近几十年来，心血管疾病已成为全球人群最常见的疾病和死亡原因，而高血压是心血管疾病的主要可治疗危险因素之一。因此，对高血压进行有效预防和控制，可以降低人群心血管疾病风险和相关死亡率。近期公共卫生学院吴少伟教授与哈佛大学、北京大学研究人员开展合作，在知名期刊Environment International（IF=9.62）以“Dietary nitrate intake and vegetable consumption, ambient particulate matter, and risk of hypertension in the Nurses’ Health study”为题（论文链接：https://doi.org/10.1016/j.envint.2022.107100）发表关于环境大气污染与膳食因素对人群高血压发病风险影响的新颖成果。
高血压是心血管疾病的主要可治疗危险因素之一，在一般人群中发病率很高。据估计，到2025年高血压将影响世界上三分之一的人口。流行病学研究证据表明，长期暴露于环境大气颗粒物污染与人群高血压发病率的增加有关，而膳食中的硝酸盐成分已被证明具有降低血压的能力（主要来源于绿叶蔬菜，在机体代谢过程中可转化为舒血管物质一氧化氮）。然而在一般人群中，膳食硝酸盐摄入量与高血压风险之间的关系尚不明确。此外，虽然已有证据表明硝酸盐摄入与血压水平降低有关，而大气颗粒物暴露与血压水平的升高有关，但是之前尚无研究探索上述两种暴露因素对人群高血压发病风险的交互作用。
针对上述科学问题，研究者基于1976年建立的美国护士健康队列研究（Nurses’ Health Study）进行了深入探索。该队列使用食物频率调查表每4年收集一次队列成员包括各种主要蔬菜在内的膳食摄入信息，继而根据不同食物中硝酸盐的含量计算出所有个体膳食硝酸盐的总摄入量，并采用高精度时空模型评估相应个体在研究期间（1988-2008）对于大气颗粒物（包括细颗粒物PM2.5、粗颗粒物PM2.5-10和可吸入颗粒物PM10）的长期暴露情况。研究者使用Cox比例风险模型，在调整一系列人口统计学、膳食和生活方式等混杂因素的基础上，对膳食硝酸盐摄入量、长期暴露于大气颗粒物和研究人群高血压发病风险之间的关系进行了评估，计算了与暴露因素相关的高血压发病风险的危害比（HR）和95%置信区间（95%CI），并继而在模型中加入膳食硝酸盐和大气颗粒物的交互项，采用似然比检验评估与无交互项模型的差异。
最终数据分析纳入55,232名队列成员，研究期间共随访到29,112名新发高血压病例。限制性立方样条回归分析表明，在研究人群中，膳食硝酸盐摄入水平与高血压发病风险之间存在负向显著的暴露-反应关系，大气PM2.5和高血压发病风险之间存在正向显著的暴露-反应关系（图1）。膳食中硝酸盐摄入量（每150 mg/d）和绿叶蔬菜消费量（每份/天）增加均与高血压发病风险的降低有显著关联（多变量调整HR均为0.97，95%CI：0.94，0.99）。长期暴露于环境大气PM2.5与高血压发病风险显著增加有关，2年平均PM2.5暴露水平每增加10微克/立方米，高血压发病风险的多变量调整HR为1.06（95%CI：1.02，1.11）。
图1. 膳食硝酸盐摄入量（A）、长期大气PM2.5暴露水平（B）和研究人群高血压发病风险之间的暴露-反应关系
长期大气PM2.5暴露与膳食硝酸盐摄入量（Pinteraction = 0.02）和绿叶蔬菜消费量（Pinteraction = 0.004）对高血压发病风险存在显著交互作用。随着PM2.5暴露水平的增加，膳食因素与高血压发病风险的关联逐渐减弱：在PM2.5暴露水平最低的四分之一人群中，硝酸盐摄入量（每150 mg/d）和绿叶蔬菜消费量（每份/天）增加与高血压发病风险之间存在显著负向关联，多因素调整HRs分别为0.94（95%CI：0.89，0.99）和0.94（95%CI：0.90，0.99）；而在PM2.5暴露水平最高的四分之一人群中，上述高血压发病风险的多因素调整HRs分别为1.00（95%CI：0.94，1.06）和1.02（95%CI：0.97，1.08）。
图2. 大气PM2.5与膳食硝酸盐对高血压风险的交互作用
上述结果表明，膳食硝酸盐和绿叶蔬菜摄入对人群高血压发病风险具有保护作用，而长期PM2.5暴露则与人群高血压发病风险增加有显著关联，长期PM2.5暴露可削弱膳食硝酸盐摄入对高血压发病风险的保护作用（图2）。研究结果第一次在大型人群队列中报告了膳食硝酸盐摄入对降低高血压发病风险的益处，表明未来对高血压的预防和控制除了降低对环境大气PM2.5的暴露水平外，还可以通过增加对相关膳食来源（如绿叶蔬菜）的消费量以提高膳食硝酸盐摄入量从而起到保护作用。
上述研究成果得到国家自然科学基金（82073509）和国家重点研发计划（2017YFC0211600/2017YFC0211601）等项目的资助，西安交通大学公共卫生学院吴少伟教授为本文通讯作者，西安交通大学公共卫生学院硕士研究生李香闺、张伟东为本文共同第一作者。哈佛陈曾熙公共卫生学院Jaime E. Hart副教授共同指导了论文写作，哈佛陈曾熙公共卫生学院Francine Laden、Eric B Rimm教授，哈佛医学院Gary C Curhan教授及北京大学公共卫生学院郭新彪教授参与了本研究并提出了宝贵意见。
