膳食纤维摄入与心血管疾病风险相关性的Meta分析

冯焱 魏思昂 王雷 冯江浩

摘 要：目的：分析膳食纤维摄入对心血管疾病风险因素影响的证据。方法：通过计算机检索在Web of Science、PubMed、EMBASE、CNKI数据库1950—2019年8月公开发表的有关膳食纤维和碳水化合物摄入量与心血管疾病发病风险的英文和中文文献。严格按照纳入与排除标准筛选文献，提取资料并评价质量，采用Rev Man 5.30进行Meta分析。结果：心血管疾病风险因素得到了改善，LDL的SMD值为-1.16 mmol/L，95%CI（-2.89，0.46）;HDL的SMD值为0.08 mmol/L，95%CI（-0.29，0.46）;收縮压（SBP）的SMD值为-0.028 mmHg，95%CI（-1.20，0.63）;舒张压（DBP ）的SMD值为-0.35 mmHg，95%CI（-0.96，0.25）;肿瘤坏死因子-ɑ（TNF-ɑ）的SMD值为-0.36 pg/mL，95%CI（-2.50，-1.77）;白细胞介素-6（IL-6）的SMD值为-1.26 pg/mL，95%CI（-4.96，-2.45）。结论：高膳食纤维可通过降低心血管病患者高风险因子水平辅助治疗心血管疾病。

关键词：膳食纤维;心血管疾病;Meta分析

饮食中的膳食纤维摄入量与心血管疾病的发生密切相关[1-4]。Threapleton 等[5]通过至少3年随访实验发现，摄入更多的膳食纤维会降低心血管疾病和冠心病的风险，过量碳水化合物摄入能增加血液中葡萄糖和胰岛素的浓度，使血流动力学负荷发生改变，从而促使心血管疾病发生。Kim等[6]的Meta分析证明，高膳食纤维可以改善血脂状况、降低血压和改善胰岛素敏感性，但是摄入过高的膳食纤维明显会改变饮食结构中的其他成分，从而影响人体健康。本研究采用Meta分析方法探讨膳食纤维摄入与心血管疾病风险因素的具体关联，并分析不同膳食纤维种类与人体BMI水平的关系，为日后膳食纤维的合理摄入及心血管疾病的早期预防和控制提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 文献检索

通过计算机检索在Web of Science、PubMed、EMBASE、CNKI数据库1950—2019年8月公开发表的有关膳食纤维和碳水化合物摄入量与心血管疾病发病风险的英文和中文文献。主题词包括：英文“cardiovascular disease”“dietary fiber”“intake”“LDL”“HDL”“systolic blood pressure”“diastolic blood pressure”“TNF-ɑ”“IL-6”及中文 “心血管疾病”“膳食纤维”“LDL”“HDL”“收缩压”“舒张压”“TNF-ɑ”“IL-6”。

1.2 文献纳入和排除标准

研究类型为国内外发表的关于膳食纤维摄入与心血管疾病风险的前瞻性研究，文献纳入需满足：暴露因素为膳食纤维摄入量、研究结果为心血管疾病、研究设计类型为前瞻性队列、提供膳食纤维与心血管疾病发生风险的关联（相对危险度及95%置信区间）。文献排除标准：非有关膳食纤维及碳水化合物摄入与心血管疾病风险的研究，不同数据库重复报告的文献，观察指标不明确，或不能提供可进行Meta分析的数据，信息量太少无法利用的文献。

1.3 文献数据提取和质量评价

文献筛选和数据提取工作由2位研究者独立进行，当评价意见不一致时则通过讨论解决，如仍不能解决则由第3人仲裁。资料的提取主要包括第一作者名称、出版年份、国家、研究对象数量、年龄、随访时间等。本系统综述和Meta分析是根据《Cochrane干预系统回顾手册》要求进行，并根据系统综述和Meta分析指南首选报告提出[7-8]。应用AHRQ质量评估标准列出的11个条目对纳入的文献进行评估，分别用“是、否和不清楚”作答，定义“是”为1分、“否”为0分、“不清楚”为0.5分。Newcastle-Ottawa Scale（NOS）评分满分11分。

1.4 统计学方法

采用Review Manager 5.3软件对数据进行Meta分析，定量变量数据使用标准化均数差（SMD）及95%CI表示，二分类变量使用优势比（OR）及95%CI表示。对所得结果进行异质性检验，当P>0.05且I2<50%时，使用固定效应模型;当P<0.05或I2>50%时，表明异质性较大，使用随机效应模型。

2 膳食纤维摄入对心血管疾病的影响及Meta分析

2.1 文献检索

从Web of Science、PubMed、EMBASE、CNKI数据库检索1950—2019年8月膳食纤维对心血管疾病患者HDL、LDL、SBP、DBP、TNF-ɑ、IL-6的影响，筛选得到有15篇文献，总样本量为6 644人（附表）。文献的纳入筛选流程见图1。

2.2 偏倚风险评估

如图2、图3可知，8篇分配隐藏、13篇受试者和11篇人员的盲法、12篇结果评价的方法仍存在未知偏倚，有3篇纳入文献在结果完整度方面存在高风险的偏倚，有15篇文章在选择偏倚方面和其他偏倚存在未知的偏倚。

2.3 膳食纤维摄入对心血管疾病相关指标影响及Meta分析

由于影响心血管疾病的危险因素过多，本研究选取了几种主要高风险因素进行Meta分析：LDL、HDL、SBP、DBP、TNF-α、IL-6。13篇文献报道了LDL和HDL，并进行Meta分析，LDL的SMD值 -1.16 mmol/L，95% CI（-2.89，0.58）[9-21]（P<0.001，I2=99%），使用随机效应模型（图4a）。HDL的SMD值为0.08 mmol/L，95% CI（-0.29，0.46）（P<0.05，I2=93%），使用随机效应模型（图4b）。

8篇文献中涉及了心血管疾病SBP和DBP与膳食纤维的研究[9，12，13，15，17-18，20-21]，其中8项可用于Meta分析，结果显示，干预后收缩压降低，SBP的SMD值为-0.28 mmHg，95% CI（-1.20，0.63），P<0.05，I2=94%，采用随机效应模型（图4c）。而与低纤维组相比，摄入高膳食纤维组DBP的SMD值为-0.35 mmHg，95%CI（-0.96，0.25），P<0.05，I2=93%，采用随机效应模型（图4d）。通过研究不同膳食纤维摄入量组对心血管疾病患者炎症因子水平的影响筛选出3篇相关研究[11，22-23]。相比于低膳食纤维者，高膳食纤维者炎症水平更低。TNF-α的SMD值为-0.36 pg/mL，95%CI（-2.50，1.77）（图5a），IL-6的SMD值为-1.26 pg/mL，95% CI（-4.96，2.45）（图5b）。高膳食纤维组的摄入明显改善了心血管病患者的炎症因子水平。

2.4 膳食纤维摄入量与心血管患者BMI的相关性

文献分析发现，摄入膳食纤维的种类和剂量与心血管疾病患者BMI存在很大的差异，本研究将膳食纤维分为3类：膳食纤维补充剂、水果蔬菜类膳食纤维、麦谷膳食纤维。其中18.5≤BMI≤24.99 为正常范围、25 ≤BMI≤30为超重、BMI≥30为肥胖。在纳入的文献中，补充剂类膳食纤维剂量较低在6～15 g/d，而根据BMI状况，膳食纤维补充剂宜在8～15 g/d;水果蔬菜类的膳食纤维在17～29 g/d，患者BMI值没有太大的变化;麦麸纤维的食物摄入量在50～144 g/d，随着摄入量的增加，BMI值在100 g/d达到最大值（>30 kg/m2）（图6）。

3 讨论

Cesari等[24]通过CARDIVEG研究评估探讨饮食习惯与祖细胞的关系，发现地中海饮食能够增强心血管疾病风险患者的祖细胞活性。Lu等[25-26]对中晚期慢性肾脏病患者提供高膳食纤维饮食，促炎因子、硫酸吲哚酯和血清胆固醇的水平明显降低，心血管发病风险下降。本研究Meta分析表明，膳食纤维的摄入改善了心血管疾病患者的高风险因素，心脏收缩能力（DBP、SBP）、血清学指标（HDL、LDL）及促炎因子水平（TNF-α、IL-6）得到改善。但是根据膳食纤维摄入量与BMI关系，本研究发现，不同种类的膳食纤维与BMI值有着很大的差异。其中水果蔬菜类膳食纤维摄入量在17～29 g/d时，心血管疾病患者BMI值变化趋势不大，而这与Reynolds A等[27]推荐膳食纤维摄入量25～29 g/d一致，但是膳食纤维补充剂和麦谷类膳食纤维摄入量存在很多差异，当膳食纤维摄入量在8～15 g/d，心血管疾病患者BMI值甚至可以恢复至正常范围;而全麦类膳食纤維摄入量在100 g/d时与心血管疾病患者BMI值呈肥胖状态。因此，我们建议摄入膳食纤维的剂量应当根据膳食纤维的种类而定，选择合理的摄入量才能起到最佳效果。

综上所述，膳食纤维的摄入对心血管疾病的治疗起到积极作用，但也需根据摄入膳食纤维种类的不同，选择合理的剂量才能对心血管疾病患者人群前期进行早期干预达到最佳的作用。本研究共纳入15篇文献，涉及国内外相关文献，但是由于文献数量不够多，需要更多RCTs进一步验证。◇

参考文献

[1]中国心血管病风险评估和管理指南[J].中国循环杂志，2019，34（1）：4-28.

[2]刘祖望，王玉梅.膳食纤维和碳水化合物摄入量与乳腺癌发生风险关联的Meta分析[J].中国卫生统计，2015，32（3）：464-470.

[3]Zhu J，Ma S J，Xiao P B，et al.Meta-analysis on the relationship among fiber of grain and intestinal motility and symptoms [J].Journal of Hygiene Research，2015，44（1）：1-7.

[4]刘阳阳，鲁路，王明清，等.膳食纤维摄入量与慢性肾脏病进展和心血管风险的相关性 [J].广东医学，2016，37（16）：2477-2480.

[5]Threapleton D E，et al.Dietary fibre intake and risk of cardiovascular disease：systematic review and Meta-analysis [J].BMJ，2013（347）：f6879.

[6]Kim Y，Je Y.Dietary fibre intake and mortality from cardiovascular disease and all cancers：a Meta-analysis of prospective cohort studies [J].Archives of Cardiovascular Diseases，2016，109（1）：39-54.

[7]Higgins J P T，Green S.Cochrane handbook for systematic reviews of interventions：cochrane book series [M].Wiley，2008.

[8]Alessandro Liberati，Dsc D G A，Jennifer Tetzlaff B，et al.The PRISMA statement for reporting systematic reviews and Meta-analyses of studies that evaluate health care interventions：explanation and elaboration[J].Annals of Internal Medicine，2009，151（4）：65-94.

[9]Vitale M，et al.Impact of a mediterranean dietary pattern and its components on cardiovascular risk factors，glucose control，and body weight in people with Type 2 Diabetes：A Real-Life Study[J].Nutrients，2018，10（8）：1067.

[10]朱玉鳳.膳食模式，脂肪酸和炎症因子与2型糖尿病的相关性研究[D].天津：天津医科大学，2016.

[11]Johansson-persson A，et al.A high intake of dietary fiber influences C-reactive protein and fibrinogen，but not glucose and lipid Metabolism，in mildly hypercholesterolemic subjects [J].Eur J Nutr，2014，53（1）：39-48.

[12]Reimer R A，Yamaguchi H，Eller L K，et al.Changes in visceral adiposity and serum cholesterol with a novel viscous polysaccharide in Japanese adults with abdominal obesity [J].Canadian Journal of Diabetes，2013，21（9）：E379-E387.

[13]Hu X，Gao J，Zhang Q，et al.Soy fiber improves weight loss and lipid profile in overweight and obese adults：a randomized controlled trial [J].Molecular Nutrition Food Research，2013，57（12）：2147-2154.

[14]Chieko H，Yuka K，Sumiko K，et al.Improvement effect of resistant maltodextrin in humans with Metabolic syndrome by continuous administration [J].Journal of Nutritional Science，2012，58（6）：423-430.

[15]陈敏.膳食营养干预对糖调节受损和2型糖尿病人群的研究[D].上海：复旦大学，2012.

[16]Forcheron F，Beylot M.Long-term administration of inulin-type fructans has no significant lipid-lowering effect in normolipidemic humans [J].Metabolism Clinical，2007，56（8）：1093-1098.

[17]Chen J，He J，Wildman R P，et al.A randomized controlled trial of dietary fiber intake on serum lipids [J].European Journal of Clinical Nutrition，2006，60（1）：62-68.

[18]Vuksan V，et al.Beneficial effects of viscous dietary fiber from Konjac-mannan in subjects with the insulin resistance syndrome：results of a controlled metabolic trial [J].Diabetes Care，2000，23（1）：9-14.

[19]Birketvedt G S，et al.Dietary supplementation with bean extract improves lipid profile in overweight and obese subjects [J].Nutrition，2002，18（9）：729-733.

[20]Jenkins A L，Morgan L M，Bishop J，et al.Co-administration of a konjac-based fibre blend and American ginseng（Panax quinquefolius L.）on glycaemic control and serum lipids in type 2 diabetes：a randomized controlled，cross-over clinical trial [J].Eur J Nutr，2018，57（6）：2217-2225.

[21]Jimennez J P，Serrano J，Tabernero M，et al.Effects of grape antioxidant dietary fiber in cardiovascular disease risk factors [J].Nutrition，2008，24（7-8）：646-653.

[22]Ghalandari H，Kamalpour M，Alimadadi A，et al. Comparison of two calorie-reduced diets of different carbohydrate and fiber contents and a simple dietary advice aimed to modify carbohydrate intake on glycemic control and inflammatory markers in type 2 diabetes：a randomized trial [J].Int J Endocrinol Metab，2018，16（1）：e12089.

[23]Ma Y，et al.Association between dietary fiber and markers of systemic inflammation in the Women’s Health Initiative Observational Study [J].Nutrition，2008，24（10）：941-949.

[24]Cesari F，et al.Mediterranean，but not lacto-ovo-vegetarian，diet positively influence circulating progenitor cells for cardiovascular prevention：The CARDIVEG study[J].Nutr Metab Cardiovasc Dis，2019，29（6）：604-610.

[25]Miyazawa I，Miura K，Miyagawa N，et al.Relationship between carbohydrate and dietary fibre intake and the risk of cardiovascular disease mortality in Japanese：24-year follow-up of nippon DATA80[J].Eur J Clin Nutr，2020：74（1）：67-76.

[26]Lu L，Huang Y F，Wang M Q，et al.Dietary fiber intake is associated with chronic kidney disease（CKD）progression and cardiovascular risk，but not protein nutritional status，in adults with CKD [J].Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition，2017，26（4）：598-605.

[27]Reynolds A，Mann J，Cummings J，et al.Carbohydrate quality and human health：a series of systematic reviews and Meta-analyses [J].Lancet，2019，393（10170）：434-445.

Meta-analysis on The Correlation of Dietary Fiber Intake and Cardiovascular Disease

FENG Yan，WEI Si-ang，WANG Lei，FENG Jiang-hao

（College of Life Science，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）

Abstract：Objective To analyze the evidence of the influence of dietary fiber intake on cardiovascular risk factors.Method We searched Web of Science，PubMed，EMBASE，CNKI and found out the cohort study about the relationship between dietary fiber intake and cardiovascular disease risk factors.From 1950 to 2019，the two researchers screened the literature strictly according to the inclusion and exclusion criteria，extracted the data and evaluated the quality，and used Rev Man 5.30 for Meta-analysis.Result The risk factors of cardiovascular disease were also improved.The SMD value of LDL was-1.16 mmol/L，95% CI（-2.89，0.46），HDL was 0.08 mmol/L，95% CI（-0.29，0.46），systolic blood pressure（SBP）was-0.028 mmHg，95% CI（-1.20，0.63），diastolic blood pressure（DBP）was-0.35 mmHg，95% CI（-0.96，0.25）.The SMD value of TNF-α was-0.36 pg mL，95% CI（-2.50，-1.77），the SMD value of IL-6 was-1.26 pg / mL，95% CI（-4.96，-2.45）.Conclusion High dietary fiber can reduce the level of high risk factors in patients with cardiovascular disease to assist the treatment of cardiovascular disease.

Keywords：dietary fiber;cardiovascular disease;Meta-analysis