膳食活菌摄入对脂肪性肝病新分类体系影响的前沿研究

为探究膳食活菌摄入与 MASLD/MetALD/ALD 的关系，汕头大学医学院第一附属医院的研究人员开展相关研究。结果显示高活菌摄入与低 MASLD 风险有关，中摄入与低 ALD 风险有关。该研究为 SLD 防治提供新思路，值得科研人员一读。

　　

汕头大学医学院第一附属医院传染病科（Department of Infectious Diseases, The First Affiliated Hospital of Shantou University Medical College）的研究人员在《Scientific Reports》期刊上发表了名为 “Effects of dietary live microbes intake on a newly proposed classification system for steatotic liver disease” 的论文。这篇论文在肝脏疾病研究领域意义重大，为探索膳食活菌摄入与脂肪性肝病（steatotic liver disease，SLD）之间的关系提供了新的视角，有望为该疾病的预防和治疗开辟新的方向。

研究背景

脂肪性肝病（SLD）是一种常见的慢性肝脏疾病，其特征为肝细胞内脂肪过度积累，进而引发脂肪变性（steatosis）。近年来，相关研究不断深入，人们对这类疾病的认识也在持续更新。最新的德尔菲共识声明（Delphi Consensus Statement）建议，用 “代谢功能障碍相关脂肪性肝病”（metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease，MASLD）取代 “非酒精性脂肪性肝病”（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）这一术语。这是因为 “非酒精性” 和 “脂肪性” 等词汇带有一定的污名化性质，可能会给患者带来心理压力。同时，研究发现，NAFLD 患者每日摄入 30 - 60 克酒精会改变疾病的进展过程，影响治疗效果。于是，新提出的 “代谢酒精相关肝病”（metabolic alcohol-related liver disease，MetALD）这一术语应运而生，它聚焦于代谢和酒精相关的风险因素，为这一患者群体的研究提供了新的思路。

MASLD 已成为全球范围内普遍存在的慢性肝脏疾病，大约 30% 的成年人受其影响，且患病率呈逐年上升趋势。若缺乏有效的干预措施，MASLD 可能会逐渐发展为肝硬化、终末期肝病，甚至肝细胞癌，对公众健康构成严重威胁，也给社会带来了沉重的疾病负担。然而，目前 MASLD 的确切发病机制仍不明确。尽管美国食品药品监督管理局（FDA）最近有条件批准了 resmetirom 用于治疗非肝硬化性代谢功能障碍相关脂肪性肝炎，但有效的药物治疗仍处于积极探索阶段。当下，生活方式干预仍是主要的治疗手段。因此，深入研究 MASLD 的发病机制，寻找有效的治疗策略迫在眉睫。

已有研究表明，环境暴露、基因变异、肥胖、不良生活方式（如高热量饮食、过量饮用含糖饮料、缺乏运动、长期吸烟等）以及代谢紊乱都是 NAFLD 的危险因素。此外，大量研究证实，肠道微生物群失调与 NAFLD 的发展密切相关。人体肠道微生物群具有丰富的组成和多样的功能，在调节宿主代谢、免疫和整体健康方面发挥着关键作用。饮食和营养干预，如食用传统发酵食品、益生菌或益生元，能够有效调节肠道微生物群的组成和功能。发酵食品，像酸奶和泡菜，富含益生菌微生物，如乳酸菌（lactobacilli）。但许多非发酵食品，如未去皮的水果（苹果、香蕉、桃子等）和蔬菜（大蕉、木薯、甜菜叶等）也含有活菌。近期研究显示，增加膳食活菌的摄入有助于促进健康，这使得将膳食活菌纳入健康干预策略的提议受到关注。不过，此前关于总膳食活菌摄入量与 MASLD/MetALD/ 酒精性肝病（alcoholic liver disease，ALD）之间关系的研究较少，这也成为了本次研究的契机。

研究方法

1. 数据来源：本研究使用的数据来自美国国家健康和营养检查调查（National Health and Nutrition Examination Survey，NHANES）1999 - 2018 年的周期数据。NHANES 由美国国家卫生统计中心（National Center for Health Statistics，NCHS）开展，是一项全面的、多阶段的研究计划，旨在评估具有全国代表性的人群的健康和营养状况。该研究严格遵循 NHANES 的程序和协议，所有参与者均提供了书面知情同意书。
2. 研究设计与人群：以 NHANES 1999 - 2018 年周期的参与者数据为分析基础。排除标准包括年龄小于 20 岁、缺乏用于计算 MASLD/MetALD/ALD 的实验室和饮酒数据、无膳食活菌摄入量信息、缺少人口统计学细节（年龄、性别、种族 / 民族、教育水平、贫困收入比、婚姻状况），以及缺乏身体活动、吸烟状况、2015 年健康饮食指数（Healthy Eating Index - 2015，HEI - 2015）评分、心血管疾病（cardiovascular disease，CVD）病史、饮酒情况、NHANES 周期等相关数据的个体。经过筛选，最终共有 18329 名参与者纳入分析。
3. 膳食活菌摄入量的定义与估算：膳食活菌摄入量数据由四位领域专家（MLM、MES、RH 和 CH）估算。专家们依据美国农业部（United States Department of Agriculture，USDA）的 24 小时膳食回顾数据，对 NHANES 数据库中 48 个子组的 9388 个食物代码进行评估，并与相应食物代码进行对比。根据评估结果，食物被分为低（<10? CFU/g）、中（10? - 10? CFU/g）、高（>10? CFU/g）三个预期活菌水平类别，分别对应巴氏杀菌食品、未去皮的新鲜水果和蔬菜、未经巴氏杀菌的发酵食品和益生菌补充剂。参与者也据此被分为低、中、高膳食活菌摄入组。
4. SLD 的定义：SLD 是涵盖脂肪性肝病谱的更新术语，MASLD 是专门取代 NAFLD 的术语。SLD 的诊断遵循美国脂肪肝指数（United States Fatty Liver Index，US FLI）实验室标准，诊断阈值为 US FLI≥30。当通过造影或活检发现肝脂肪变性，且患者存在心血管代谢风险，同时排除其他导致脂肪变性的原因时，即可诊断为 MASLD。对于有高酒精摄入（女性 20 - 50 克 / 天或 140 - 350 克 / 周，男性 30 - 60 克 / 天或 210 - 420 克 / 周）的 MASLD 患者，则诊断为 MetALD。而 ALD 的特征是脂肪变性且平均每日酒精摄入量女性 > 50 克、男性 > 60 克，同时不存在代谢风险因素。
5. 肝纤维化的定义：采用非侵入性测试，即非侵入性纤维化评分（non-invasive fibrosis score，NFS）和纤维化 4 分（Fibrosis 4 score，FIB - 4）来评估肝纤维化风险。NFS 评分≤ - 1.455 或 FIB - 4 评分≤3.25 被认为是低风险，超过这些阈值则为中高风险。
6. 协变量：根据先前研究和临床判断，确定年龄、性别、种族 / 民族、婚姻状况、贫困收入比（Poverty Income Ratio，PIR）、教育水平、NHANES 周期、CVD 病史、HEI - 2015、身体活动、吸烟状况和每日饮酒量等为混杂因素。每日饮酒量指过去 12 个月中饮酒日的平均饮酒量，并转换为克酒精（1 杯酒 = 14 克酒精）。身体活动指一周内自我报告的步行、骑自行车、家庭或庭院活动、肌肉力量锻炼、工作相关任务和娱乐活动等累计时间。种族 / 民族通过自我报告收集，分为墨西哥裔美国人、非西班牙裔黑人、非西班牙裔白人、其他西班牙裔和其他（包括多种族参与者）五类。教育水平分为高中以下、高中或同等学历、高中以上三组。婚姻状况分为已婚、未婚、与伴侣同居和其他（如丧偶、离婚或分居）四类。自我报告有心力衰竭、冠心病、心绞痛、心脏病发作或中风病史记录为 CVD 病史。吸烟状况分为从不吸烟（少于 100 支香烟）、曾经吸烟（吸过超过 100 支香烟但已戒烟）和当前吸烟（吸过超过 100 支香烟且目前仍在吸烟）三类。HEI - 2015 是衡量饮食与美国膳食指南一致性的饮食质量指数，由 13 个饮食成分组成，评分范围为 0 - 100 分，分数越高表示饮食质量越好。实验室检查的协变量包括丙氨酸转氨酶（alanine transaminase，ALT）、天冬氨酸转氨酶（aspartate transaminase，AST）、γ - 谷氨酰转肽酶（γ - Glutamyl transpeptidase，GGT）和碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）。
7. 统计分析：本研究采用复杂的抽样设计和移动检查中心检查的样本权重，遵循 NHANES 的分析建议。根据活菌摄入模式计算参与者的基线特征，分类变量以数字和百分比（%）表示，连续变量以均值和标准误差（SE）表示。分类变量采用 Rao 和 Scott 二阶校正的卡方检验，连续非正态变量采用 Wilcoxon 秩和检验，正态变量采用 t 检验，以检测不同摄入模式下特征的差异。同时，对纳入和排除的参与者特征进行比较分析。使用多变量逻辑回归分析评估估计的活菌摄入模式（低、中、高）与 SLD 之间的关联，并对非膳食益生菌 / 益生元与 SLD 的关联进行补充评估。在亚组分析中，结果按年龄（20 - 40 岁、40 - 60 岁、≥60 岁）、性别（女性或男性）、种族 / 民族（墨西哥裔美国人、非西班牙裔黑人、非西班牙裔白人、其他西班牙裔或其他）、教育水平（高中以下、高中或同等学历、高中以上）、CVD 病史（无或有）、甘油三酯 / 高密度脂蛋白胆固醇（TG/HDL - c）组（Q1、Q2 和 Q3）、吸烟状况（从不吸烟、曾经吸烟、当前吸烟）、饮酒状况（从不饮酒、曾经饮酒、当前饮酒）、吸烟 / 饮酒状况（从不饮酒或吸烟、仅饮酒或吸烟、饮酒和吸烟同时进行）和每日酒精摄入量（男性 <30 克 / 女性 < 20 克、男性 30 - 60 克 / 女性 20 - 50 克和男性> 60 克 / 女性 > 50 克）进行分层。为检验一个变量对结果的影响是否基于另一个变量的水平，在回归模型中添加交叉乘积项以检验交互作用。此外，还进行了补充分析，研究活菌摄入与肝纤维化（由 NFS 和 FIB - 4 定义）之间的关系，并评估非膳食益生菌 / 益生元补充剂对 MASLD/MetALD/ALD 的影响。所有分析使用 R 4.3.1 版本、survey 包（4 - 2.1 版本）和 Free statistics 软件（1.9.2 版本）进行，双侧 P 值小于 0.05 被认为具有统计学意义。

研究结果

1. 参与者特征：研究共纳入 18329 名参与者，加权平均年龄为 47.05 岁，其中女性占 50.59%。低膳食活菌摄入组有 6454 人，中膳食活菌摄入组有 7894 人，高膳食活菌摄入组有 3981 人。高膳食活菌摄入组的参与者更可能是女性，年龄在 40 - 59 岁之间，为非西班牙裔白人，已婚，接受过高中或更高教育，从不吸烟，贫困收入比高，身体活动多，HEI - 2015 评分高，酒精摄入量低。而低膳食活菌摄入组的参与者 CVD 病史比例较高，MASLD 和 ALD 的比例也相对较高。
2. 膳食活菌摄入与 MASLD/MetALD/ALD 的关联：在不同膳食活菌摄入组中，MASLD 患者的比例分别为低摄入组 21.76%、中摄入组 22.24%、高摄入组 18.96%；MetALD 患者的比例分别为低摄入组 7.75%、中摄入组 6.95%、高摄入组 6.44%；ALD 患者的比例分别为低摄入组 5.42%、中摄入组 3.59%、高摄入组 2.97%。样本加权多变量逻辑回归分析结果显示，在粗模型中，高膳食活菌摄入与低膳食活菌摄入组相比，MASLD 风险降低（OR = 0.74，95% CI：0.66 - 0.83，趋势检验 P<0.001），调整多个变量后（模型 4），这种关系仍然稳定（趋势检验 P = 0.02）。对于 MetALD，调整年龄、性别、种族、婚姻状况、教育水平和 PIR（模型 1）后，高膳食活菌摄入与较低的 MetALD 风险显著相关（OR = 0.76，95% CI：0.61 - 0.95），但进一步调整其他因素后，这种关系不再显著。在 ALD 方面，粗模型中，中、高膳食活菌摄入均与较低的 ALD 风险相关，而在模型 4 中，只有中膳食活菌摄入与较低的 ALD 风险显著相关（OR = 0.75，95% CI：0.57 - 0.99）。
3. 亚组分析和额外分析：亚组分析发现，在所有预定义的亚组中，均未观察到显著的交互作用（交互作用 P>0.05）。补充分析显示，高膳食活菌摄入与降低的肝纤维化风险（根据 NFS 评分定义）显著正相关，但当使用 FIB - 4 评分定义肝纤维化时，未发现活菌摄入与纤维化风险之间存在显著相关性。此外，研究还发现非膳食益生菌 / 益生元与 MASLD/MetALD/ALD 之间没有显著关联。

研究结论与讨论

本研究通过对大量美国代表性样本的分析，发现高膳食活菌摄入与较低的 MASLD 患病率相关，中膳食活菌摄入与较低的 ALD 风险相关，而膳食活菌摄入与 MetALD 之间未发现明显关联。同时，研究未发现膳食活菌与 SLD 亚组之间存在显著交互作用，也未观察到非膳食益生菌 / 益生元摄入与 SLD 之间有显著关联。

肠道微生物群失调与 SLD 通过肠 - 肝轴相互关联。已有研究表明，NAFLD 患者的肠道微生物群组成和丰度发生改变，如拟杆菌属（Bacteroides）和普雷沃菌属（Prevotella）等菌属的丰度增加，而瘤胃球菌属（Ruminococcus）和粪杆菌属（Faecalibacterium）等菌属的丰度减少。一些研究证实，摄入含有中高水平活菌的食物与良好的血压、人体测量指标（BMI、腰围）和生物标志物（血糖、C 反应蛋白、胰岛素、甘油三酯水平和 HDL 胆固醇）相关，这些都与 SLD 的预防和改善密切相关。然而，发酵食品的健康益处仍存在争议，其可能与特定的微生物组成、原材料和生产方法有关。本研究提示，以非发酵食品（10? - 10? CFU/g）作为有益微生物的来源可能对个人更有益。

酒精和代谢风险因素对严重肝脏疾病的发生具有协同作用。新术语 MetALD 强调了酒精在脂肪性肝病中的重要作用。动物和人体研究表明，酒精消耗与肠道微生物群失调在酒精性脂肪性肝病（alcoholic fatty liver disease，AFLD）的发病机制中密切相关。长期饮酒会破坏肠道屏障功能，改变肠道微生物群组成，导致肝脏循环中脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）和内毒素水平升高，最终造成肝损伤。虽然增加食物中活菌的摄入可能调节肠道微生物群，减轻酒精对脂肪肝的不利影响，但本研究未发现这种效果，这可能与疾病的异质性、患者同时使用的药物以及患者选择和评估标准的差异有关。

益生菌，尤其是乳酸菌，已被证明可以通过多种途径改善代谢相关脂肪性肝病的进展，如调节肠道微生物群失调、增强黏膜屏障功能和调节色氨酸途径等。然而，本研究中未发现非膳食益生菌 / 益生元与 MASLD/MetALD 之间存在显著关联，这可能是由于现有益生菌补充剂缺乏标准化，缺乏最佳配方和治疗持续时间的指导，以及技术限制等原因。此外，除了细菌组成的变化，SLD 患者肠道中的真菌和病毒组成也会因疾病阶段而异，这表明在解释益生菌与肝脏疾病相互作用的研究结果时需要谨慎，还需要进一步精心设计前瞻性研究来阐明这些关联。

本研究结果为未来的研究和应用开辟了新的方向。未来的研究可以深入探索膳食活菌调节 SLD 风险的机制，从而开发针对高危人群的靶向饮食干预措施。公共卫生活动可以推广将膳食活菌纳入饮食，作为预防 SLD 的措施。考虑到个体对饮食干预的反应存在差异，可以采用个性化营养方法，根据个体的遗传易感性、肠道微生物群组成和代谢特征制定个性化的饮食计划，以优化膳食活菌的摄入。此外，研究结果还可以为 SLD 的个性化医疗治疗提供参考，医疗保健人员可以根据个体情况提供更精确的饮食和补充建议，甚至探索将活菌作为治疗 SLD 的治疗剂，开发基于益生菌的疗法。

尽管本研究具有重要意义，但也存在一些局限性。首先，作为一项横断面研究，无法推断膳食活菌与 SLD 之间的精确时间趋势和因果关系，需要进一步的前瞻性随机对照试验（RCT）进行验证。其次，NHANES 缺乏肝脏组织学数据，使用美国脂肪肝指数（US FLI）作为 SLD 风险的非侵入性标记存在局限性，可能导致对 SLD 实际疾病患病率的估计偏差。再者，NHANES 中依赖自我报告的饮食摄入和酒精消耗数据，可能存在回忆和社会期望偏差，且估计食物中微生物数量的方法较为简化，缺乏对膳食微生物总量和类型的特异性分析，也未确定最佳的膳食益生菌剂量。最后，尽管研究控制了潜在的混杂变量，但仍可能存在残余混杂因素，如压力、遗传因素、药物，尤其是抗生素的使用，这些因素会显著改变肠道微生物群的组成和功能，可能对 MASLD 的发展产生重要影响。此外，SLD 是一种广泛且高度异质性的疾病，未来的研究需要进一步划分疾病亚型，研究个体遗传背景、生活方式与肠道微生物群的相互作用，采取更个性化的干预策略。

总的来说，这项研究揭示了较高的膳食活菌摄入量与降低 MASLD/ALD 风险之间的显著关联，突出了饮食干预作为 SLD 可改变