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《Association between Dietary Fiber Intake and Stroke Among US Adults: From NHANES and Mendelian Randomization Analysis》研究报告
一、作者与发表信息
本研究由广州中医药大学第一临床医学院的Siran Lai、Guiting Zhou等共同完成,通讯作者为广州中医药大学顺德医院的Rui Peng、Qingmin Chu及Peijian Liu。论文于2025年7月发表于期刊Stroke(2025;56:1786–1798),DOI:10.1161/STROKEAHA.124.049093。
二、学术背景
研究领域:营养流行病学与神经血管疾病。
研究动机:尽管膳食纤维(dietary fiber)被认为可能降低卒中风险,但其因果关联及对卒中幸存者死亡率的影响尚存争议。既往研究受限于样本量、人群特异性或混杂因素。本研究结合观察性数据与孟德尔随机化(Mendelian randomization, MR)方法,旨在揭示膳食纤维摄入与卒中风险及预后的关联。
科学问题:
1. 膳食纤维是否与卒中发病率存在稳定负相关?
2. 高纤维摄入是否降低卒中后全因死亡率?
3. 遗传证据能否支持膳食纤维与卒中亚型(如小血管卒中)的因果关系?
三、研究流程与方法
研究分为两阶段,整合了美国国家健康与营养调查(NHANES)数据和基因组关联研究(GWAS)数据。
阶段一:NHANES观察性分析
研究对象:
- 纳入1999–2018年NHANES中39,010名美国成年人,排除年龄<18岁、妊娠、数据缺失者。
- 卒中组(n=1,453)与非卒中组(n=37,555)通过问卷确认(医生诊断的自我报告)。
数据处理:
- 膳食纤维摄入量:通过24小时饮食回忆法计算,按三分位分组(T1≤10.9 g/d, T2:10.9–18.3 g/d, T3≥18.3 g/d)。
- 协变量调整:包括年龄、性别、BMI、种族、教育水平、吸烟饮酒状态、代谢疾病(高血压、糖尿病等)共15项。
统计方法:
- 卒中风险:加权多变量逻辑回归模型(survey-weighted logistic regression),限制性立方样条分析剂量反应关系。
- 生存分析:Kaplan-Meier曲线和Cox比例风险模型评估膳食纤维与卒中后死亡率关联。
阶段二:孟德尔随机化(MR)分析
数据来源:
- 暴露变量:UK Biobank中64,979名欧洲人群的膳食纤维GWAS数据(ID:ukb-b-19085)。
- 结局变量:FinnGen项目(n=271,817)和MEGASTROKE联盟(n=446,696)的卒中亚型数据(如小血管卒中、心源性栓塞性卒中)。
分析方法:
- 工具变量筛选:138个单核苷酸多态性(SNPs,p<5×10⁻⁵,F>10)。
- 因果推断:逆方差加权法(IVW)为主,辅以MR-Egger、加权中位数法验证。
- 敏感性分析:Cochran Q检验(异质性)、MR-Egger截距(水平多效性)。
四、主要结果
观察性结果:
- 卒中风险:完全调整模型中,膳食纤维摄入与卒中呈负相关(T3 vs T1: OR=0.71, 95%CI 0.57–0.88, p=0.002),剂量反应曲线显示线性关系(非线性p=0.566)。
- 生存获益:高纤维摄入(T3)显著降低卒中后全因死亡率(HR=0.68, 95%CI 0.47–0.97, p=0.04),Kaplan-Meier曲线差异显著(p=0.02325)。
孟德尔随机化结果:
- 因果关联:遗传预测的高纤维摄入可降低小血管卒中风险(OR=0.8326, 95%CI 0.7051–0.9833, p=0.0309),其他亚型无显著关联。
- 验证结果:MEGASTROKE数据重复验证上述结论(OR=0.8367, p=0.0335)。
五、结论与价值
科学意义:
- 首次通过MR证实膳食纤维与小血管卒中的因果关联,支持其通过抗炎(如降低IL-18、CRP)、改善胰岛素抵抗等机制发挥作用。
- 观察性数据提示,每日摄入≥18.3 g纤维是卒中预防的潜在阈值。
应用价值:
- 为公共卫生政策提供依据:美国90%女性和97%男性纤维摄入不足,需加强膳食干预。
- 卒中幸存者的营养管理:高纤维饮食可改善长期生存率。
六、研究亮点
- 方法创新:结合NHANES大样本观察性研究与MR因果推断,规避混杂因素。
- 发现新颖:首次揭示膳食纤维对小血管卒中的特异性保护作用。
- 临床启示:提出纤维摄入的量化目标(18.3 g/d),为指南制定提供数据支持。
七、局限性
- 人群偏差:GWAS数据主要来自欧洲人群,结论外推需谨慎。
- 未区分纤维类型:未解析谷物、蔬菜等不同来源纤维的差异效应。
- 机制待验证:需实验研究明确短链脂肪酸(SCFAs)等具体通路。
该研究为卒中预防提供了强有力的营养学证据,未来需开展随机对照试验进一步验证干预效果。