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血紅素鐵是食源性鐵的一種重要形式，存在于紅肉、禽類、魚類和某些海產品中，是動物性食物中特有的鐵形式，在人體中的吸收率高于非血紅素鐵，預防和治療缺鐵性貧血尤其重要。

不可否認，鐵是人體的必需元素，在氧氣運輸、能量代謝等生理過程中發揮著重要作用。但是過猶不及，鐵儲量過多也有可能造成活性氧（ROS）過量，進而引起氧化應激和DNA損傷。

基于之前的研究，紅肉消費是飲食與2型糖尿病關聯的潛在機制之一，血紅素鐵攝入過高與2型糖尿病風險增加有關。但是，很少有研究討論血紅素鐵攝入對2型糖尿病風險增加的潛在生物效應，鐵攝入與代謝生物標志物之間的關系也未完成充分探討。

為了理解飲食、代謝以及2型糖尿病之間的復雜相互關系，哈佛胡丙長教授團隊評估了20多萬人群長達36年的隨訪數據，整合了流行病學數據、傳統代謝生物標志物和前沿代謝組學多層信息，發現攝入血紅素鐵，尤其是未加工紅肉中的血紅素鐵，與2型糖尿病風險增加有關。

血紅素鐵攝入量增加與胰島素血癥、脂質、炎癥和2型糖尿病相關代謝物的不良血漿狀況有關。

研究發表在《自然·代謝》雜志上。

研究數據來自護士健康研究（NHS）、護士健康研究II（NHS2）和健康專業人員隨訪研究（HPFS），排除基線有糖尿病、心血管疾病和癌癥的參與者，收集飲食、生活方式和病史信息。飲食數據通過半定量食物頻率問卷（FFQ）每4年收集一次，匯總飲食和補充劑數據計算不同類型鐵攝入量。

NHS中的71268名參與者、NHS2中的91010名參與者、HPFS中的42337名參與者共204615名參與者數據納入分析。根據血紅素鐵攝入量分為五分位數，與低攝入量參與者相比，總鐵和非血紅素鐵攝入量較高的參與者更積極鍛煉、更有可能使用復合維生素補充劑、更少吸煙、谷物纖維等攝入量較高。相比之下，血紅素鐵攝入量較高的參與者通常身體活動較少，更可能吸煙，谷物纖維攝入量低但是紅肉攝入量較高。

不同類型鐵攝入與2型糖尿病的關聯

36年隨訪期間共記錄了20705例2型糖尿病病例，在年齡調整模型中，總鐵攝入量、非血紅素鐵、膳食鐵和補充劑鐵攝入量與2型糖尿病風險呈負相關，調整多種協變量后，只有血紅素鐵攝入量與2型糖尿病風險有關，與低五分位數相比，高五分位數與風險增加26%有關。

血紅素鐵在不同類型飲食與2型糖尿病關聯中的歸因系數

在飲食模式與2型糖尿病風險的關聯中，血紅素鐵攝入量起到關鍵的中介作用。紅肉消費，尤其是未加工紅肉消費，以及富含紅肉的西方飲食模式，與血紅素鐵攝入量呈正相關，未加工紅肉與2型糖尿病風險關聯中的65.6%可歸因于血紅素鐵攝入。

血漿代謝生物標志物分析包括37544名參與者。分析發現，血紅素鐵攝入量增加與較高的C肽、三酰甘油、C反應蛋白、瘦素水平和較低的高密度脂蛋白膽固醇、脂聯素水平有關，這些標志物都與2型糖尿病有關，意味著胰島素抵抗、炎癥反應增加和血脂平衡受損。

代謝組學分析

代謝組學分析包括9024名參與者。研究人員構建了多代謝物特征分數模型來預測2型糖尿病風險，較高的代謝組學分數與較高的2型糖尿病風險有關，評分每增加一個標準差，與2型糖尿病風險增加121%有關（p＜0.001）；血紅素鐵攝入量每增加1mg/天，代謝組學分數增加0.16。

L-丙氨酸、L-酪氨酸、L-纈氨酸、尿酸、C5肉堿和幾種甘油脂貢獻了正向特征分數，與2型糖尿病相關的生物標志物呈正相關；甜菜堿、甘氨酸、L-谷氨酰胺和L-天冬酰胺為負向特征分數。

總的來說，這項大型前瞻性隊列研究表明，在不同類型的鐵攝入中，只有血紅素鐵攝入與2型糖尿病風險有關，并且血紅素鐵在未加工紅肉和2型糖尿病風險關聯中起到重要的中介作用。血漿代謝生物標志物和代謝組學分析進一步支持了血紅素鐵與2型糖尿病之間的關聯。

從人口層面看，研究結果對制定飲食指南和公共衛生策略具有重要意義。此外，植物性肉類為了增加肉味和外觀也會添加血紅素，研究結果對這一現狀的安全性和健康性提出了挑戰。

參考文獻：

https://www.nature.com/articles/s42255-024-01109-5

本文作者丨王雪寧