本文综述了用于评估临床队列中行为危险因素和代谢特征的实验方案。重点介绍了生物标志物、作用机制通路以及在代谢功能障碍早期检测、风险分层和靶向生活方式干预中的转化应用。
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本文综述了用于评估临床队列中行为危险因素和代谢特征的实验方案。重点介绍了生物标志物、作用机制通路以及在代谢功能障碍早期检测、风险分层和靶向生活方式干预中的转化应用。
临床队列研究已发现代谢异常与行为危险因素相关。个体危险因素，如吸烟、饮酒、久坐生活方式和不良饮食质量，仍是疾病的主要诱因，但这些因素对代谢生理的综合作用仍需明确界定。本文综述了当前关于临床队列中行为危险因素与代谢谱改变之间关联的证据，重点关注其作用机制通路、生物标志物变化及交互效应。在多个队列研究中，不良健康行为与胰岛素敏感性受损、血脂异常、内脏脂肪增加、高血压以及慢性低度炎症密切相关。研究表明，这些行为可产生累加效应，在某些情况下甚至具有协同作用。心理压力、睡眠障碍和遗传易感性则作为调节因素，进一步影响代谢模式。行为危险因素对代谢健康具有显著影响，其累积效应超过单一行为的影响。将结构化的行为评估纳入常规医疗，可能有助于提高早期检出率并指导针对性干预。
睡眠质量差、缺乏体力活动、饮食不健康、吸烟以及心理社会压力等行为危险因素与不良代谢特征相关。这些代谢特征表现为血糖升高、甘油三酯增加、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）升高而高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）降低、高血压以及中心性肥胖。表1总结了这些行为危险因素、相关的代谢改变、临床结局以及关键参考文献。总体而言，这些异常会增加心血管疾病、2型糖尿病、情绪障碍及其他慢性疾病的风险1,2,3,4。
代谢综合征构成了一个重大且不断扩大的全球健康挑战。最近的估计表明，全球约有四分之一到三分之一的成年人受到影响，总人数超过十亿，并且在大多数地区持续上升4。国际糖尿病联合会报告指出，目前全球有超过5.3亿成年人患有糖尿病，预计到2045至2050年这一数字将接近7.8亿，反映出心脑血管代谢性疾病的全球严重性正在加剧5。与此同时，世界卫生组织的数据强调，糖尿病及相关代谢性疾病作为日益增长的非传染性疾病，对死亡率、残疾率以及医疗保健系统产生了重大影响6。大规模的荟萃分析证据进一步证实，代谢综合征的患病率在地理分布和人群特征上存在显著差异。在老年人群、城市环境以及暴露于不良生活方式环境的个体中，其发病率更高3,4。
关于代谢健康与行为之间的关系，越来越多的证据表明二者以双向方式相互影响。例如，抑郁症或双相情感障碍患者中胰岛素抵抗、血脂异常和中心性肥胖的发生率更高，且常表现为更严重的症状以及更差的治疗效果1。相反，代谢综合征的各个组分也与精神疾病风险增加及预后不良相关2,7。
生活方式模式似乎在这一关系中起着核心作用。与具有多种不良行为的人相比，整体行为模式更健康的人患代谢综合征的风险更低，这种关联在横断面研究和纵向研究中均表现出一致性8。随着不健康行为的累积，风险逐步增加，表明生活方式与代谢结局之间存在剂量依赖关系3,9,10。
综上所述，这些研究结果凸显了理解行为因素如何导致代谢功能障碍，以及代谢变化又如何反过来影响行为和疾病进展的重要性。本文综述了来自临床队列的现有证据，重点关注共同的作用机制、代谢组学特征、生物学修饰因子，以及对早期检测和靶向干预的意义。
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概念框架
为应对临床人群中代谢功能障碍的多维特性，本综述采用一种整合性的概念框架，将行为危险因素、代谢改变、精神共病以及生物学调节因子纳入统一的基于系统模型的框架中。该框架并非将这些领域视为独立的贡献因素，而是将其理解为动态生物心理社会网络中相互依赖的组成部分，共同影响代谢健康结局1,2,3,8。
该模型的核心是行为危险因素，包括体力活动不足、膳食质量差、睡眠紊乱、吸烟、饮酒和心理社会压力。这些因素共同导致临床表型的出现，如胰岛素抵抗、血脂异常、高血压和中心性肥胖，这些表型定义了代谢综合征及相关的心血管代谢性疾病2。
在此框架下，精神障碍既是代谢功能障碍的结果，也是其驱动因素。包括重度抑郁障碍和双相情感障碍在内的情绪障碍，常伴随不良的代谢特征，如胰岛素抵抗和血脂异常7,9。相反，代谢异常通过共同的机制加剧精神症状的严重程度，这些机制包括炎症、下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴功能失调、内皮功能障碍以及神经递质改变2,7,11。这种双向相互作用支持将精神与代谢视为统一的“代谢-精神轴”，而非孤立的疾病实体。
最后，人口学和生物学修饰因子（包括年龄、性别、遗传易感性、表观遗传调控以及身体成分）会影响这些关系的强度和表达方式12,13,14。这些修饰因子解释了个体间的差异，并导致对代谢性和精神性共病的不同易感性。总体而言，这一整合框架将代谢功能障碍视为行为、心理、分子和生物系统之间相互作用的结果，而非孤立的风险领域1,2,3,7,8。这一结构构成了本综述组织架构的基础。
与以往主要关注孤立的行为因素或单一代谢结局的综述不同，本文综述在一个统一的临床框架内整合了行为危险因素、代谢组学改变、精神共病以及生物学修饰因子。此外，本文综述强调了行为暴露与代谢功能障碍之间的双向、多向相互作用，并纳入了来自代谢组学、神经内分泌通路和精准医学方法的新兴证据。我们还强调了在临床人群中用于早期检测、风险分层以及整合性行为-代谢干预的转化意义，这使得本综述区别于以往的叙述性综述或特定疾病综述。
方法
本研究是一项叙述性文献综述，旨在探讨临床队列中行为危险因素与代谢谱改变之间的关联。目标是整合当前关于代谢功能障碍行为决定因素的证据，包括生物标志物、作用机制通路，以及对早期检测和靶向干预的转化意义。在Scopus数据库中进行了系统的文献检索，以确定相关的同行评审研究。检索策略采用了多个关键词的组合，包括“行为危险因素”、“代谢谱”、“代谢综合征”、“饮食”、“体力活动不足”、“睡眠”、“压力”、“酒精摄入”和“心脏代谢风险”。在适当情况下，使用布尔运算符对检索词进行优化和组合。
纳入的研究需满足以下条件：（1）探讨行为危险因素与代谢结局之间的关联；（2）在人类临床队列或基于人群的队列中开展；（3）报告与心脏代谢健康相关的代谢、生化或临床终点指标。排除标准包括非同行评审的文章、病例报告、动物或体外研究，以及未直接探讨行为与代谢关系的研究。检索限定为英文发表的文献。发表时间在2010年至2024年之间的文章被视为符合纳入条件。研究筛选包括对标题和摘要的初筛，随后进行全文审阅，以评估其与综述目标的相关性。对符合条件的研究数据进行定性整合，重点关注代谢生物标志物、作用机制通路以及临床和转化意义。
综合生活方式行为、代谢风险与代谢组学特征
研究表明，生活方式行为会影响代谢风险，支持将多种行为模式综合考虑的方法。在本综述中，与生活方式最不健康的人群相比，综合健康状况最佳的人群发生代谢综合征的可能性更低，风险降低约43%。值得注意的是，这种逆向关联在横断面研究和前瞻性队列研究中均保持一致，凸显了综合生活方式行为在代谢风险发展中的重要性8。
新兴的代谢组学证据为行为危险因素如何影响代谢功能障碍提供了更深入的机制性认识。缺乏体力活动、饮食质量差、睡眠紊乱、吸烟以及慢性心理社会压力等不健康行为模式，已被证实与多种代谢物类别及代谢通路的改变相关15。具体而言，循环中酰基肉碱和支链氨基酸代谢物水平升高与线粒体脂肪酸氧化受损、胰岛素抵抗以及能量代谢紊乱相关联15。三甲胺 N-氧化物浓度升高也与内皮功能障碍、全身性炎症以及心血管风险增加相关15。同时，不良行为特征还表现出与富含甘油三酯的脂蛋白及促炎性脂质介质升高相关的趋势，同时伴有保护性脂质代谢物、磷酸肌酸以及参与细胞能量稳态的代谢物水平降低15。这些发现提示，行为暴露可产生可量化的分子特征，可能在心血管代谢性疾病的发病与进展过程中发挥促进作用。
行为风险因素对代谢健康具有累积效应，在某些情况下还表现出协同作用。与行为模式最不健康的人群相比，生活方式行为最健康的人群患代谢综合征的风险约降低43%8。在多项大规模队列研究中，不良行为模式（包括体力活动不足、饮食质量差、吸烟、睡眠紊乱和心理社会压力）与胰岛素抵抗、血脂异常、高血压、中心性肥胖以及慢性系统性炎症的发生率升高相关3,9,10。这些代谢紊乱的程度似乎呈剂量依赖性增加，尤其在具有多种并发行为风险因素的个体中更为明显3,9,10。
代谢组学研究进一步支持了这些观察结果，表明不健康的行为模式与甘油三酯、酰基肉碱和氧化三甲胺水平升高，以及保护性脂质代谢物和磷酸肌酸水平降低相关，提示存在可测量的生活方式相关代谢功能障碍的分子特征6。这些发现强调了在高风险人群中及早识别行为危险因素并采取针对性预防干预措施的临床重要性3,8,9,10,15.
饮食和体力活动是影响代谢健康的两个最重要的行为因素。以高摄入超加工食品、精制碳水化合物和饱和脂肪，以及低摄入富含纤维的食物、水果和蔬菜为特征的饮食模式， consistently 与胰岛素抵抗、血脂异常、中心性肥胖和全身性炎症相关1,3,8。相比之下，地中海饮食模式或以植物为主的饮食模式则与改善的血脂谱、更好的血糖控制以及降低的心血管代谢风险相关3,8。
体力活动在代谢结局方面也表现出明确的剂量-反应关系。久坐行为与肥胖、胰岛素抵抗和心血管疾病风险增加相关，而规律的中等到高强度体力活动可改善胰岛素敏感性，减少内脏脂肪，降低血压，并改善血脂谱1,2,15。活动水平的提高与心血管代谢风险的逐步降低相关，表明其具有梯度保护效应，而非阈值反应1,2。
代谢综合征、疾病风险与预防策略
代谢综合征的定义是中心性肥胖、高血压、胰岛素抵抗和血脂异常的共同存在，其中血脂异常包括总胆固醇升高、低密度脂蛋白（LDL）胆固醇升高和/或甘油三酯升高，和/或高密度脂蛋白（HDL）胆固醇降低。这些组分中的每一项均会增加疾病风险，而当这些因素共同存在时，会协同增强心血管疾病、2型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病及其他慢性疾病的发生风险2,3,4,16,17。
心血管疾病
代谢综合征与心血管疾病风险升高相关，研究表明，随着综合征组分的增多，这种风险 tends to rise。某些因素，特别是高血压和胰岛素抵抗，似乎比其他因素更能预测心血管并发症。某些人群，包括感染 HIV 的个体，可能对代谢异常的综合作用更为易感，这凸显了早期检测和干预的重要性18。
癌症风险：结直肠腺瘤与结直肠癌
与代谢功能障碍相关的疾病，包括肥胖、2型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病和高血压，已被证实与结直肠腺瘤和结直肠癌风险升高相关9,19。较高水平的高密度脂蛋白（HDL）胆固醇可能具有保护作用，但其他脂质标志物的研究结果仍不一致19。证据还表明，随着代谢综合征组分的累积，结直肠腺瘤和癌症的风险增加，尤其在老年男性以及右侧结肠病变中更为显著，凸显了在高风险人群中实施针对性筛查和早期预防策略的重要性9。
睡眠、压力与代谢紊乱
睡眠障碍和心理社会压力均会促进代谢综合征的发生和发展，并与心血管疾病风险增加相关2,3,10。睡眠不足或睡眠片段化已被证实与炎症、胰岛素抵抗、血脂异常和高血压有关，这些影响在精神疾病人群中尤为显著2,10。心理社会压力可能通过激活下丘脑-垂体-肾上腺轴进一步损害内皮功能，从而增加代谢风险，并可能加速疾病进展3。
生物和人口学因素的影响
生殖和发育因素可能影响个体一生中发生代谢功能障碍的易感性。在女性中，初潮年龄过早、月经不规律、妊娠期体重增加以及绝经等生殖因素与胰岛素敏感性改变、血脂异常及心血管代谢风险增加相关12。这些生殖阶段的转变受到激素调节、炎症通路和行为因素的影响，可能促成长期的代谢改变。
同样，身体成分和骨骼肌质量在儿童和青少年时期的代谢调节中也起着重要作用。儿童人群中肌肉质量减少与葡萄糖代谢受损、脂肪含量增加以及日后发生代谢综合征的风险升高相关20。然而，这些关联受到发育阶段、营养状况、体力活动水平以及不同研究之间方法学差异的影响。
遗传和表观遗传机制进一步参与了行为暴露与代谢健康之间复杂的相互作用。已有研究显示，共同的遗传位点会影响个体对精神障碍以及代谢特征（包括肥胖、血脂异常和血糖调节异常）的易感性13。此外，生命早期压力、饮食暴露、睡眠紊乱及其他环境因素所诱导的表观遗传修饰，可能改变炎症、神经内分泌和代谢通路，从而调节长期的疾病风险14。这些生物学和人口学修饰因素共同有助于解释在不同临床人群中观察到的代谢反应异质性。
机制性见解
代谢综合征的病理生理学不仅涉及传统的代谢危险因素，还包括内皮功能障碍、慢性炎症以及应激相关的生物学机制2,4。其中许多通路与精神障碍相关的通路重叠，提示存在相互关联的致病过程。认识这些共同机制有助于制定综合性的预防和治疗策略，以同时应对疾病的行为学和代谢学致病因素2,4。
早期识别行为和代谢危险因素有助于实施有针对性的预防和治疗干预措施。生活方式的改善，包括饮食、体力活动、睡眠卫生和压力管理的优化，仍是降低代谢性疾病和精神疾病发病率的基础2。筛查策略，如对高风险人群进行结直肠癌监测以及对精神疾病患者常规监测代谢指标，可能有助于实现早期发现和及时干预9。整合行为、代谢和人口学因素的个体化方法有望改善临床结局，并降低长期并发症的风险2,9。
慢性低度炎症正日益被视为将不健康行为与代谢功能障碍联系起来的关键机制之一。持续的炎症活动和氧化应激可随着时间推移损害胰岛素信号传导，扰乱葡萄糖代谢，改变脂质调节，并损伤血管组织。这些过程导致胰岛素抵抗、血脂异常、内皮功能障碍以及心脑血管代谢性疾病的进展，尤其是在暴露于多种行为危险因素的个体中2,4,10。
内皮功能障碍在代谢综合征及心血管并发症的发生发展中也起着重要作用。一氧化氮可用性的降低和慢性血管炎症会损害正常的血管反应性，促进高血压、动脉粥样硬化进展以及组织灌注减少2,10。这些改变可能解释了为何代谢异常常与心血管风险增加同时存在。
心理社会应激和精神障碍通过下丘脑-垂体-肾上腺轴的失调进一步影响代谢健康。该应激反应系统的长期激活会导致皮质醇持续升高，这与中心性肥胖、血糖调节受损、自主神经失衡以及脂质代谢异常相关。随着时间推移，这些代谢改变也可能加重精神症状，从而形成精神健康障碍与代谢功能障碍之间的双向循环2,10,11。
睡眠障碍是连接行为与代谢风险的另一重要通路。睡眠质量差、睡眠时间不足以及昼夜节律紊乱均与食欲调节异常、交感神经系统激活、葡萄糖代谢受损以及全身性炎症增加相关。这些变化共同促进了肥胖、胰岛素抵抗、高血压以及心血管代谢风险的升高，尤其在患有精神共病的个体中更为显著3,10,17。
行为、代谢与心理健康之间相互关联及潜在机制通路
尽管本综述主要关注行为危险因素与代谢功能障碍，但仍纳入了精神障碍，因其在生物学和行为学方面与代谢性疾病存在显著重叠。包括抑郁症和双相情感障碍在内的心境障碍， consistently 与不良生活方式行为、睡眠紊乱、心理社会应激、全身性炎症、胰岛素抵抗以及血脂异常相关1,2,7。因此，精神疾病人群为深入理解行为暴露、代谢改变与慢性疾病进展之间的相互作用提供了重要的临床模型。
精神疾病与代谢功能障碍之间存在由行为、神经内分泌、炎症和代谢机制重叠介导的双向关系1，2。慢性低度炎症、下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴功能失调、内皮功能障碍、胰岛素抵抗、睡眠障碍以及心理社会应激等因素均参与了精神症状和代谢异常的发生。升高的促炎性细胞因子，包括白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α，与胰岛素信号转导受损、内皮损伤、神经递质调节紊乱以及心血管代谢风险升高相关。值得注意的是，HPA轴的持续激活可能增加皮质醇分泌，从而促进中心性肥胖、高血糖、高血压和血脂异常，同时亦可导致抑郁症状、认知功能障碍、疲劳及情绪调节障碍。
此外，睡眠障碍通过损害葡萄糖代谢、自主神经功能障碍、食欲调节异常以及全身性炎症增加，进一步加剧了这些相互作用1,2,10。有趣的是，情绪障碍患者表现出葡萄糖调节受损、血脂异常、内脏脂肪增多以及炎症生物标志物升高，且相较于健康人群，其治疗反应性降低1,2,7。相反，代谢功能障碍可能加重精神疾病症状的严重程度，并对生活方式干预和药物治疗的依从性产生负面影响。新兴证据还表明，受环境暴露、饮食、压力和生活方式行为影响的共同遗传易感位点及表观遗传修饰，可能促使精神障碍与代谢障碍发生共病。这些重叠的生物学和行为通路提示，精神障碍与代谢障碍应被视为相互关联的临床实体，需要整合性的预防、诊断和治疗策略，而非孤立的疾病状态1,2,7,11,13。
情绪障碍与代谢失调
情绪障碍，包括重度抑郁症和双相情感障碍，与代谢病理变化相关。与健康人群相比，患有这些疾病的患者表现出更高的空腹血糖、升高的低密度脂蛋白（LDL）胆固醇、降低的高密度脂蛋白（HDL）、升高的甘油三酯以及更高的胰岛素抵抗发生率1。这些代谢异常与更严重的临床症状相关，包括快感缺失、睡眠紊乱、疲劳和自杀意念，并可能促进治疗抵抗及慢性疾病进展1,2,7,16。同时，慢性抑郁与行为改变相关，例如不良饮食、久坐生活方式和睡眠紊乱，这些因素会加剧代谢失调2,7。
炎症与内皮功能障碍
慢性低度炎症是与精神障碍和代谢综合征相关的一个共同潜在机制。升高的细胞因子和受损的内皮功能会促进胰岛素抵抗和血管病变，从而加剧心理健康与代谢紊乱之间的循环2,4。
下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴功能失调与应激
心理社会应激和精神症状可激活下丘脑-垂体-肾上腺轴，导致皮质醇水平升高，并促进中心性肥胖、高血糖和高血压。这些与应激相关的代谢改变进一步加重情绪障碍的严重程度，形成反馈循环2,10。
睡眠紊乱
睡眠障碍起到核心中介作用，将行为和代谢风险因素与精神健康结局联系起来。睡眠不足或睡眠片段化会加剧胰岛素抵抗、高血压、血脂异常以及炎症标志物升高，尤其在情绪障碍患者中，睡眠可能作为连接精神与代谢病理的关键环节2,3。
遗传与表观遗传因素
共同的遗传易感性影响精神障碍和代谢特征。某些基因位点在增加精神疾病风险的同时，也调节体重指数、脂质谱或葡萄糖代谢。表观遗传修饰受生命早期压力、饮食和生活方式的影响，进一步调节这些关联，凸显了基因–环境之间复杂的相互作用13,14。
临床意义
认识到精神障碍与代谢功能障碍之间的相互关联，对于全面的患者管理至关重要。对情绪障碍患者进行代谢风险筛查，并实施早期行为干预措施，如规律的身体活动、饮食优化、压力管理和睡眠卫生，可减缓代谢功能的恶化。相反，在代谢综合征患者中处理其精神症状，可能有助于提高对生活方式干预的依从性，并降低心血管代谢风险2,9。
未来方向与研究展望
纵向研究与机制研究
尽管横断面研究已确立了行为危险因素、代谢特征与精神健康结局之间的关联，但仍需开展纵向研究以明确其因果关系、时间顺序及剂量-反应效应。前瞻性队列研究若能长期追踪行为、代谢和精神参数，将有助于揭示哪些风险因素是主要驱动因素，哪些是继发性后果1,7,11。未来针对炎症、内皮功能障碍、下丘脑-垂体-肾上腺轴失调以及神经内分泌通路的机制研究，将阐明行为与代谢危险因素如何共同影响躯体健康与心理健康。整合基因组学、代谢组学和蛋白质组学可能进一步发现可用于早期检测和干预的新型生物标志物13,14。
个体化与精准医学方法
精准医学的进步为个体化干预提供了可能，这些干预考虑了遗传、行为、代谢和人口学因素。个性化的风险评估可指导生活方式干预、药物治疗和精神卫生保健，从而实现优化的预防和管理策略。例如，根据代谢表型和精神疾病风险对患者进行分层，可能提高行为干预的效果，并改善长期临床结局3,12。
行为干预与代谢干预的整合
未来的研究应探索同时针对行为和代谢通路的联合干预措施。多组分干预项目涵盖饮食、体力活动、睡眠、压力管理和精神卫生保健，其效果可能具有叠加性，比单一组分策略更有效地降低慢性疾病的负担2,3。
人群层面的策略与政策意义
在人群层面，旨在减少行为危险因素的公共卫生举措，例如促进身体活动、健康饮食、睡眠卫生和减轻压力，有助于减轻代谢性疾病和精神疾病带来的负担。针对社会经济因素、预防性医疗保健的可及性以及早期筛查项目的政策，对于解决危险因素暴露和疾病结局中的差异至关重要16,17。
技术创新与数字健康
数字健康工具，包括可穿戴设备、移动应用程序和远程医疗平台，为代谢性和精神性危险因素的实时监测、行为干预和远程管理提供了可能。将数字健康数据与临床及实验室指标相结合，可实现动态风险评估和早期干预，支持精准公共卫生策略的实施2,9。
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未来的研究必须采用多维度、整合性的方法，充分考虑行为、代谢和精神因素之间的相互作用。行为危险因素——包括饮食、体力活动、睡眠和物质使用——在临床人群中与代谢谱的改变密切相关，影响多种慢性疾病的发病风险和进展过程。纵向研究、机制性研究以及基于干预的研究对于生成可指导临床实践和公共卫生的证据至关重要。通过将个体化医学与人群层面的策略相结合，有可能减轻代谢性疾病和精神障碍的负担，改善患者预后，并为卫生政策的制定提供依据。这些相互作用十分复杂，通常具有双向性，并受到人口学、生物学及心理社会因素的调节。因此，同时针对这些行为的综合性生活方式干预可能在缓解代谢功能障碍及其相关疾病负担方面带来显著益处。
| 行为风险因素 | 代谢改变 | 临床结局 |
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作者声明无利益冲突。
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