论文部分内容阅读
肥胖防控已成为我国公共卫生重大问题。大量研究表明环境因素与代谢性疾病肥胖密切相关,饮食行为习惯是影响肥胖发生风险最重要的环境因素之一。高原地区居民饮食具有鲜明地域特色,近年来辣食摄入与肥胖发生的相关性是当前研究热点,但辣食摄入与肥胖发生风险的结论存在争议,在云南高原偏寒地区人群中尚无相关报道。因此,本研究依托建立的西南自然人群队列（中国多民族队列,China Multi-Ethnic Cohort,CMEC）,选择在中国西南云南丽江、西藏拉萨、四川阿坝高海拔地区建立的世界首个大型自然人群队列人群,探索云南高原偏寒地区汉族人群辣食摄入与肥胖关联及可能的机制。[目的]本研究依托国家重点研发计划“精准医学”重点专项已建立的中国多民族队列,以云南高原偏寒地区汉族自然人群为研究对象,以辣食摄入与肥胖关联为研究切入点,系统全面揭示辣食摄入与云南高原偏寒地区汉族自然人群肥胖发生的相关性、肥胖经典因子瘦素（Leptin）变化趋势及辣食在汉族肥胖人群中扮演的重要角色;基于人群流行病学研究基础,建立高原偏寒环境暴露肥胖大鼠模型,验证并初步探索辣椒活性成分辣椒素干预对偏寒环境肥胖大鼠的影响及可能机制。本研究旨在为云南高原地区人群肥胖早期防治提供新的靶点。[方法]1.基于“西南区域高海拔地区世居高原自然人群队列研究”基线调查,选择队列项目点云南省丽江市永胜县世居高原偏寒地区汉族自然人群为研究对象,并对其进行询问调查、膳食调查、医学体检以及实验室指标检测。参考中国BMI评价标准,并按年龄±2岁、性别、乡镇完成对照组与肥胖组1:1匹配,共计研究对象616人,建立汉族人群辣食摄入与肥胖关联的病例对照研究。通过ELISA方法检测研究对象血清Leptin、A-FABP及Wisfatin蛋白表达水平,检测脂代谢生化指标,建立辣食摄入与肥胖经典脂肪因子相关研究。2.采用食物频率问卷对纳入研究对象进行膳食调查,获得高原偏寒地区汉族人群膳食营养状况基础数据;建立对照组与肥胖组汉族人群辣食摄入与肥胖的关联研究;从辣食摄入对膳食结构及膳食营养影响、辣食摄入对脂代谢及肥胖经典因子影响、辣食摄入与肥胖关联三个维度,量化辣食摄入指标,系统全面揭示辣食摄入与云南高原偏寒地区汉族自然人群肥胖发生的相关性及肥胖经典因子Leptin变化趋势。3.基于人群营养流行病学调查结果,建立高原偏寒环境暴露肥胖大鼠模型,分为正常对照组（Control）、高脂饮食+低剂量辣椒素组（High fat diet-low capsaicin,HFD-LCAP）、高脂饮食+中剂量辣椒素组（High fat diet-medium capsaicin,HFD-MCAP）、高脂饮食+高剂量辣椒素组（High fat diet-high capsaicin,HFD-HCAP）、高脂组（High fat diet,HFD）。从基础指标、瘦素水平及肠道菌群三个方面验证并初步探索辣椒素干预对偏寒环境肥胖大鼠的影响及可能机制。4.每周测量大鼠体重、食物利用率,并于第12周采集大鼠血液样本、内脏及脂肪组织及粪便标本;通过ELISA方法检测大鼠血清Leptin水平,动物实验验证人群辣食摄入对Leptin变化趋势的结果;运用16s高通量测序对5个组所收集大鼠粪便进行肠道菌群检测,分析5个组大鼠肠道菌群组成及差异;应用肠道菌群与临床因子关联分析,进一步分析血清Leptin与肠道菌群间的相关性,初步探索瘦素与肠道菌群在辣食摄入与肥胖发生中的作用。[结果]1.云南高原偏寒地区汉族自然人群辣食摄入频率较高,开始辣食摄入年龄较小,摄入年限较长,辣食摄入程度较轻;且肥胖人群辣食摄入频率、年限、辣食摄入年限与年龄比（即辣食摄入负担）高于正常人群（P＜0.05）。2.辣食摄入频率、辣食摄入年限、辣食摄入年限与年龄比（即辣食摄入负担）与云南高原偏寒地区汉族居民肥胖发生风险增加有关（P＜0.05）。3.辣食摄入主要通过增加肥胖人群主食摄入（P＜0.05）,增加能量、碳水化合物摄入量（P＜0.05）,改变机体血脂代谢（高TC、高TG、高LDL-C及低HDL-C）及血清脂肪因子Leptin、A-FABP水平（P＜0.05）。且不同辣食来源（辣椒、甜椒、辣椒面、干尖红辣椒、辣椒酱）在不同剂量水平（低、中、高）肥胖者血清Leptin水平亦高于正常者（P＜0.05）。4.辣椒素干预对肥胖大鼠体重及脂代谢无明显改善作用,但可促进肥胖大鼠食欲,增加食物的利用率（P＜0.05）;且可见辣椒素干预与肥胖大鼠高TC、高TG、高LDL-C及低HDL-C血脂水平变化有关,但无统计学意义。5.动物模型研究发现,HFD组大鼠血清Leptin水平高于Control组（P＜0.05）,与人群研究结果相一致。不同剂量辣椒素干预肥胖大鼠血清Leptin水平呈上升趋势,但差异无统计学意义。6.动物肠道菌群研究结果显示,HFD组相对于Control组,肠道菌群结构及多样性发生改变（P＜0.05）,产丁酸菌Blautia、Clostridiaceae、Ruminococcustorquesgroup丰度增加（P＜0.05）且出现有益菌阿克曼氏菌（Akkermansiamuciniphila,AKK）;辣椒素干预增加肥胖大鼠肠道Clostridiumsensustricto1、unclassifiedfPeptostreptococcaceae、Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia、Bacteroides、Romboutsia 等有害菌繁殖,减少 Lactobacillus、Oscillibacter、norankfDesulfovibrionaceae 等有益菌生成,肠道菌群结构及多样性发生改变。进一步通过肠道菌群与临床因子关联性分析发现,在门、属水平Leptin水平与CAP干预组大鼠肠道菌群存在相关性（P＜0.05）。辣椒素干预可能增加Leptin水平及导致肠道菌群失调,在肥胖发生发展中发挥作用。[结论]1.辣食摄入与云南高原偏寒地区汉族自然人群肥胖发生风险相关。2.辣食摄入可能会增加高原偏寒地区肥胖者主食摄入量,促使能量、碳水化合物摄入增加,进而削弱Leptin减肥作用,导致高瘦素血症影响肥胖发生发展。3.动物实验中未观察到辣椒素与肥胖的关系,但辣椒素干预可能增加Leptin水平及导致肠道菌群失调,在肥胖发生发展中发挥作用。