2016, Vol. 37
强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是一种病因未明的慢性炎症性疾病，主要侵犯中轴骨骼。我国AS的发病率约为0.20%~0.54%[1]。AS的发病机制不明，目前认为AS的发病与遗传和环境因素均相关，具有特定遗传背景的人群在环境因素的触发下，导致持续性的免疫功能紊乱，最终发生自身免疫性疾病[2]。肠道内的细菌如肠道分节丝状菌等可导致黏膜局部白介素1(interleukin-1,IL-1)、IL-6、IL-23和IL-17浓度的升高，从而引起肠道局部的炎症；部分促炎因子可进入血液循环，导致关节的炎症[3]。因而，研究者认为肠道菌群紊乱是导致关节炎症发病的重要环境因素。肠道内菌群与饮食有密切关系，故本研究针对AS患者进行饮食习惯的问卷调查并分析其结果，以找出AS患者饮食习惯的特点，进而探索饮食等环境因素在AS发病中的作用。
1 对象和方法 1.1 研究对象本研究采用成组设计的病例对照研究。参照文献[4]采用公式$n=2\bar{p}\bar{q}{{({{Z}_{\alpha }}+{{Z}_{\beta }})}^{2}}/{{({{p}_{1}}-{{p}_{0}})}^{2}}$计算所需样本量，按照α=0.05、β=0.1，p1、p0分别为AS组和健康对照组各饮食因素的估计值，得出所需最低样本量AS组病例为115例。选择2014年7月至2015年4月于第二军医大学长征医院风湿免疫科确诊的AS患者123例。AS组纳入标准：患者均符合1984年修订的纽约AS诊断标准[5]；排除标准：患有其他自身免疫性疾病和代谢性疾病者。AS组男性107例(87.0%)，女性16例(13.0%)；年龄15~78岁，平均(39.1±13.4)岁；平均病程为(11.8±9.1)年。Bath强直性脊柱炎病情活动指数(Bath ankylosing spondylitis disease activity index,BASDAI)[6]为3.29±2.23，Bath强直性脊柱炎功能性指数(Bath ankylosing spondylitis functional index，BASFI)[6]为2.63±2.43。
根据AS组患者年龄、性别分布特征选取120例健康体检成年人作为健康对照组，健康对照组人群均排除自身免疫性及代谢性疾病。男性105例(87.5%)，女性15例(12.5%)；年龄22~67岁，平均(40.9±11.7)岁。
1.2 资料收集对所有研究对象进行问卷调查，记录一般信息，包括年龄、性别等。发放饮食习惯问卷，问卷参考以往研究所采用的针对中国人群的问卷内容[7]制定，包括24项问题：平均一周吃几次早餐，饮食口味倾向，饮食结构，午餐和晚餐的习惯，主食结构，平均每天摄入主食量，平均每天煎炸或用大量油炒的食物量，平均每天高胆固醇食物摄入量，平均每天红肉摄入量，平均每天白肉或蛋类摄入量，平均每天蔬菜摄入量，平均每天水果摄入量，每天豆类制品摄入量，平均每天奶类制品(不含酸奶)摄入量，一周内是否喝酸奶或益生菌饮料，酸奶或益生菌饮料摄入量，常吃发酵食品，平均每天喝水量，喝汤或粥的习惯，喝茶或咖啡的习惯，是否吸烟，接触二手烟情况，饮酒频率，平均每天酒精摄入量。由经过培训的研究人员现场发放问卷，现场回收。
1.3 研究方法比较AS组和健康对照组研究对象之间饮食习惯的差异，研究AS发病的危险因素。根据BASDAI将AS患者分为病情活动组(BASDAI>4分)和病情无活动组(BASDAI≤4分)[5]，研究病情活动与饮食习惯的关系。由本院检验科采用流式细胞技术测定AS患者的HLA-B27表达情况，根据结果将AS患者分为HLA-B27阳性组和HLA-B27阴性组，研究饮食和HLA-B27的交互作用对AS发病的影响。
1.4 统计学处理采用SPSS 19.0 软件进行数据处理和统计学分析。将是否AS患者作为结果变量，各项饮食习惯问题作为自变量，并设置哑变量，采用单因素和多因素logistic回归分析比较两组研究对象之间的饮食习惯差异。计算P值及比值比(odd ratio,OR)，OR值取95%可信区间(CI)。检验水准(α)为0.05。
2 结 果 2.1 AS组患者与健康对照组人群饮食习惯的比较单因素分析结果发现，两组研究对象在平均一周吃几次早餐、饮食结构、午餐和晚餐的习惯、主食结构、平均每天摄入主食量、平均每天煎炸或用大量油炒的食物量、平均每天红肉摄入量、平均每天白肉或蛋类摄入量、平均每天蔬菜摄入量、平均每天水果摄入量、平均每天奶类制品(不含酸奶)摄入量、一周内是否喝酸奶或益生菌饮料、酸奶或益生菌饮料摄入量、常吃发酵食品、平均每天喝水量、喝汤或粥的习惯、喝茶或咖啡的习惯等饮食习惯方面的差异无统计学意义。AS组患者和健康对照组研究对象在饮食口味倾向、平均每天高胆固醇食物摄入量、每天豆类制品摄入量、是否吸烟、饮酒频率等饮食习惯的差异存在统计学意义(P＜0.05)。嗜辣口味、适量的胆固醇食物、豆类制品和适量的酒精摄入是AS发病的保护因素，而吸烟是AS发病的危险因素。将以上存在差异的饮食习惯进一步作多因素分析，发现嗜辣口味、每天适量豆制品摄入、适量饮酒是AS发病的保护因素，而每天吸烟是AS发病的独立危险因素。详见表 1。
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表 1 AS组患者与健康对照组饮食习惯比较 Tab 1 Differences in eating habits between AS patients and healthy volunteers |
2.2 不同病情活动程度AS患者饮食习惯的比较
根据BASDAI将AS患者分为病情活动组(BASDAI>4分，100例，81.3%)和病情无活动组(BASDAI≤4分，23例，18.7%)，比较两组患者的饮食习惯差异，发现两组患者在饮食习惯方面差异无统计学意义。
2.3 饮食和HLA-B27的交互作用对AS发病的影响123例AS患者中有104例HLA-B27阳性患者和19例HLA-B27阴性患者。HLA-B27阳性患者在饮食口味倾向、豆制品的摄入、吸烟、饮酒等方面与健康对照组人群差异有统计学意义(P＜0.05，P＜0.01，表 2)，其中嗜辣口味、饮酒、豆制品摄入是AS发病的保护因素，而每天吸烟是危险因素。HLA-B27阴性患者在饮食习惯上与健康对照组差异无统计学意义。
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表 2 HLA-B27阳性AS患者与健康对照组人群饮食习惯比较 Tab 2 Differences in eating habits between HLA-B27-positive AS patients and healthy volunteers |
3 讨 论
AS是一种慢性炎性疾病，主要累及中轴关节和骶髂关节。Brodin等[8]通过同卵双生子研究，发现人体免疫功能的74%由环境因素决定。肠道菌群紊乱是诱发自身免疫性疾病的重要环境因素[7]。约70%的AS患者有亚临床的肠道炎症，而这些患者中有5%~10%存在明确的炎症性肠病[9]。IL-23对黏膜免疫具有重要调节作用，它能介导抗微生物应答和肠上皮表面的胞外细菌防御。研究显示，在AS患者中，肠道微生物组成的改变可增强IL-23等促炎因子所诱发的免疫反应，因而认为肠道菌群紊乱与AS发病相关[3]。肠道菌群变化与饮食及能量代谢存在密切的相关性。自然界中的碳水化合物主要由单糖、低聚糖和多糖组成，人体消化酶可以消化吸收单糖和双糖，而对于难溶性多糖则不易消化吸收，肠道菌群分泌的糖苷水解酶可辅助多糖的吸收，并产生短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFA)，这些营养物质可以控制肠黏膜上的调节性T细胞(Treg)的功能和分化。Treg是一类控制体内自身免疫反应性的T细胞亚群，主要通过分泌IL-10和转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)发挥免疫负调控作用，其分化和功能的异常与自身免疫性疾病及炎症性疾病密切相关[10]。
抗炎饮食(anti-inflammatory diet)是指具有减轻炎症反应的饮食结构[11]。研究发现抗炎饮食可降低血清中肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、IL-1、IL-6的水平，从而减轻关节炎症[12]。在动物实验中，补充磷虾油的关节炎小鼠(胶原诱导模型)的关节炎症程度显著低于对照组[13]。不同饮食指南中抗炎饮食的具体内容有所不同，但总体来说，抗炎饮食的原则包括以下几项：(1)充足的水果和蔬菜；(2)优质的n-3脂肪酸，例如鱼、鱼油和核桃；(3)充足的全谷物，如糙米和燕麦；(4)鸡肉蛋白优于红肉；(5)减少饱和脂肪酸和反式脂肪酸摄入；(6)避免加工食物；(7)适度饮酒；(8)添加一些调味料，如姜和咖喱[14]。
以往研究发现，在食物中适当加入具有辣味的调味料如姜或咖喱等可发挥抗炎作用[15]。文献报道姜黄素可通过抑制IL-1β保护关节软骨细胞[15]，并可降低系统性红斑狼疮和干燥综合征患者体内抗体的结合水平[16]。本研究提示嗜辣口味是AS发生的保护因素，可能与一些辣味的调料具有一定的抗炎作用有关。本研究结果还发现，相对于不吃豆类制品而言，每天进食1/2到1份豆类制品对于AS的发病具有保护作用。大豆中的大豆寡聚糖能增加肠道内SCFA的浓度，并减少肠道内TNF-α和IL-1的浓度[17]，从而减轻炎症反应。本研究结果发现，每月适量饮酒对于AS的发病具有保护作用。酒精对于关节炎是否具有保护作用目前还存在争议，有研究提示酒精对骨关节炎的发生具有保护作用[18],而另有研究发现酒精摄入是髋骨关节炎的危险因素[19]。
吸烟已被证实在类风湿关节炎等慢性自身免疫性疾病的发生中扮演重要角色[20]。研究发现吸烟与AS的病情进展和炎症密切相关[21~22]。本研究中健康人群与AS组患者相比，AS患者中每天吸烟的人数明显增多，提示吸烟是AS发病的危险因素之一。
本研究结果提示HLA-B27阳性的AS患者在豆制品的摄入、吸烟、饮酒等方面与健康对照组之间差异具有统计学意义，而HLA-B27阴性患者与健康对照人群差异无统计学意义，提示吸烟可能通过HLA-B27所在信号通路参与AS的发病，根据以往在类风湿关节炎研究中所取得的结果[23]，推测吸烟可能诱发肺泡细胞凋亡，暴露自身抗原，进而被HLA-B27识别，从而导致AS免疫功能异常的发生。
综上所述，本研究结果提示嗜辣口味、豆类制品摄入、饮酒是AS的保护性因素，而吸烟是AS发病的危险因素。饮食结构对AS发病的保护作用机制尚未清楚，推测机制可能为良好的饮食习惯能够改善肠道菌群的功能，进而使肠道免疫系统功能维持在稳定状态。此外，吸烟对HLA-B27阳性的AS患者是危险因素，对HLA-B27阴性的患者则无此作用，提示吸烟与HLA-B27之间存在环境-遗传的交互作用。但是本研究尚存在不足，如单中心研究样本量有限，分组后HLA-B27阴性患者例数较少，得出的结果可能存在偏倚。因此，需要更多深入的研究证实本研究的结论。随着代谢组学、基因组学以及宏基因组学的蓬勃发展，未来可开展针对AS患者的饮食、代谢、肠道菌群失衡及基因组异常的全方位关联研究，希望以此为突破口，找到AS的发病机制及干预的新靶点。
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