来源：IBD Daily

炎症性肠病 (IBD) 是一种受宿主遗传、肠道微生物组和饮食因素共同影响的多因素疾病，主要包括克罗恩病 (CD) 和溃疡性结肠炎 (UC)，其发病率在工业化国家可高达千分之十，并与患者预期寿命缩短5至8年相关。现有研究表明，宿主遗传因素在疾病易感性中作用显著，尤其对CD影响更强，而环境因素，特别是饮食与微生物组构成，同样至关重要。饮食作为肠道微生物组的关键调节因素，已知能通过塑造菌群多样性、组成及功能 (如短链脂肪酸的产生) 来影响宿主免疫与炎症状态。然而，饮食对IBD疾病活动的具体影响在多大程度上由肠道微生物组介导，以及这种介导作用在CD与UC之间是否存在差异，目前尚不明确。本研究旨在通过前瞻性纵向分析，阐明肠道微生物组在连接习惯性饮食与IBD炎症活动之间的中介作用及其疾病特异性机制。

本研究是一项前瞻性纵向研究，共纳入198名成年人 (100名健康对照、49名CD患者、49名UC患者)。参与者通过在线问卷提供人口统计学、生活方式、临床和饮食数据，并分两个时间点 (基线和6个月后) 自行收集并邮寄粪便样本。饮食数据通过一份包含58种食物项目的简版食物频率问卷 (sFFQ) 采集，并采用多种既定指数评估饮食质量。粪便样本经乙醇保存后，采用鸟枪法宏基因组学进行测序，获取微生物组分类学和功能谱信息。统计分析包括主成分分析和PERMANOVA检验以比较组间饮食差异，使用Spearman相关分析探索变量间关联，并运用因果中介分析模型，在控制年龄、性别、体重指数、吸烟状况及关键药物使用等混杂因素后，评估特定微生物组特征 (如多样性、菌群失调评分及具体分类群) 在饮食与炎症标志物 (如C反应蛋白 (CRP)、钙卫蛋白及疾病活动指数) 关联中的中介作用。

➤研究设计和人群特征

本研究分别通过社交媒体与医院临床渠道招募健康对照与炎症性肠病患者，所有参与者在基线与6个月后填写在线问卷，采集人口学、生活方式、临床及饮食数据。饮食评估采用含58项食物条目的sFFQ，归类为24组食物与九类宏量营养素。IBD患者的血液与粪便样本于就诊时采集，用于测定钙卫蛋白和CRP；所有参与者的粪便样本均为自采邮寄，用于微生物组分析。数据获取完整率约90%。健康对照组未采集临床及血液标志物数据。组间比较显示，除用药情况存在显著差异外，年龄与性别分布相似。效应分析表明，性别及部分药物 (硫唑嘌呤、托法替尼) 仅对个别食物摄入有影响，而在食物组与宏量营养素层面无显著作用。英夫利西单抗、抗生素及美沙拉嗪则显著影响微生物组组成，故纳入后续中介分析作为控制变量。

图1 研究设计图 

➤IBD患者与对照组相比饮食谱更同质

经主成分分析 (PCA) 降维结合PERMANOVA检验发现，两种IBD亚型与健康对照组在食物条目、食物组及宏量营养素层面均存在显著组间差异。值得注意的是，配对比较显示CD与UC患者之间无显著差异，且二者的饮食谱系较健康对照组呈现更紧密的聚集状态。CD与UC患者间这种较高的饮食同质性可能源于疾病相关的饮食限制、摄入多样性下降，或反映二者在疾病管理中采取的共同营养适应策略。

图2 使用PCA按健康状况进行聚类

➤IBD中受损的饮食质量和疾病特异性饮食行为

本研究通过对比参与者饮食与营养指南及健康模式的符合度评估饮食质量，采用多种饮食指数进行分析。结果显示，CD与UC患者的饮食质量均显著低于健康对照，表现为在替代地中海饮食评分 (aMED)、健康饮食指数 (HEI-2015)、西班牙健康饮食指数 (IASE)、平均充足率 (MAR) 及健康植物性饮食指数 (hPDI) 等指数上得分较低。其中CD患者在饮食多样性上表现更差，而UC患者的植物性饮食质量相对较高。进一步分析表明，CD患者普遍存在多种食物摄入不足，导致膳食纤维、脂肪等宏量营养素摄入下降，还存在碳水化合物与蛋白质摄入欠缺。值得注意的是，患者组包装果汁消费量较高，且CD患者加工食品及特定包装食品摄入显著更多。相关性分析显示，膳食纤维摄入与炎症标志物及疾病活动度总体无显著关联，仅在CD中与疾病活动指数 (HBI) 呈微弱负相关。复发期与缓解期患者的饮食摄入模式无显著差异。

图3 使用饮食质量指数 (EQIs) 按健康状况比较饮食谱

➤与UC相比，CD中菌群失调更严重且多样性降低

α多样性分析显示，CD患者微生物多样性及均匀度显著低于UC及健康对照，而UC亦低于健康对照。菌群失调评估进一步表明，CD较UC呈现更显著的菌群失调。相关性分析中，α多样性与排便频率、CRP水平呈负相关，菌群失调评分则呈相反趋势；饮食质量越高，α多样性越高，菌群失调程度越低。具体而言，水果、蔬菜、豆类、坚果及种子摄入与微生物多样性呈正相关，且与较低的菌群失调相关；而软饮料、包装果汁和白面包摄入则与多样性降低及菌群失调加重有关。在宏量营养素层面，较高纤维摄入同样与更高的多样性及更低的菌群失调评分相关。纵向分析显示，6个月随访期间饮食质量变化与炎症标志物变化无显著关联，提示研究期间队列临床状态稳定。

图4 微生物组α多样性、菌群失调及其与临床参数的相关性 

 (A) α多样性采用Chao1丰富度指数和Shannon多样性指数进行评估。 (B) 菌群失调通过计算各样本与健康对照参考质心间的未加权及加权UniFrac距离中位数进行量化，组间比较使用Wilcoxon秩和检验。 (C) 临床参数与微生物组指标间的Spearman相关性分析仅显示统计学显著结果 (p<0.05)。 

➤不同的微生物组途径介导CD和UC中饮食-炎症的联系

研究者通过因果中介分析，探究肠道微生物组在饮食变量与临床结局之间的中介作用。分析采用全局 (多样性、菌群失调评分) 和类群特异性两种策略，并控制年龄、性别、BMI、吸烟及用药等混杂因素。在CD患者中，较高的健康饮食指数 (如HEI-2015、aMED) 及咖啡、全麦面包的摄入，通过促进粪杆菌属、丁酸单胞菌属和臭味杆菌等产短链脂肪酸菌的生长，并抑制脆弱拟杆菌与大肠杆菌，从而降低HBI。咖啡摄入亦通过提升劳森不动杆菌丰度来降低粪便钙卫蛋白。在UC患者中，不健康植物性饮食指数 (uPDI) 评分升高及全麦面包摄入与钙卫蛋白及CRP水平上升相关，该关联通过降低菌群丰富度及加重菌群失调介导；而地中海饮食、水果和咖啡则通过提升菌群丰富度与减轻菌群失调来降低CRP与钙卫蛋白。此外，橄榄油通过减轻菌群失调发挥抗炎作用,而巧克力摄入则通过增加普雷沃菌丰度而升高CRP。进一步分析显示，在CD中，咖啡通过己糖醇发酵产乙酸盐通路介导其抗炎作用,而软饮料则通过混合酸发酵通路加剧炎症。在UC中，地中海饮食的抗炎效应约60%由乙炔降解通路介导。综上，饮食通过调控特定菌群及其代谢功能，以疾病特异性的方式影响肠道炎症，为个性化营养干预提供了微生物学依据。

图5 微生物组通路介导CD与UC中饮食-炎症关联  

本文通过一项前瞻性纵向研究，系统揭示了饮食质量通过不同的肠道微生物组途径影响CD和UC患者炎症活动的疾病特异性机制。研究发现，IBD患者普遍存在饮食质量下降、多样性降低及纤维摄入不足。微生物组分析显示，CD患者肠道菌群失调及多样性丧失最为显著，且其饮食的抗炎效应并非由整体菌群特征介导，而是通过调节特定短链脂肪酸产生菌的丰度实现。相比之下，UC患者的炎症更受整体微生物丰富度及生态平衡影响，地中海式饮食等模式主要通过改善菌群失调发挥保护作用。因果中介分析进一步明确了咖啡、全麦面包等食物通过特定菌群及其代谢途径介导抗炎效应的量化贡献。这些发现为开发针对不同IBD亚型的个性化、微生物组导向的膳食干预策略提供了关键机制依据。