超加工食品的代谢组学特征与心血管疾病发病率和死亡率

背景与目的：高摄入超加工食品（UPFs）会增加心血管疾病（CVD）风险，但潜在机制尚不清楚。利用三个前瞻性队列的非靶向血液代谢组学，我们旨在识别并验证与UPF摄入和CVD风险及死亡率相关的循环代谢物。方法：这项两阶段代谢组学研究包括在南方社区队列研究（SCCS；N = 1688）中进行的发现阶段，以及在前列腺、肺、结直肠和卵巢癌筛查试验（PLCO；N = 2315）和社区动脉粥样硬化风险研究（ARIC；N = 3682）中进行的验证阶段。UPF摄入量（按Nova分类）根据队列基线时进行的食物频率问卷量化为重量百分比或每日份数。对没有癌症或CVD的选定参与者进行了基线血液代谢物的非靶向分析。在发现阶段，使用线性回归评估UPF摄入量与1100种代谢物的关联，并使用条件逻辑回归和Cox回归模型进一步检验UPF相关代谢物和代谢物特征（MetSig）与偶发冠心病（CHD）、CVD死亡率和总死亡率的关联。显著发现（FDR<0.1）使用类似方法进行验证。结果：我们确定了（n = 142）并验证了（n = 43）与UPF摄入相关的代谢物，其中一些代谢物进一步与偶发冠心病（n = 5；例如N2,N2-二甲基鸟苷和甘露醇/山梨醇）、CVD死亡率（n = 2；例如N-乙酰氨基葡萄糖/N-乙酰半乳糖胺）和总死亡率（n = 20；例如嘌呤/嘧啶代谢相关的核苷）相关。重要的是，我们开发了UPF摄入的MetSig，其与这些结局的关联比UPF摄入更强（CHD发病率：OR = 1.46 vs 1.10；CVD死亡率：HR = 1.27 vs 1.16；总死亡率：HR = 1.25 vs 1.12，每增加1个标准差）。此外，该MetSig解释了UPF-疾病关联的59-77%，并在各亚群中显示出一致的 adverse 关联。结论：我们在三个前瞻性队列中识别并验证了与UPF摄入和CVD风险及死亡率相关的循环代谢物。这些发现可能增进对UPF如何影响人类健康的评估和机制理解。