肠道微生物群的饮食指数与代谢综合征的关联及其组件结合可解释的机器学习算法
Yu Cai1, Sheng-Jia Wang1, Yan-Yan Tan1
1The Fourth Clinical Medical College of Guangzhou University of Chinese Medicine, Shenzhen, Guangdong, China.
Journal of health, population, and nutrition
|November 27, 2025
概括
肠道微生物群 (DI-GM) 的饮食指数得分较高,与代谢综合征 (MetS) 和其组成部分的患病率较低有关. 使用DI-GM的饮食策略可能会改善肠道微生物群的健康状况,并预防MetS.
科学领域:
- 营养科学 营养科学
- 微生物组研究 微生物组研究
- 公共卫生 公共卫生
背景情况:
- 饮食和肠道微生物组显著影响代谢综合征 (MetS).
- 肠道微生物群的饮食指数 (DI-GM) 反映了肠道微生物的多样性,但其与MetS的联系尚不清楚.
研究的目的:
- 调查DI-GM与MetS及其组成部分的流行率之间的关联.
- 使用机器学习模型探索DI-GM对MetS的预测能力.
主要方法:
- 从NHANES 2007-2020使用DI-GM (14种饮食成分) 分析了19702名个人.
- 权重后勤和线性回归评估了与MetS,其组件和生物化学指标的关联.
- 机器学习模型 (XGBoost) 和SHAP分析用于预测和变量重要性.
主要成果:
- 更高的DI-GM得分显示出与MetS患病率 (OR:0.95) 和高腰围,血压和禁食血糖等组件的显著逆相关性.
- 限制立方线分析表明非线性反向关联.
- 机器学习模型将更高的DI-GM确定为重要的保护因素,其次是BMI,年龄和种族.
结论:
- 升高的DI-GM得分与降低的MetS流行率和组件有关.
- 将DI-GM纳入饮食策略可能会促进肠道微生物组的平衡,并有助于预防MetS.


