
系统回顾有关营养素、食物和膳食模式对机体炎症因子或氧化应激标记物水平的影响。
以营养素、食物、膳食、膳食结构、膳食模式、蛋白质、脂肪、维生素、膳食纤维、炎症、炎性、氧化应激、免疫力、免疫等作为中文检索词,以nutrients、nutrition、food、diet、dietary structure、dietary patterns、protein、fat、vitamin、dietary fiber、immune、immunity、inflammatory、inflammation、oxidative stress等作为英文检索词,分别对万方数据库、中国知网、PubMed和Web of Science等数据库从建库至2020年1月10日收录文献进行系统检索,对符合要求的文献进行系统综述。
共纳入3篇中文文献和46篇英文文献。β-胡萝卜素、维生素C、维生素D、多不饱和脂肪酸、部分氨基酸、膳食纤维、异黄酮、胆碱、甜菜碱和白藜芦醇等营养素可降低血浆炎症因子或氧化应激标记物水平,而胆固醇、反式脂肪酸等营养素则可升高其水平。鱼类、精瘦肉、水果、大豆、十字花科蔬菜和坚果等食物可降低血浆炎症因子或氧化应激标记物水平,而牛奶、含糖饮料等食物可提高其水平。地中海膳食模式和其他健康化膳食模式均可降低血浆炎症因子或氧化应激标记物水平,而西方膳食模式可升高其水平。
营养素、食物和膳食模式均可对血浆炎症因子或氧化应激标记物水平产生影响。
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随着社会经济快速发展,慢性病负担日益加重,我国现有慢性病确诊病例2.6亿例,占疾病总负担的70%和全死因的85%,成为社会发展的重大阻碍[1]。炎症是指人体非特异性免疫系统因感染、炎症、损伤等因素被激活,巨噬细胞、脂肪细胞和内皮细胞等产生大量细胞因子,炎症因子浓度升高。常见炎症因子包括C反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等[2]。氧化应激是指因体内氧化与抗氧化作用失衡而导致脂类、蛋白质和DNA氧化损伤[3],常见氧化应激标记物包括8-异前列腺素F2α(8-isoPGF2α)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等。炎症和氧化应激与动脉粥样硬化、冠心病、糖尿病和代谢综合征等多种慢性病发病密切相关[4,5,6,7,8],故可将炎症因子和氧化应激标记物水平作为慢性病发病风险的前期标记。营养干预对于慢性病防控具有重要意义,但其对炎症或氧化应激的作用尚缺乏全面且系统的证据。本研究旨在对国内外相关文献进行系统综述,为进一步研究营养对炎症或氧化应激的作用提供数据支撑。
资料源于万方数据库、中国知网、PubMed和Web of Science等数据库。采用计算机检索建库至2020年1月10日的文献。其中,中文检索词为:营养素、食物、膳食、膳食结构、膳食模式、蛋白质、脂肪、维生素、膳食纤维、炎症、炎性、氧化应激、免疫力、免疫等,英文检索词为nutrients、nutrition、food、diet、dietary structure、dietary patterns、vitamin、dietary fiber、immune、immunity、inflammatory、inflammation、oxidative stress等。
纳入标准:(1)已公开发表的文献;(2)研究目的为探讨营养与炎症或氧化应激的关系;(3)研究类型为人群相关研究;(4)资料收集方法科学、结果描述清晰且统计学方法正确。排除标准:(1)动物实验或体外试验;(2)综述性文献。
所有文献均由两名研究人员独立检索、筛选并提取信息。初筛时需认真阅读文献题目和摘要,依据检索词、纳入和排除标准筛选得到相关文献。对所筛到的文献进行全文精读并摘录文献信息(包括发表年份、题目、研究目的、研究类型、研究对象、调查方法、主要结论、优势及营养与免疫关系等),制作文献信息摘录表并进行分析。
根据检索词检出2 071篇文献,其中中文文献621篇(30.0%)。排除动物实验、体外试验或不相关文献后初筛得到217篇文献,其中中文文献24篇(11.0%)。阅读全文后剔除综述类、研究内容不相关和小样本文献(现况调查样本量<1 000、队列研究、病例对照研究和随机对照试验单组样本量<60)168篇,其中中文文献21篇(12.5%),最终将49篇文献纳入分析,其中中文和英文文献分别为3和46篇。
相关文献共6篇,显示摄入维生素C、β-胡萝卜素和维生素D均可降低体内炎症因子或氧化应激标记物水平[9,10,11,12,13,14]。Holt等[9]通过对500名小学生的研究发现,随着膳食维生素C摄入量增加,其血液中CRP(r=-0.13,P=0.03)和IL-6(r=-0.12,P=0.03)浓度均下降,随着膳食β-胡萝卜素摄入增加,TNF-α浓度(r=-0.16,P=0.02)下降;Codoñer-Franch等[10]发现维生素D摄入不足的肥胖儿童血浆氧化应激标记物(丙二醛和3-硝基酪氨酸)和炎症因子[IL-6和可溶性血管细胞黏附分子(sVCAM-1)]水平均高于维生素D摄入充足者(P<0.05);分别以老年人、喘息性支气管炎患儿和获得性肺炎患儿为研究对象,亦得出相似结论[11,12,13];Chappell等[14]对160名先兆子痫高风险孕妇进行维生素C和维生素E联合干预的随机对照试验(RCT),结果显示试验组每天补充1 000 mg维生素C和400 U维生素E 12周后,体内8-isoPGF2α等氧化应激标记物水平较同期安慰剂对照组下降16.0%(P<0.05)。
相关文献共12篇,显示摄入多不饱和脂肪酸(PUFA)和部分氨基酸可降低血浆炎症因子或氧化应激标记物水平,而胆固醇和反式脂肪酸则可升高其水平[15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26]。Pischon等[15]发现:二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等PUFA摄入量与体内可溶性肿瘤坏死因子-受体1、2(sTNF-R1,2)等炎症因子水平呈负相关(P<0.001);另外3项研究均得出相似结论[16,17,18]。Sekhar等[19]发现,饮食中添加谷胱甘肽前体(半胱氨酸和甘氨酸)可降低F2-异前列腺素等血浆氧化应激标记物水平(P<0.05);Mazidi等[20]通过对17 689名健康人调查发现,胆固醇摄入增加可导致血浆CRP水平升高(P<0.05)。Mozaffarian等[21]发现,随着反式脂肪酸摄入量增加,心衰患者血浆IL-6(P=0.006)和sTNF-R1等炎症因子水平(P=0.02)也随之升高;另外3项研究均得出相似结论[22,23,24]。然而,Kew等[25]发现,每天摄入1.7 g EPA和DHA混合制剂持续6个月并未影响血浆TNF-a等炎症因子水平(P>0.05);Au等[26]也发现小学生PUFA摄入量与血浆CRP或IL-6等炎症因子水平无相关性(P>0.05)。
相关文献共4篇,显示摄入异黄酮、胆碱、甜菜碱和白藜芦醇均可能降低血浆炎症因子或氧化应激标记物水平[27,28,29,30]。Hall等[27]发现绝经后妇女每天摄入50 mg异黄酮持续8周后,发生血浆高CRP(>1 mg/L)风险较低[OR(95%CI):0.43(0.27,0.69)];Paraskevi等[28]发现与每天摄入250 mg胆碱者相比,每天摄入310 mg胆碱者血浆CRP和可溶性肿瘤坏死因子受体(sTNFR)水平分别降低22.0%和6.0%(P值均<0.05);与每天摄入260 mg甜菜碱人群相比,每天摄入360 mg甜菜碱人群血浆CRP和sTNFR水平分别降低19.0%和12.0%(P值均<0.05)。Tomé-Carneiro等[29]发现,每天摄入8 mg白藜芦醇的人群血浆CRP和TNF-α水平分别降低26.0%和19.8%(P值均<0.05)。然而,Thies等[30]发现肥胖人群每天摄入较高量番茄制品(相当于32~50 mg番茄红素)或番茄红素补充剂(10 mg/d)对其血浆可溶性细胞间黏附分子1(sICAM-1)和IL-6等炎症因子水平无影响(P值均>0.05)。
相关文献共2篇,显示摄入鱼类有可能降低血浆炎症因子或氧化应激标记物水平[34,35]。Zampelas等[34]发现,每周摄入鱼类>300 g的成人血浆CRP、IL-6和sTNF-R1等炎症因子水平均低于不吃鱼者(P<0.05)。然而,Noakes等[35]对123名妊娠女性RCT研究显示,干预组从孕20周起每周增加两份养殖鲑鱼(150 g/份)持续至分娩,其6月龄婴儿血浆IL-6和TNF-a等炎症因子水平与对照组婴儿差异无统计学意义(P值均>0.05)。
相关文献共4篇,显示摄入适量精瘦肉可降低血浆炎症因子或氧化应激标记物水平,而摄入较多牛奶可能使其水平升高[36,37,38,39]。Daly等[36]发现老年妇女每天摄入适量精瘦红肉(每公斤体重蛋白质1.3)可降低其血浆IL-6等炎症因子浓度(P<0.05)。Ley等[37]对3 690名未患糖尿病的护士调查得出相同结论。Michaёlsson等[38]发现随着每天牛奶摄入的增加,成年女性血浆8-iso-PGF2α的浓度升高(r=0.4,P=0.002),成年男性血浆IL-6的浓度升高(r=0.3,P=0.017)。然而,Wennersberg等[39]发现每天食用3~5份乳制品不会引起患有代谢综合征的超重(肥胖)患者血浆CRP、IL-6、TNF-a、sVCAM-1和8-isoPGF2α水平升高(P>0.05)。
相关文献共4篇,显示摄入含糖饮料可提高儿童血浆炎症因子或氧化应激标记物水平,但饮用咖啡的作用结论不一[40,41,42,43]。Kosova等[40]发现含糖饮料摄入增加与儿童血浆CRP水平升高相关(r=0.01,P=0.003)。Zampelas等[41]发现每天饮用咖啡>200 ml者血浆CRP、IL-6和sTNF-R1水平均高于不饮用咖啡人群(P<0.05)。然而,Lopez-Garcia等[42]发现每天饮用1杯咖啡可使2型糖尿病和健康女性血浆CRP水平分别下降10.2%和7.9%(P<0.05)。Hang等[43]发现每天饮用4杯咖啡者血浆CRP、IL-6和sTNFR-2水平分别比不饮用咖啡者低16.6%、8.1%和5.8%(P值均<0.05)。
相关文献共4篇[44,45,46,47],显示摄入水果、大豆、十字花科蔬菜和坚果均可降低血浆炎症因子或氧化应激标记物水平。Chai等[44]发现苹果或梅子摄入可降低绝经后妇女CRP和血浆脂质过氧化氢(LPO)水平(P值均<0.05)。Wu等[45]发现,大豆食物摄入量上五分位组人群血浆IL-6和TNF-α水平分别比下五分位组人群低25.5%和14.0%(P值均<0.05)。Jiang等[46]发现摄入十字花科蔬菜可降低血浆TNF-α和IL-6水平(P值均<0.05)。Yu等[47]发现,与从不或几乎从不摄入坚果者相比,坚果摄入≥5次/周者出现血浆高CRP或高IL-6风险较低,OR(95%CI)分别为0.80(0.69~0.90)和0.86(0.77~0.97)。
相关文献共8篇,显示地中海膳食模式和其他健康化膳食模式均可降低血浆炎症因子或氧化应激标记物水平[48,49,50,51,52,53,54,55]。Chrysohoou等[48]发现地中海膳食模式得分上三分位数组健康成人血浆CRP和IL-6水平均低于下三分位数组(P值分别为0.015和0.025)。Esposito等[49]以代谢综合征患者为研究对象得出相同结论。Thompson等[50]发现高蔬菜水果摄入膳食模式可降低血浆8-isoPGF2α水平(P<0.01)。Nettleton、以健康成人、女性和老年人等为对象,均发现健康饮食得分高者其血浆炎症因子或氧化应激标记物浓度低[51,52,53,54]。王佳等[55]发现碳水化合物、蛋白质和脂肪等产能营养素的供能比可影响中老年人血浆炎症因子水平,碳水化合物供能比与血浆CRP和sICAM-1水平均呈正相关(r=0.19、0.27,均P<0.05),蛋白质和脂肪供能比与CRP(r值分别为-0.27和-0.21,P<0.01)和sICAM-1(r=-0.25、-0.24,均P<0.01)均呈负相关。
传统研究方法通常以死亡或患病为观察结局,随访时间较长,易导致高失访率或混杂因素较多等问题,削弱研究的真实性。为减少这种偏倚,可将反映患病严重程度或患病风险的生物标记物作为结局变量。研究揭示多种慢性病的发病机制均与炎症或氧化应激反应相关,因此近年来营养对炎症或氧化应激的作用受到广泛关注。本研究收集并分析了国内外关于营养(包括营养素、食物或膳食模式)对体内炎症因子和氧化应激标记物浓度作用的相关文献,认为遵循地中海膳食模式等健康膳食模式、增加摄入维生素(β-胡萝卜素、维生素C、维生素D、维生素E等)、必需脂肪酸(PUFA等)、某些必需氨基酸、以酚类化合物为主的植物化合物、适量的能量、膳食纤维、精瘦肉、鱼类、蔬菜、水果、大豆、坚果类等均可降低血浆炎症因子和氧化应激标记物水平;而西方膳食模式、增加反式脂肪酸、胆固醇、含糖饮料或过多奶及奶制品的摄入量则可导致血浆炎症因子和氧化应激标记物水平升高。所纳入文献的研究对象包含健康成人、儿童、孕妇、老年人和各种慢性病等患者等人群,代表性较好,结论可推广至全人群。
部分研究未发现某些营养素或食物对炎症因子和氧化应激标记物水平的作用,或与其他研究结论相反。可能原因包括:(1)干预方式的差异:通过增加营养素补充剂而非食物摄入;(2)研究对象为特殊人群,可能具有较多的选择偏倚和混杂偏倚。各项关于膳食模式或膳食结构对体内炎症因子和氧化应激标记物水平作用的研究结论则基本一致。目前研究主要探讨了营养(包括营养素、食物或膳食模式)对血浆炎症因子水平的影响,而针对营养与血浆氧化应激标记物水平的关系研究较少且结论不一,原因可能在于氧化应激标记物可反映更早期的免疫变化,效应较弱不易观察。
本研究纳入的参考文献最早为2002年,研究多集中于对维生素、必需氨基酸、必需脂肪酸和膳食模式对体内炎症因子或氧化应激标记物水平的影响。早期研究多关注维生素、必需氨基酸、必需脂肪酸和能量等对体内炎症因子或氧化应激标记物的影响,近年植物化合物、膳食纤维、鱼肉奶类、蔬菜水果、大豆、坚果、含糖饮料和咖啡等对体内炎症因子和氧化应激标记物影响的研究有所增加。目前国外有关营养与炎症因子和氧化应激标记物的研究较全面,但鉴于欧美国家与中国人群具有不同的饮食文化,国内尤其应加强膳食模式或膳食结构与炎症因子和氧化应激标记物关系的深入研究。
所有作者均声明不存在利益冲突





















