膳食炎癥指數與超重和肥胖及腹型肥胖關系的Meta 分析

李紀新，邱林杰，任燕，王文茹，李美潔，張晉*

肥胖是2 型糖尿病、脂肪肝、心肌梗死及高血壓等諸多疾病的核心危險因素［1］，全球范圍內近50 年肥胖的患病率持續增加，患者總計超過7 億人次［2］，世界肥胖聯合會及美國和加拿大醫學會聲明肥胖不僅是一種疾病，而是多種疾病的源頭因素［3］，已成為亟待解決的全球性健康負擔。肥胖通常被認定為是一種全身的慢性低度炎癥狀態［4］，促炎飲食在肥胖的發生、發展中起著關鍵作用。研究表明，地中海膳食模式可有效降低肥胖、糖尿病和心血管疾病的風險，而紅肉等高飽和脂肪的攝入則反之［5］。

膳食炎癥指數（DII）是由南卡羅來納大學JAMES首先提出的一種定量評價膳食與潛在炎癥之間關聯性的指標［6］，并由HARIHARAN 等［7］對其不斷完善。DII是基于1 943 項研究、涵蓋11 個國家的膳食數據，總結膳食成分與白介素（IL）-1β 等6 種細胞炎性因子關聯性而衍生的膳食評價工具，包括36 項抗炎成分、9項促炎成分，其計算公式為：Z 評分=（A 日攝入量-A全球人均日攝入量）/A 全球人均日攝入量標準差×A炎癥效應指數，A 為膳食成分，將Z 轉換為百分位數后加倍并減“1”，實現“0”為中心的對稱分布，再乘以各膳食成分總炎癥得分，求和可得個體的DII［7］。DII有助于從疾病的源頭進行科學研究，為疾病的預防和診治提供新方向。

目前DII 已廣泛應用于各種健康結果的大型流行病學研究中，但由于試驗設計、地域、診斷標準等差異性，DII 與肥胖的相關性尚未得到一致性結論，有研究結果證明DII 的高值可顯著促進超重、肥胖及腹型肥胖的發生風險［8-10］，而部分研究結果表明DII 與超重、肥胖及腹型肥胖間無顯著相關性［11-13］，結論尚不統一。故本研究運用Meta 分析方法，評價DII 與超重、肥胖及腹型肥胖的相關性，并根據性別、診斷標準、地域等方面進行亞組分析，全面討論異質性來源，為預防肥胖提供具有循證醫學證據的飲食建議。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究嚴格按照PRISMA 聲明［14］規范報告。

納入標準：（1）研究類型為橫斷面研究。（2）研究對象為所有人群。（3）暴露因素為分類的DII 指標（最高類別DII、最低類別DII），主要采用食物頻率問卷法（FFQ）、半定量食物頻率問卷法（SQFFQ）、24 h 膳食回顧法等調查方法進行統計。（4）結局指標：①超重；②肥胖；③腹型肥胖。（5）所納入文獻的研究對象符合：①WHO 超重/肥胖診斷標準［15］：25 kg/m2≤BMI<30 kg/m2定義為超重，BMI ≥30 kg/m2定義為肥胖；男性腰圍≥102 cm，女性腰圍≥88 cm 定義為腹型肥胖；②《中國2 型糖尿病防治指南（2013 年版）》［16］：24 kg/m2≤BMI<28 kg/m2定義為超重，BMI ≥28 kg/m2定義為肥胖；男性腰圍≥90 cm，女性腰圍≥85 cm 定義為腹型肥胖；③WHO 兒童超重肥胖診斷標準：BMI Z-score>+1 定義為超重，BMI Z-score>+2 定義為肥胖等有關超重、肥胖及腹型肥胖的診斷標準。

排除標準：（1）非橫斷面研究，如動物實驗、綜述等。（2）效應指標未報告或無法提取的研究。（3）重復發表的研究。（4）樣本量<10 例的研究。

1.2 文獻檢索策略 雙研究者雙機位背對背獨立檢索PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、萬方數據知識服務平臺、維普網、中國生物醫學文獻數據庫（CBM）和中國知網（CNKI）數據庫有關DII 與超重、肥胖及腹型肥胖相關性的橫斷面研究，檢索時限為建庫至2023-01-10。此外，追溯納入文獻的參考文獻進行補充。采用主題詞與自由詞結合的方式檢索，中文檢索詞包括：“膳食炎癥指數”“膳食促炎指數”“肥胖”“超重”“中心性肥胖”“腹型肥胖”等；英文檢索詞包括：“obesity”“overweight”“Abdominal Obesity”“Central Obesity”“Dietary inflammatory index”“pro-inflammatory diet”“DII”等。PubMed 檢索策略見表1。

表1 PubMed 檢索策略Table 1 PubMed search strategy

1.3 文獻篩選與資料提取 運用Zotero 管理初步檢索所得文獻，去重后進一步閱讀各文獻摘要、全文，按照納入與排除標準進行篩選，確定最終納入文獻，該過程由雙研究者雙機位背對背完成，并對篩選結果進行交叉比對及數據提取，若產生分歧則由研究團隊共同商討決定。各研究提取內容包括：（1）納入研究的基本特征：第一作者、發表時間、調查方式等；（2）研究對象基線特征：樣本量、健康狀況、性別、年齡、地域等；（3）偏倚風險評價關鍵要素；（4）結局指標的原始數據：最高及最低類別DII 總人數及其超重、肥胖及腹型肥胖人數。

1.4 納入研究的偏倚風險評價 由兩名研究者雙機位背對背獨立采用美國衛生保健質量及研究機構（AHRQ）的偏倚風險評價表對納入研究進行評價［17］，總分11 分，高質量8～11 分，中等質量4～7 分，低質量0～3 分。

1.5 統計學方法 運用RevMan 5.4.1 進行Meta 分析，以比值比（OR）及其95%CI 作為所有研究的效應量；基于卡方檢驗和I2統計量評價各研究間的異質性（檢驗水準α=0.1），以I2≥ 50% 或 P<0.05 時為各研究間存在顯著異質性，選擇隨機效應模型，反之選擇固定效應模型，依據性別、地域、DII 成分數量等方面進行亞組分析全面討論異質性來源；通過敏感性分析判定結果穩定性；通過繪制漏斗圖直觀判斷發表偏倚。

2 結果

2.1 文獻檢索流程 初檢共獲得相關文獻1 898 篇，經逐層篩選最終納入研究20 項［9-13，18-32］。文獻篩選流程見圖1。

2.2 納入研究的基本特征 20 項研究涉及研究對象214 808 例，DII 計算均應用Shivappa 更新后的評分系統［33］，研究均報道分類DII，涉及五個大洲，其中亞洲（中國、韓國、伊朗）10 項［9-13，26，28，30-32］，北美洲（美國、墨西哥）6 項［21，23-25，27，29］，南美洲（巴西、哥倫比亞）2 項［20，22］，歐洲（西班牙）1 項［18］，大洋洲（澳大利亞）1 項［19］。AHRQ 評分結果顯示，高質量研究11 項［9-10，12，19，21，23-27，32］，中等質量研究9 項［11，13，18，20，22，28-31］。基本特征及文獻質量評價結果見表2。

表2 納入研究的基本特征及AHRQ 文獻質量評價Table 2 The basic characteristics and AHRQ literature quality assessment of the included studies

2.3 DII 與超重相關性分析

2.3.1 DII 與超重相關性Meta 分析 共12 項［9-10，13，18-19，21-24，28，30，32］研究納入DII 與超重相關性的研究，各研究間存在中度異質性（I2=59%，P=0.005），故采用隨機效應模型進行Meta 分析，與最低類別DII 的群體相比，處于最高類別DII 群體中超重患者比例增加〔OR=1.12，95%CI（1.03，1.22），P=0.005〕，見圖2。

圖2 DII 與超重相關性Meta 分析森林圖Figure 2 Meta-analysis forest plot of the correlation between DII and overweight

2.3.2 DII 與超重相關性的亞組分析 針對原始研究的性別、研究地域、調查方式、DII 成分數量、樣本人群是否健康、診斷標準、DII分組類型的差異進行亞組分析，結果顯示，各亞組內未發現組間異質性存在（P>0.05），見表3，故上述因素均不是本研究的異質性來源。

表3 DII 與超重相關性的亞組分析Table 3 Subgroup analysis of the association between DII and overweight

2.3.3 DII 與超重相關性的敏感性分析 采用逐一去除單項研究的方法對DII 與超重相關性Meta 分析進行敏感性分析，并記錄P 值、異質性及OR 的波動變化，結果顯示均未發生方向性的變化，且DII 與超重間存在正相關，提示研究結果較穩定。在剔除王敏娟等［10］研究時，異質性降低明顯（I2=36%，P=0.11），提示該研究可能是異質性重要來源。

2.4 DII 與肥胖相關性分析

2.4.1 DII 與肥胖相關性Meta 分析 共14 項［9-10，12，18-19，21-24，27-30，32］研究納入DII 與肥胖相關性研究，各研究間存在異質性（I2=91%，P<0.000 01），故采用隨機效應模型進行Meta 分析，與最低類別DII 的群體相比，處于最高類別DII 群體中肥胖患者比例增加〔OR=1.56，95%CI（1.34，1.82），P<0.000 01〕，見圖3。

2.4.2 DII 與肥胖相關性的亞組分析 針對原始研究的性別、研究地域、調查方式、DII 成分數量、樣本人群是否健康、診斷標準、DII 分組類型的差異進行亞組分析，結果顯示，研究地域、調查方式組間存在差異（P<0.05），見表4。按不同性別進行的亞組分析中男性人群〔OR=1.79，95%CI（1.13，2.85）〕相較于其他性別人群肥胖所占比例更高；按不同研究地域進行的亞組分析中北美洲人群〔OR=1.57，95%CI（1.27，1.83）〕相較于其他地域的人群肥胖所占比例更高；按不同調查方式進行的亞組分析中24 h 回憶的結果〔OR=1.83，95%CI（1.39，2.42）〕相較于其他調查方式的研究結果中肥胖所占比例更高。因此，研究地域、調查方式可能成為肥胖結局的異質性的主要來源。

表4 DII 與肥胖相關性的亞組分析Table 4 Subgroup analysis of the association between DII and obesity

2.4.3 DII 與肥胖相關性的敏感性分析 采用逐一去除單項研究的方法對DII 與肥胖相關性Meta 分析進行敏感性分析，并記錄顯著性P值、異質性及OR的波動變化，結果顯示均未發生方向性的變化，且DII 與肥胖間存在正相關，異質性差異不明顯，提示研究結果較穩定。

2.5 DII 與腹型肥胖相關性分析

2.5.1 DII 與腹型肥胖相關性Meta 分析 共9 項［9，11-12，20，25-27，31-32］研究納入DII 與腹型肥胖相關性研究，各研究間存在異質性（I2=86%，P<0.000 01），故采用隨機效應模型進行Meta 分析，與最低類別DII 的群體相比，處于最高類別DII 群體中腹型肥胖患者比例增加〔OR=1.42，95%CI（1.14，1.78），P=0.002〕，見圖4。

圖4 DII 與腹型肥胖相關性Meta 分析森林圖Figure 4 Meta-analysis forest plot of the correlation between DII and abdominal obesity

2.5.2 DII 與腹型肥胖相關性的亞組分析 針對原始研究的性別、研究地域、調查方式、DII 成分數量、樣本人群是否健康、診斷標準、DII 分組類型的差異進行亞組分析，結果顯示，研究地域組間存在差異。按不同研究地域進行的亞組分析中北美洲人群〔OR=1.87，95%CI（1.44，2.44）〕相較于其他地域的人群腹型肥胖所占比例更高，見表5；因此，研究地域可能成為腹型肥胖結局的異質性的主要來源。

表5 DII 與腹型肥胖相關性的亞組分析Table 5 Subgroup analysis of the association between DII and abdominal obesity

2.5.3 DII 與腹型肥胖相關性的敏感性分析 采用逐一去除單項研究的方法對DII 與腹型肥胖Meta 分析進行敏感性分析，并記錄顯著性P 值、異質性及OR 的波動變化，結果顯示均未發生方向性的變化，且DII 與腹型肥胖間存在相關性，異質性差異不明顯，提示研究結果較穩定。

2.6 發表偏倚 運用RevMan 5.4.1 繪制漏斗圖直觀評估DII 與超重、肥胖及腹型肥胖相關性研究的發表偏倚，結果顯示，三種結局指標的研究大致位于95%CI 內，漏斗圖分布具有良好的對稱性，提示無明顯發表偏倚，見圖5。

圖5 DII 與超重、肥胖及腹型肥胖相關性分析漏斗圖Figure 5 Funnel plot of correlation analysis of DII with overweight，obesity and abdominal obesity

3 討論

較多研究證明，慢性低度炎癥是代謝細胞應對過量營養和能量而產生的炎癥狀態［34］，其在肥胖相關代謝功能障礙的發病機制中有至關重要的作用［35］。除能量儲存外，脂肪組織還是巨大的代謝和免疫活性器官，高脂肪攝入會促進脂肪細胞分泌IL-1、IL-6、腫瘤壞死因子α（TNF-α）等炎性因子，引起氧化應激反應，致使全身慢性低度炎癥［36］，長期暴露于高水平IL-6 下，亦會增加胰島素抵抗、代謝綜合征的風險［37］。

膳食作為諸多營養素的主要來源，是全球慢性病負擔的主要驅動因素，其作用機制的基礎即為個體飲食成分的潛在促炎及抗炎特性［38］。DII 的開發為膳食營養的炎癥風險提供了定量評價的標準，其基于全球1 943項研究，整合了單不飽和脂肪酸、煙酸、姜黃素等45種食物參數，可以同時捕捉個體攝入的多種膳食成分的綜合炎癥效應，克服了單個膳食成分或營養素難以總結的缺陷［39］。因此探究DII 與不同肥胖之間的關聯性，對于肥胖的防治具有重要意義。

本研究基于DII 評分與超重、肥胖及腹型肥胖的相關性展開Meta 分析，共納入來自9 個國家的20 項研究，214 808 例研究對象，進一步證明膳食炎癥與不同肥胖之間的關聯性。結果顯示，DII 評分和超重、肥胖、腹型肥胖之間均存在正相關，DII 評分最高類別人群較最低類別人群相比，超重〔OR=1.12，95%CI（1.03，1.22），P=0.005〕、 肥 胖〔OR=1.56，95%CI（1.34，1.82），P<0.000 01〕、腹型肥胖〔OR=1.42，95%CI（1.14，1.78），P=0.002〕的患者比例均增加，其中肥胖患者比例增加1.56 倍最為明顯，有研究證明高炎癥的膳食成分可以直接影響參與皮下脂肪堆積的腸道菌群，誘發肥胖［40］。按照研究地域進行亞組分析，以肥胖及腹型肥胖為結局指標的結果存在組間異質性，并提示北美洲人群相較于其他地域的人群肥胖及腹型肥胖的比例更高，可能受北美洲以美國為代表的高脂肪、高蛋白質、高熱量的西方飲食模式及文化特異性影響有關［41］；按照性別進行亞組分析，DII 與肥胖的相關性在男性中更為顯著，有研究表明，性腺功能減退會增加男性肥胖、心血管疾病甚至死亡風險［42］，男性睪酮水平在20 歲后每年下降約30%，睪酮水平的下降是男性肥胖的關鍵危險因素［43］。基于此，本研究推斷DII 可以作為預測超重、肥胖及腹型肥胖的風險和評估人類健康狀況的工具，在確保營養均衡的情況下，更多地攝入姜黃素、β-胡蘿卜素、黃酮等抗炎膳食成分，降低飽和脂肪、反式脂肪、維生素B12等促炎膳食成分的攝取，對于超重、肥胖及腹型肥胖的防治具有重要意義。

本研究仍存在一定的局限性：（1）DII 的調查方式間存在的差異可能對結果造成偏倚，如采用自我管理的FFQ 相較于由面試官進行訪問可能存在部分飲食回避，從而產生社會期望偏倚［44］；此外，FFQ 與24 h 回憶法相比，回憶時間跨度較長，可能產生回憶偏倚［45］。（2）為保證數據可靠性，本研究整合DII 的分類原始數據，而未整合校正后OR 值，因此可能產生年齡、收入等混雜因素影響。（3）因原始納入文獻中缺乏種族數據，故無法根據種族進行亞組分析，故存在一定異質性可能。

綜上所述，本Meta 分析顯示，DII 與超重、肥胖、腹型肥胖的發生相關，高促炎飲食可能是超重、肥胖及腹型肥胖的危險因素，該相關性在北美洲人群中尤為顯著。在專業指導師的指導下，為超重、肥胖及腹型肥胖高危人群制定合理化的抗炎飲食策略顯得尤為重要。本研究有助于公共衛生部門制定特定飲食模式來預防潛在的疾病風險因素提供參考。未來將應進一步明確膳食、炎性細胞因子、肥胖相關疾病間的內在聯系，挖掘其生物學機制，為超重、肥胖及腹型肥胖疾病的預防和治療提供思路。

作者貢獻：李紀新進行研究方法的開發設計及實施、審查和編輯寫作；邱林杰、任燕進行文獻篩選及數據提取；王文茹、李美潔負責數據分析及圖表的可視化展示；張晉進行研究規劃與指導、文章質量把控審校，并對文章負責。

本文無利益沖突。