精準(zhǔn)生活方式干預(yù)對(duì)疲勞綜合征患者有機(jī)酸代謝和疲勞度的影響

王宇琴，王芳，冉隆梅，趙航，孫艷宇，張兵

（1.廣州市第一人民醫(yī)院老年病科，廣東 廣州 510180；2.廣州昱康健康科技有限公司，廣東 廣州 510710）

慢性疲勞綜合征是一組以持續(xù)疲勞狀態(tài)為主要特征，并伴有其他軀體癥狀、情緒障礙、或認(rèn)知功能損害的證候群。據(jù)估計(jì)，全球約1%的人群會(huì)受此疾病的影響[1]。盡管其確切的致病機(jī)理還不完全知曉，但相關(guān)研究已表明，慢性疲勞綜合征與體力慢性透支、精神壓力大、生活不規(guī)律等因素有關(guān)[2]。在快節(jié)奏、高壓力的現(xiàn)代生活中，慢性疲勞綜合征所帶來的社會(huì)影響也越發(fā)突出[3]。因此，采用精準(zhǔn)生活方式干預(yù)進(jìn)而調(diào)整機(jī)體代謝狀態(tài)，已成為當(dāng)前治療慢性疲勞綜合征的有效方法[3-4]。

代謝異常是慢性疲勞綜合征可能的發(fā)病機(jī)制之一[1-2]。有機(jī)酸作為氨基酸降解、糖酵解、脂肪酸氧化等分解代謝過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，直接參與了眾多生物化學(xué)活動(dòng)[5-6]。故定量測(cè)量體內(nèi)有機(jī)酸代謝水平一方面可精準(zhǔn)地知曉自身的營(yíng)養(yǎng)代謝狀態(tài)，并為制定個(gè)性化的營(yíng)養(yǎng)改善計(jì)劃而改善機(jī)體代謝水平提供支撐[7-8]；另一方面，通過對(duì)比干預(yù)前后機(jī)體有機(jī)酸代謝水平，也可準(zhǔn)確評(píng)估干預(yù)措施對(duì)機(jī)體代謝的影響。盡管已有眾多研究探究了不同疾病狀態(tài)下有機(jī)酸代謝特征及其與疾病狀態(tài)的關(guān)聯(lián)[9-10]，但很少有系統(tǒng)探究慢性疲勞綜合征這一特殊群體的有機(jī)酸代謝情況。因此，本研究從46種有機(jī)酸的代謝特征出發(fā)，定量揭示慢性疲勞綜合征患者的有機(jī)酸代謝特征并評(píng)估精準(zhǔn)生活方式干預(yù)對(duì)該類患者有機(jī)酸代謝和疲勞度的影響，以期為慢性疲勞綜合征患者提供更好的防治辦法。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究隨機(jī)選擇22名來自廣州市社區(qū)且自愿參加本項(xiàng)目的慢性疲勞綜合征患者作為研究對(duì)象。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）慢性疲勞綜合征患者，診斷參考美國(guó)疾病預(yù)防與控制中心設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)[1]診斷，即排除其他疾?。ㄈ鐞盒阅[瘤、神經(jīng)肌肉性疾病、自身免疫性疾病、感染性疾病等）的情況下疲勞持續(xù)6個(gè)月或者以上，并且至少具備以下癥狀中的4項(xiàng)：①短期記憶力減退或者注意力不能集中；②咽痛；③淋巴結(jié)痛；④肌肉酸痛；⑤不伴有紅腫的關(guān)節(jié)疼痛；⑥新發(fā)頭痛；⑦睡眠后精力不能恢復(fù)；⑧體力或腦力勞動(dòng)后連續(xù)24 h身體不適。（2）自愿參與并承諾遵守生活方式管理要求。排除標(biāo)準(zhǔn)：存在其他臨床診斷達(dá)到臟器功能受損可造成慢性疲勞綜合征表現(xiàn)的慢性疾病。

1.2 干預(yù)方法

本研究采用精準(zhǔn)生活方式管理對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行干預(yù)，即先由專家對(duì)研究對(duì)象的生活方式（包括身體運(yùn)動(dòng)情況、睡眠特征和飲食習(xí)慣等）和機(jī)體有機(jī)酸代謝情況進(jìn)行全面評(píng)估后，采用多學(xué)科協(xié)作共管的模式開展一對(duì)一個(gè)性化干預(yù)，并由全科臨床醫(yī)師、營(yíng)養(yǎng)師、運(yùn)動(dòng)管理師、健康管理師等共同參與并落實(shí)方案。

飲食管理：基于對(duì)象的職業(yè)特征、年齡、飲食習(xí)慣等個(gè)性化地落實(shí)地中海飲食、生酮飲食、輕斷食等飲食模式，并根據(jù)個(gè)人有機(jī)酸代謝特征針對(duì)性地補(bǔ)充必要的營(yíng)養(yǎng)素；運(yùn)動(dòng)管理：采用場(chǎng)景化鍛煉模式，根據(jù)《中國(guó)人群身體活動(dòng)指南（2021）》，評(píng)估研究對(duì)象的肺活量、柔韌度、平衡能力、肌肉力量和關(guān)節(jié)活動(dòng)度等特征后，針對(duì)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)修正并保持中等量的有氧運(yùn)動(dòng)150 min/周，每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間在30 min以上；睡眠管理：通過問卷評(píng)估心理溝通疏導(dǎo)、跟蹤服務(wù)，優(yōu)化睡眠模式。

干預(yù)時(shí)長(zhǎng)：根據(jù)患者的疲勞度得分和有機(jī)酸代謝異常情況來確定干預(yù)時(shí)長(zhǎng)。本研究經(jīng)過廣州市第一人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審查通過（編號(hào)：K-2020-063-01）。

1.3 評(píng)估指標(biāo)

通過對(duì)比研究對(duì)象干預(yù)前后的有機(jī)酸代謝和疲勞度等指標(biāo)的變化情況來評(píng)估精準(zhǔn)生活方式的干預(yù)效果。其中有機(jī)酸代謝指標(biāo)包括參與脂肪酸代謝的乙二酸、辛二酸和乙基丙二酸；反映碳水化合物代謝的丙酮酸、乳酸和β-羥基丁酸；參與線粒體能量代謝的檸檬酸、順式烏頭酸、異檸檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、富馬酸、蘋果酸、羥甲基戊二酸；參與維生素B群代謝的α-酮異戊酸、α-酮異已酸、α-酮β-甲基戊酸、黃尿酸、β-羥基異戊酸；反映甲基化水平的甲基戊二酸和亞胺甲基麩氨酸；參與神經(jīng)傳導(dǎo)物代謝的高香草酸、香草基扁桃酸、5-羥吲哚醋酸、犬尿喹啉酸、砒啶甲酸、喹啉酸；反映肝毒素和肝臟解毒功能的2-甲基馬尿酸、杏仁酸、苯基已醛酸、葡萄糖酸、α-羥丁酸、焦谷氨酸和乳清酸；反映腸道菌群叢微環(huán)境的苯甲酸、馬尿酸、苯乙酸、苯丙酸、對(duì)羥基苯甲酸、4-羥苯基乙酸、吲哚乙酸、二羥基苯丙酸、丙三羧酸；反映酵母菌/霉菌的檸蘋酸、酒石酸和阿拉伯糖醇。單一有機(jī)酸代謝異常率的計(jì)算方式為該有機(jī)酸代謝異常人數(shù)除以總?cè)藬?shù)。疲勞度則通過疲勞量表FS-14加以反映[11]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用R軟件（版本號(hào)為4.0.0）進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用Pearson相關(guān)系數(shù)計(jì)算有機(jī)酸代謝量間的相關(guān)性。計(jì)量資料用表示，采用配對(duì)t檢驗(yàn)分析干預(yù)前后各指標(biāo)的變化情況，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

本研究納入慢性疲勞綜合征患者22人，其中男性7人，女性15人，平均年齡49歲，最低和最高年齡分別為28歲和64歲。平均干預(yù)時(shí)長(zhǎng)為14月，最短和最長(zhǎng)干預(yù)時(shí)長(zhǎng)分別為4月和38月。根據(jù)對(duì)象的病史和生化指標(biāo)發(fā)現(xiàn)疲勞綜合征合并代謝綜合征的研究人數(shù)為15人（占68.2%）。

2.1 干預(yù)前患者體內(nèi)不同有機(jī)酸代謝情況的相關(guān)性

結(jié)果如圖1所示，任選2種有機(jī)酸計(jì)算相關(guān)性總共可得到1 035個(gè)Pearson相關(guān)系數(shù)，其中72.0%的相關(guān)系數(shù)為正值，15.0%的相關(guān)系數(shù)為正值且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），提示慢性疲勞綜合征患者體內(nèi)有機(jī)酸代謝水平大多呈現(xiàn)同步改變的趨勢(shì)。其中碳水化合物代謝過程相關(guān)的有機(jī)酸和反映肝臟毒和肝臟解毒功能的相關(guān)有機(jī)酸間相關(guān)性較強(qiáng)，如乳酸和α-羥丁酸相關(guān)性高達(dá)0.93，其次是腸道菌叢代謝物丙三羧酸和反映酵母菌/霉菌代謝的檸蘋酸（相關(guān)性為0.87）。同一功能類別的有機(jī)酸代謝同樣呈現(xiàn)很強(qiáng)的相關(guān)性，比如反映腸道菌群失調(diào)的苯丙酸和吲哚乙酸兩者的相關(guān)性高達(dá)0.81。

圖1 慢性疲勞綜合征患者各有機(jī)酸代謝的相關(guān)性Figure 1 Correlation of the metabolism of various organic acids in patients with chronic fatigue syndrome

2.2 干預(yù)前后慢性疲勞綜合征患者有機(jī)酸代謝情況

見圖2，納入46種有機(jī)酸進(jìn)行分析，共發(fā)現(xiàn)45種有機(jī)酸代謝異常。其中參與碳水化合物代謝的β-羥基丁酸代謝異常人數(shù)最多，高達(dá)54.5%（12/22）；其次是參與脂肪酸代謝的辛二酸和參與線粒體能量生成的順式鳥頭酸，代謝異常人數(shù)分別為10人和9人。研究對(duì)象中砒啶甲酸、檸蘋酸、3，4-二羥基苯基丙酸和焦谷氨酸代謝異常人數(shù)均僅有1人。男性和女性人群中平均每人有機(jī)酸代謝異常種類數(shù)分別為5和9。男性中代謝異常的有機(jī)酸主要是參與線粒體能量生成的順式鳥頭酸和參與脂肪酸代謝的辛二酸，異常人數(shù)分別為4人和4人；而女性中代謝異常的有機(jī)酸主要是參與碳水化合物代謝的β-羥基丁酸和參與維生素B群代謝的α-酮異戊酸，異常人數(shù)分別為10人和6人。疲勞綜合征合并代謝綜合征的人群（n=15）中，代謝異常的有機(jī)酸主要是參與碳水化合物代謝的β-羥基丁酸和參與線粒體能量生成的順式鳥頭酸，異常人數(shù)為6人。

圖2 干預(yù)前后慢性疲勞綜合征患者有機(jī)酸代謝情況Figure 2 Organic acid metabolism in patients with chronic fatigue syndrome before and after intervention

研究發(fā)現(xiàn)精準(zhǔn)生活方式干預(yù)對(duì)慢性疲勞綜合征患者的有機(jī)酸代謝具有較好的糾正作用（圖2）。干預(yù)前，整個(gè)人群中都存在1種或多種有機(jī)酸代謝異常，其中86.4%（19/22）存在3種及以上有機(jī)酸代謝異常，其中有1人有機(jī)酸代謝異常的數(shù)量高達(dá)23種。干預(yù)后，研究對(duì)象體內(nèi)有機(jī)酸代謝水平得到有效改善，其中有機(jī)酸代謝異常的人數(shù)下降為19人，且僅有8人存在3種及以上有機(jī)酸代謝異常，占比36.4%。值得注意的是，干預(yù)有效糾正了慢性疲勞癥患者體內(nèi)β-羥基丁酸和辛二酸的代謝情況，干預(yù)后該指標(biāo)代謝依然異常的人數(shù)分別下降為3人和1人。同時(shí)，與腸道菌群微生態(tài)相關(guān)的苯甲酸和對(duì)羥基苯甲酸，代謝異常人數(shù)也由干預(yù)前的6人和5人分別下降為2人和0人，提示精準(zhǔn)生活方式一定程度上改善了研究對(duì)象的腸道菌群微生態(tài)環(huán)境。

2.3 干預(yù)前后研究對(duì)象疲勞度評(píng)分值

見表1。干預(yù)前研究對(duì)象總疲勞度得分高達(dá)8.91，其中又以軀體疲勞為主，軀體疲勞度和腦力疲勞度得分分別為6.18和2.73。經(jīng)過干預(yù)后，總疲勞度得分下降為2.64，軀體疲勞度和腦力疲勞度都得到了顯著緩解，分別下降為0.82和1.82。

表1 干預(yù)前后研究對(duì)象疲勞度評(píng)分值Table 1 Fatigue scores of subjects before and after intervention（±s,n=22）

表1 干預(yù)前后研究對(duì)象疲勞度評(píng)分值Table 1 Fatigue scores of subjects before and after intervention（±s,n=22）

疲勞情況軀體疲勞腦力疲勞總疲勞干預(yù)前6.18±1.94 2.73±1.03 8.91±2.45干預(yù)后0.82±1.01 1.82±0.96 2.64±1.29 P值＜0.05＜0.05＜0.05

3 討論

慢性疲勞綜合征作為一種特殊的證候群，在日益現(xiàn)代化發(fā)展的今天顯得越發(fā)普遍[3]。本研究系統(tǒng)收集了22例慢性疲勞綜合征患者體內(nèi)46種有機(jī)酸代謝數(shù)據(jù)，分別從脂肪酸代謝、碳水化合物代謝、線粒體能量生成、維生素B群、甲基化代謝、神經(jīng)傳導(dǎo)物代謝、肝臟毒和肝臟解毒、腸道菌叢失調(diào)和酵母菌/霉菌等9個(gè)層面探討了相關(guān)有機(jī)酸的代謝特征，并評(píng)估了精準(zhǔn)生活方式干預(yù)對(duì)該人群有機(jī)酸代謝的影響。

研究結(jié)果顯示有機(jī)酸代謝異常這一現(xiàn)象在慢性疲勞綜合征患者中普遍存在，此類人群都存在1種或多種有機(jī)酸代謝異常，而且存在3種及以上有機(jī)酸代謝異常的人數(shù)百分比高達(dá)86.4%。參與脂肪酸代謝、碳水化合物代謝、線粒體能量生成這三環(huán)節(jié)的有機(jī)酸代謝異常率較高，提示慢性疲勞綜合征患者更需極早重視這3個(gè)生物學(xué)過程，針對(duì)性地規(guī)避相關(guān)的危險(xiǎn)因子或必要時(shí)補(bǔ)充相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)因子。值得注意的是，研究對(duì)象中54.5%的人群體內(nèi)β-羥基丁酸代謝水平高于正常值上限，提示細(xì)胞無(wú)法從膳食碳水化合物中獲得穩(wěn)定的糖類供應(yīng)[12]，從而導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)疲勞和活動(dòng)力下降等一系列生理不適。參與線粒體能量生成的順式鳥頭酸和參與脂肪酸代謝的辛二酸同樣也是慢性疲勞綜合征患者需重點(diǎn)糾正的有機(jī)酸類型。另外經(jīng)過干預(yù)后發(fā)現(xiàn)，人群中可經(jīng)腸道細(xì)菌代謝產(chǎn)生的苯甲酸和對(duì)羥基苯甲酸濃度也恢復(fù)正常，提示通過精準(zhǔn)飲食營(yíng)養(yǎng)、運(yùn)動(dòng)、睡眠等方面進(jìn)行健康干預(yù)可有效地維持腸道菌群微環(huán)境穩(wěn)態(tài)改善腸道菌群健康度，進(jìn)而改善機(jī)體狀態(tài)和緩解疲勞度[13]。另外，研究結(jié)果顯示不同亞組人群（男和女）呈現(xiàn)著不同的有機(jī)酸代謝譜，提示在落實(shí)精準(zhǔn)健康管理中需分亞組人群對(duì)待。

細(xì)胞內(nèi)相關(guān)活動(dòng)大多發(fā)生在代謝層面，因此代謝物的動(dòng)態(tài)變化更直接地反映了當(dāng)前細(xì)胞所處的環(huán)境，如營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)和環(huán)境影響等。代謝組學(xué)作為一門后基因組學(xué)時(shí)代興起的跨領(lǐng)域?qū)W科，經(jīng)過10余年的迅猛發(fā)展，已經(jīng)在疾病診斷和預(yù)后、評(píng)估膳食效應(yīng)、發(fā)現(xiàn)生物標(biāo)志物和探究代謝調(diào)控通路等方面發(fā)揮了巨大作用[14]。與其他組學(xué)相比，代謝組學(xué)測(cè)量的是信號(hào)通路的終端產(chǎn)物，因此其與表型更為接近，也更適于疾病分型和標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)的研究[5]。本研究側(cè)重于探究慢性疲勞綜合征患者的有機(jī)酸代謝特征，并以此作為精準(zhǔn)生活方式干預(yù)的重要抓手，進(jìn)行針對(duì)性健康管理。研究結(jié)果顯示目標(biāo)人群經(jīng)過精準(zhǔn)生活方式管理干預(yù)后，軀體疲勞度和腦力疲勞度都明顯改善，提示反向糾因式健康干預(yù)更易在短期內(nèi)糾正代謝異常和改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改善細(xì)胞內(nèi)外生存環(huán)境以助力損傷細(xì)胞修復(fù)。但部分研究對(duì)象（如編號(hào)11-13見圖2）經(jīng)過干預(yù)后疲勞度有明顯緩解但依然存在多種有機(jī)酸代謝異常，回顧該類研究對(duì)象在此次干預(yù)管理過程中雖然飲食營(yíng)養(yǎng)方面維持著較好的個(gè)人配比，但干預(yù)時(shí)段內(nèi)存在過度勞累、睡眠不充分、運(yùn)動(dòng)不足量等不健康的生活模式，不能完全依從預(yù)先設(shè)定的健康管理模式開展健康生活。有研究發(fā)現(xiàn)充足的睡眠可有效修復(fù)神經(jīng)活動(dòng)損傷的DNA并防止有毒物質(zhì)在大腦中富集[15]，而運(yùn)動(dòng)帶來的機(jī)械刺激不僅可促進(jìn)普通淋巴祖細(xì)胞的發(fā)育并提高血液中免疫細(xì)胞數(shù)量，同時(shí)也會(huì)加速體內(nèi)毒素排出[16]。本研究3個(gè)失敗案例的出現(xiàn)，也提示精準(zhǔn)膳食營(yíng)養(yǎng)供給同時(shí)必須保持適當(dāng)運(yùn)動(dòng)和充足睡眠，以便更好地實(shí)現(xiàn)機(jī)體細(xì)胞微環(huán)境和宏觀生理感受的同步改善，而不僅僅只是臨時(shí)改善身體機(jī)能。未來若能利用基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組和代謝組多種組學(xué)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合分析，可更深入全面地認(rèn)識(shí)疾病的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，并為糾因式健康管理模式的實(shí)施提供指導(dǎo)[17]。本研究?jī)H在小樣本人群中探究了有機(jī)酸的代謝特征且未設(shè)置空白對(duì)照，在未來研究中需進(jìn)一步增大樣本量且設(shè)置空白對(duì)照，以便更好地評(píng)估干預(yù)措施對(duì)人體代謝物的影響。