少肌症参与者存在高等级炎症(CRP≥3mg/L),而非少肌症组均表现为低度炎症。少肌症组的白蛋白水平(44.88±1.70g/L)显著降低,CRP/白蛋白比值(0.054±0.047)显著升高。细胞游离DNA(cfDNA)在少肌症组(746.18±88.90ng/mL)显著高于非少肌症组(667.91±69.18ng/mL),且与E-DII(rs=0.242)和步速(rs=-0.340)相关。白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(IL-6)在少肌症组显著升高,而肿瘤坏死因子α(TNFα)在可能少肌症组最高。
诊断价值评估
多种炎症标志物与E-DII结合的诊断模型显示,E-DII+cfDNA模型具有最佳的诊断效能(AUC=0.805,分类准确率79.7%),优于E-DII+IL-1β(AUC=0.775)、E-DII+IL-6(AUC=0.769)和E-DII+CRP(AUC=0.754)等传统炎症标志物组合。
本研究通过综合评估膳食炎症潜能与循环炎症标志物的关系,揭示了促炎饮食在少肌症发展中的重要作用。研究结果表明,高E-DII得分与低肌肉质量、肌肉力量和身体功能密切相关,且与促炎细胞因子水平升高相关联。特别值得关注的是,E-DII与新型炎症标志物cfDNA的组合显示出优异的诊断价值,为少肌症的早期识别提供了新思路。
这些发现具有重要的临床和公共卫生意义。首先,E-DII作为一个可修改的风险因素,为通过饮食干预预防和延缓少肌症提供了具体靶点。增加水果、蔬菜、全谷物等抗炎食物的摄入,减少红肉、加工食品等促炎食物的消费,可能有助于降低系统性炎症水平,减缓肌肉流失。其次,E-DII+cfDNA模型的优越诊断性能提示,结合膳食评估和新型生物标志物检测可能提高少肌症的早期识别率,使干预时机得以提前。
研究的创新之处在于首次在波兰老年人群中系统评估了E-DII与少肌症的关联,并引入了cfDNA这一新型炎症老化标志物,丰富了少肌症的病理生理机制理解。然而,研究也存在一定局限性,如样本量相对较小、男性参与者较少、未能完全排除共病影响等,未来需要更大规模的前瞻性研究验证这些发现。
总之,这项研究为理解营养、炎症与肌肉健康之间的复杂关系提供了重要证据,强调了抗炎饮食模式在促进健康老龄化中的潜在价值。通过将膳食炎症评估纳入少肌症的预防和管理策略,可能为延缓肌肉衰老、维护老年独立生活能力开辟新的途径。
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