Estudios científicos

Bidirectional and mediation Mendelian randomization of dietary intake and risks of gastric ulcer and gastric cancer

Abstract:

Epidemiological studies have suggested associations between dietary intake and gastric ulcer (GU) or gastric cancer (GC), but the causal relationships remain unclear. This study aimed to clarify these links using bidirectional and mediation Mendelian randomization (MR) analysis. We used genome-wide association study data for 226 dietary factors as exposures and GU and GC as outcomes, derived from the FinnGen database (7012 GU cases, 385,082 controls; 1423 GC cases, 345,118 controls). Single nucleotide polymorphisms were selected as instrumental variables. MR analyses were performed using inverse variance weighted, MR-Egger regression, weighted median, and weighted mode methods. Heterogeneity and pleiotropy were evaluated with Cochran Q, I² statistics, MR-Egger regression, and leave-one-out analysis. Mediation MR analysis was conducted to investigate the role of 1400 metabolites in mediating dietary effects on GC. MR analysis indicated that average weekly beer plus cider intake and hard cheese intake were positively associated with GU, whereas average monthly red wine intake, cereal intake, courgette intake, dried fruit intake, other egg intake, seeds intake, and spinach intake were negatively associated. GU appeared to influence dietary choices, decreasing cheesy biscuits, oily fish, and yogurt consumption, while increasing poultry, pulses, and sweet potato intake. For GC, instant soup and milk-based puddings were positively associated, while oily fish, hot soup, red wine, pineapple, sweetener-added cereal, and water were negatively associated. Reverse mediation MR analysis showed no significant effect of GC on different food intakes. Mediation analysis suggested that the effect of other meat intake on GC was partially mediated through salicylate (15.09%) and carotene diol (13.10%) levels. This study reveals the complex relationships between different dietary intakes and GU and GC through bidirectional and mediation MR. These findings suggest that dietary modification and metabolite regulation may hold potential as preventive or therapeutic strategies for GU and GC.

Comentarios divulgativos:

La úlcera gástrica (UG) y el cáncer gástrico (CG) son enfermedades del sistema digestivo con una carga significativa para la salud pública y la economía global; el CG destaca como el quinto cáncer más frecuente y la cuarta causa de fallecimiento por cáncer en el mundo. Aunque se asocian a factores como la edad, el tabaquismo, el alcohol y la infección por Helicobacter pylori, la causalidad de los factores dietéticos no es clara debido a las limitaciones de los estudios observacionales convencionales.

Para investigar estas relaciones, el estudio emplea la aleatorización mendeliana (MR), un método que utiliza variantes genéticas como variables instrumentales para evaluar la causalidad entre 226 factores dietéticos y el riesgo de UG y CG. Se utilizó un enfoque de MR bidireccional para analizar tanto el efecto de la dieta sobre las enfermedades como la causalidad inversa (cómo la enfermedad afecta las elecciones de alimentos), además de un análisis de mediación para estudiar el papel de 1400 metabolitos.

Los datos de la exposición dietética se extrajeron de bases de secuenciación genética, y los resultados clínicos (7,012 casos de UG y 1,423 casos de CG, con sus respectivos controles) se obtuvieron de la base de datos FinnGen R11, limitada a participantes de ascendencia europea. En el proceso técnico, se seleccionaron polimorfismos de un solo nucleótido (SNPs) vinculados fuertemente a la dieta, aplicando filtros estrictos para eliminar el desequilibrio de ligamiento y los SNPs palindrómicos. Finalmente, se utilizó el estadístico F para asegurar una asociación sólida entre estos SNPs y las variables de exposición analizadas.

En cuanto a los resultados relacionados a la UG, se reveló que el consumo semanal promedio de cerveza, sidra y queso maduro presenta una asociación positiva con un mayor riesgo de desarrollar UG. En contraste, se identificó una relación causal negativa (protectora) con el consumo mensual de vino tinto, cereales, calabacín, frutos secos, huevos, semillas y espinacas. Además, se comprobó una causalidad inversa: el padecimiento de UG altera la dieta del paciente, disminuyendo la ingesta de galletas con queso, pescado azul, verduras crudas y yogur, mientras incrementa el consumo de aves, legumbres, boniatos, ensalada de col, infusiones y melón.

Respecto al CG, la ingesta de sopa instantánea y púdines a base de leche se asoció significativamente con un mayor riesgo de la enfermedad. Por el contrario, factores como el pescado azul, la sopa caliente, el vino tinto, la piña, el agua y los cereales con edulcorantes mostraron efectos protectores. A diferencia de la UG, no se encontró evidencia de que el CG provoque cambios significativos en los hábitos alimentarios de los sujetos.

El estudio determinó que el efecto de la ingesta de «otras carnes» en el CG está mediado en un 15.09% por los niveles de salicilato, mientras que el beneficio del vino tinto es mediado en un 13.10% por niveles de caroteno diol. Biológicamente, la dieta actúa modulando la inflamación crónica: las grasas saturadas pueden dañar las células de la pared gástrica y promover citoquinas proinflamatorias. En cambio, componentes como la fibra, vitaminas y polifenoles (presentes en frutas y verduras) protegen el tracto gastrointestinal al reducir el estrés oxidativo y fortalecer la barrera mucosa. El hallazgo sobre el efecto protector de los edulcorantes en cereales se atribuye a posibles sustituciones de azúcares o patrones dietéticos específicos de la población europea.

El estudio ofrece dos conclusiones clave: primero, que diferentes ingestas dietéticas influyen en el riesgo de GU y GC; y segundo, que la aparición de GU (pero no de GC) impacta los hábitos alimentarios de los pacientes. Estos hallazgos proporcionan una base teórica para utilizar niveles de ingesta de alimentos como biomarcadores y desarrollar estrategias de tratamiento dietético.