儿童青少年血脂异常已成为全球公共卫生关注的重点问题，特别是低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）的升高被公认为动脉粥样硬化性心血管疾病（ASCVD）的重要危险因素。据统计，2021年高LDL-C是导致死亡的第七大风险因素，约导致365万人死亡。儿童及青少年期的高LDL-C不仅影响当前健康，更与成年后心血管疾病风险显著相关。

支链氨基酸（BCAAs）主要包括亮氨酸（leucine）、异亮氨酸（isoleucine）和缬氨酸（valine），主要来源于红肉等动物蛋白。BCAAs虽为人体生长发育必需，但其在代谢健康中的作用复杂。血浆中BCAAs浓度升高已被证明与肥胖、胰岛素抵抗及2型糖尿病密切相关，且与心血管疾病相关联。此外，BCAAs作为膳食补充剂有助于防止肌肉流失及促进肌肉合成，但过量摄入可能伴随脂质摄入增加，需合理把控摄入量。 目前，成人中已经观察到BCAAs与LDL-C的正相关关系，但儿童青少年膳食BCAAs与高LDL-C的关系尚不明确。

本研究基于中国国家儿童及哺乳期妇女营养健康监测项目，采用多阶段分层随机抽样方法，收集了来自山东、江苏、贵州和河北四省共1729名6至17岁儿童青少年的数据，涵盖47个监测点（包含城市及农村地区）。通过倾向性评分匹配（1:4比例，卡尺0.02）控制混杂因素。 膳食摄入信息通过经过验证的食物频率问卷收集，BCAAs摄入量依据《中国食物成分表》计算。排除异常能量摄入及极端BCAAs摄入值。收集生活方式信息包括二手烟暴露、饮酒及体育活动，使用标准化问卷。体格测量包括身高、体重、腰围及血压，采用标准仪器测量。血清LDL-C测定采用直接测定法，LDL-C ≥3.37 mmol/L定义为高LDL胆固醇症。

图：(a) 纳入与排除流程图；(b) 倾向评分匹配前后协变量平衡情况

统计学分析采用LightGBM机器学习算法评估BCAAs在预测高LDL胆固醇症中的重要性。条件逻辑回归分析探讨BCAAs摄入与高LDL-C风险之间关联，调整混杂变量后计算比值比（OR）及95%置信区间（CI）。采用限制性立方样条（RCS）和接收者工作特征曲线（ROC）分析剂量-反应关系及确定最佳摄入阈值。进一步运用中介孟德尔随机化（MR）分析探讨BCAAs经LDL-C介导对心血管疾病的因果影响。

结果显示，研究中20.2%的儿童青少年被诊断为高LDL胆固醇症。高LDL-C组的异亮氨酸、亮氨酸及缬氨酸摄入量均显著高于正常组（分别高0.13、0.14及0.15个标准差）。条件逻辑回归显示，每增加1克/天的异亮氨酸、亮氨酸及缬氨酸摄入，患高LDL-C风险分别增加30%、11%及16%。最佳切割点分别为异亮氨酸5.53 g/天，亮氨酸6.40 g/天，缬氨酸4.18 g/天。

LightGBM模型分析表明，BCAAs，尤其是异亮氨酸，在预测高LDL胆固醇症中占据重要地位。交互作用分析显示，血压、二手烟暴露、饮酒及体育活动等因素未显著影响BCAAs与高LDL-C风险的关联。 RCS分析证实BCAAs摄入与高LDL-C风险呈线性正相关。ROC曲线分析确定了上述最佳摄入阈值。

图：基于LightGBM的机器学习模型的评估

人口归因分数（PAF）估计若将BCAAs摄入控制至推荐水平，儿童青少年高LDL胆固醇症的患病风险可降低17.78%至53.27%不等。 中介孟德尔随机化分析显示，BCAAs对心血管疾病的总效应为OR=1.06（95%CI: 1.02~1.11，P=0.005），其中约18%的效应通过LDL-C介导。此外，BCAAs还可能通过其他独立于LDL-C的途径直接影响心血管风险。

图：基于限制性立方样条法分析BCAA摄入量与高LDL胆固醇血症患病风险的剂量-反应关系

综上，本研究首次系统证实，膳食支链氨基酸摄入量与中国儿童青少年高LDL胆固醇症风险正相关，且LDL-C为介导心血管疾病的关键因素。合理控制BCAAs摄入，有望成为预防儿童青少年血脂异常和心血管疾病的重要干预策略。

原始出处

Zang, Z.; Zhang, S.; Liu, C.; Liu, Y.; Tian, M.; Luo, X.; Zhu, Q.; Liu, L.; Yu, L. Dietary Branched-Chain Amino Acids and Hyper-LDL-Cholesterolemia: A Case–Control Study Using Interpretable Machine-Learning Models in Chinese Children and Adolescents. Nutrients 2025, 17, 3280. https://doi.org/10.3390/nu17203280

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Tags： 警惕！中国孩子吃多支链氨基酸或升血脂，每多1克异亮氨酸，高 LDL-C 风险增 30%