巧合,食物亦然药物,越来越多的临床试验流露饮食侵犯对健康的刚正。传统上,养分科学家们的商榷,往往是宽阔的地中海或西方饮食对东谈主群健康的历久影响;在昔时五年中,他们设备出了翻新的养分免疫学表率,不错将商榷范贴近焦到更窄的食物类别和特定饮食因素的短期影响上,并探究食物对免疫力影响的分子机制。
要透顶阐明特定饮食对不同东谈主的免疫系统的影响,科学家们还有很长的路要探索。但他们中的许多东谈主齐对此充满但愿。
本文来自微信公众号:返朴 (ID:fanpu2019),作家:小叶,编译:小叶,题图来自:AI 生成
常言谈:病由口入,不仅警戒东谈主们选藏饮食卫生,也包含着另一层道理:许多疾病与咱们的饮食关连。而反过来也不错标明,改善我方的饮食风俗,可能有助于贯注疾病、造反疾病。
另一方面,咱们的肉体内天生有着完好的疾病贯注、造反机制——免疫系统。因此,科学家们奋力将饮食、免疫与健康三方推敲起来,张开跨学科商榷。一些商榷东谈主员以为,当代饮食,尤其是西方饮食风俗,仍是减轻了免疫智商,需要改换。还有乐不雅的科学家暗示,饮食可有助于诊疗系列健康问题,以致包括癌症、代谢断绝以及自己免疫性疾病等。
养分免疫学的发展历程
商榷食物与免疫系统之间关系的养分免疫学正在大展拳脚,看成免疫学的分支学科,这是一门迂腐又新兴的范畴。最早不错顾忌回东西方诸多古代端淑文件,零落记载着对于食物、健康与疾病关连的朴素不雅察斥逐。古希腊医师希波克拉底主张东谈主类疾病的主因是环境因素、饮食及起居风俗,是以他曾给出明确的指点意见,暗示医师必须良好地评估饮食风俗,以更好地领略疾病 [ 1 ] 。我国考古学家从出土的迂腐甲骨文拓片中识别出对于饮食、疾病的卜辞,在一定进度上反应了上古时期的东谈主们对饮食与疾病关系的剖释水平,况且特意志地聘请某些食物进行疾病的诊疗与养生 [ 2 ] 。
关联词,食物养分对免疫功能作用的平直科学把柄则到 19 世纪才出现。1810 年英国医师 J.F.Menkel 初度描摹了养分不良东谈主群体内的胸腺萎缩问题,将这两方面推敲起来,从科学层面扶持了养分免疫学的雏形 [ 1 ] 。而又过了近一个世纪,20 世纪初,德国医师 Paul Ehrlich 发展出免疫学的基础宗旨,另又名德国生理学家 Max Rubner 则明确界说了养分中能量浮滥和代谢的基本限定 [ 1 ] 。20 世纪二三十年代,跟着维生素的发现以及对养分物资越来越丰富的剖释,好意思国医师 David Perla 和 Jessie Marmorston 于 1941 年共同出书了《当然抵触力与临床医学》(Natural Resistance and Clinical Medicine)一书 [ 3 ] ,施行涵盖了免疫系统以极端他宿主贯注机制,况且综述了卵白质、能量、维他命和矿物资对肉体抵触机制的作用,不错说成为了那时免疫养分学的要紧参考读物。
可是,跟着全国大战的爆发,养分免疫学一度堕入停滞。直到 60 年代以及 70 年代初期,该范畴才迎来了回复,况且谢全国卫生组织的鼓舞之下,许多科学家参加其中商榷,非论是个东谈主,照旧科研团队,从印度、泰国到南非、尼日利亚等,以及英国和好意思国的几许科研机构,齐对养分免疫学的进展作念出了长足孝敬。好意思国匹兹堡大学(University of Pittsburgh)的 Abraham E.Axelrod 历久悉力于于维生素对免疫系统的的影响。那时,大部分基础商榷焦点在于卵白质 - 能量养分不良和铁衰退(或者多余)对免疫系统以极端他宿主贯注机制的影响,而临床方面的养分免疫学进展则包括了引入全新的外科时刻给养分不良患者提供肠谈外养分。各样对于养分免疫学的海外会议、关连学术书本和期刊的出书以及海外养分免疫学组织的建树,也为这一门学科的发展注入"强心剂" [ 1 ] 。
经由半个多世纪的发展,跨入 21 世纪之后,跟着各样新兴生物时刻和器用的出现与发展,科学家们始创全新的养分免疫学表率,悉力于于明确食物对免疫力的具体影响,举例养分学祖传统上商榷的是界说迂缓的地中海饮食神志或西方饮食神志的历久影响,如今,跟着各样"组学"时刻的普及,科研东谈主员得以分类并分析细胞核组织内完好的生物分子种类,举例基因和卵白质,揭示不同食物类别和特定饮食因素在短期内的成心和无益影响,以探索食物影响免疫力与健康的分子机制 [ 4 ] 。
影响免疫系统的养分元素
那么,养分免疫学在当代科学布景下发展了这样久之后,科学家们找到了哪些能够影响免疫系统的养分元素呢?
人所共知,东谈主类正常模范饮食包括蔬菜、鸡蛋、牛奶、乳成品和肉类。这些食物不错在体内更动为微量养分元素和常量养分元素,以保证肉体的正常运作。举例,2024 年食物与养分会议展览会(FNCE)上发表的一项新商榷标明 [ 5 ] ,加多豆类和豆成品摄入可改善好意思国成年东谈主的养分不良,扶持饮食质料。豆类和豆成品是纤维、叶酸和钾、植物卵白的极佳开始,还能提供铁和锌,这些养分物资恰正是转机免疫反应的要紧元素,为免疫细胞提供弥漫养分,从而在面临病原体入侵时动手有劲反击。
养分元素与免疫系统之间的关系图丨开始:论文 [ 6 ]
具体来说,不同养分元素参与体内不同的生升天学反应,转机免疫系统。举例,上图所示,精氨酸和色氨酸等常量养分元素参与细胞增殖和巨噬细胞的各样生物活性。巨噬细胞是东谈主体先天免疫系统的要紧组成部分,能够识别、吞并、打消致病细菌、寄生虫以及外来病原体等。精氨酸有助于巨噬细胞生成一氧化氮,随后在氧化氮合酶的作用下,所产生的一氧化氮决定了巨噬细胞在造反致病细菌、寄生虫等抗原时的细胞毒性。而色氨酸为卵白质合成所必需,而且通过动手因子转机巨噬细胞的抗炎症行为 [ 6 ] 。
而像维生素 A 和锌等微量养分元素则阐明更各样的功能,不仅能促进细胞增殖,还有助于阻挠核因子活化 B 细胞 κ 轻链增强子(NF-kB)通路,该通路与炎症、自己免疫疾病、病毒干扰、免疫发育很是、癌症等关连 [ 7 ] 。另外,还能减少促炎细胞因子 IL-1β 和肿瘤坏死因子 -α(TNF-α),转机辅助性 T 细胞 17 与辅助性 T 细胞 19 的分化,动手转机性 T 细胞群的孕育。除维生素 A 以外,B 族维生素、维生素 C、维生素 D 齐有助于体内抗炎作用的阐明。
另外,胆固醇咱们一定也不生分,听到这个词也许会坐窝与腹黑病、高血压、糖尿病等一系列健康隐患推敲起来。但富集胆固醇的脂筏可召募受体和信号传导分子,对免疫突触的形成以及免疫反应的触发至关要紧。关联词,浓渡过高的胆固醇反过来确乎会对免疫粗豪产生负面影响 [ 8 ] 。
终末,还需提一下多不饱和脂肪酸,多存在于红花籽油、茶油、橄榄油、葵花籽油、玉米油、大豆油等之中 [ 9 ] ,这种脂肪酸主要分为两大类:Omega-3 和 Omega-6。两者齐参与免疫转机,其中,Omega-3 通过阻挠细胞膜中的花生四烯酸(ARA)参与抗炎作用。它们可阻断当然杀伤细胞活性和淋巴细胞增殖阐明抗炎作用,同期还能阻挠 IL-6、IL-2 和 TNF-α6。
食物即良方
既然食物中的养分元素与免疫系统关系密切,而跟着近几年免疫疗法的兴起,科学家们但愿将免疫疗法拓展到癌症以外的范畴。首当其冲的即是现在困扰全球的最要紧健康问题:臃肿症。这里,好意思国华盛顿大学圣路易斯医学院(Washington University School of Medicine in St.Louis)的免疫学家 Steven Van Dyken 团队曾不雅察到一种名为几丁质(又称甲壳素)的膳食纤维可激活 2 型免疫粗豪,于是,他们想接着探究富含几丁质的饮食会对代谢产生如何的影响 [ 10 ] 。
在给实验室小鼠安排了这样的饮食有联想之后,团队不雅察到这些小鼠的胃要比正常饮食的小鼠胃拉伸得更快,这样会激活 2 型免疫粗豪,促使生成一种能消化几丁质的酶。随后,团队通过基因工程让小鼠体内无法生成这种酶,在投喂了富含几丁质的食物之后,它们比正常小鼠体重加多得更少、体脂更少、胰岛素明锐性更高。另外,几丁质还能加多胰高血糖素样肽 -1(GLP-1)的水平,有助于进一步阻挠食欲。Van Dyken 团队的商榷为食欲阻挠药物、臃肿症疗法的开拓提供了新想路。
除了臃肿症,自己免疫性疾病大概也能通过饮食疗法来得到改善。以银屑病(俗称牛皮癣)这种自己免疫性疾病为例,臃肿东谈主群得银屑病的患病率口舌臃肿东谈主群的两到三倍。于是,好意思国佐治亚州亚特兰大埃默里大学病院(Emory University School of Medicine in Atlanta,Georgia)的免疫学家李超然(Chaoran Li)团队但愿了解高脂饮食、臃肿和皮肤免疫系统之间的关系 [ 11 ] 。他们愚弄 RNA 测序时刻分析了体型孱羸小鼠体内的皮肤免疫细胞,发现一类 T 细胞群,不错阻挠银屑病激勉的炎症。关联词,在体型臃肿的小鼠体内,商榷东谈主员发现一样的 T 细胞群水平则偏低,随之而来的即是银屑病炎症的加剧。该商榷和顺的是疾病触及的细胞基础机制,但团队也但愿为诊疗表率的联想与施行提供参考道理。
免疫系统的饥饿游戏
要是说改善饮食施行增强免疫系统,从而让免疫疗法阐明更强盛的斥逐,那么改换饮食风俗是否也有助于疾病的诊疗呢?目放学界的意见尚未和谐。
与危害健康的暴饮暴食相对立的即是禁食,比年来,不同类型的禁食因其潜在的健康益处而愈发受众人接待。越来越多的商榷把柄标明,禁食不错镌汰高血压、动脉粥样硬化、糖尿病和哮喘等多种疾病风险。
而在某些情况下,禁食正是通过免疫系统来阐明成心作用。2019 年,来自好意思国西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)肿瘤科学系的 Stefan Jordan 团队在《细胞》(Cell)上发表著述 [ 12 ] ,暗示禁食能够减少健康东谈主类和小鼠体内轮回单核细胞(东谈主体免疫系统中的一种白细胞)的数目,镌汰单核细胞的代谢与炎症行为,从而改善炎症疾病,且不会损害抗菌免疫力。而 2023 年发表在《免疫与软弱》(Immunity and aging)上的商榷标明 [ 13 ] ,短期强化禁食,也俗称辟谷,可通过血红细胞膜上补体受体激活补体系统,让血红细胞抓续阐明作用,增强造反病原体的免疫粗豪,与此同期不损害其氧气运送智商和生活力。
关联词,也有商榷把柄标明禁食在某些情况下反而可能减轻免疫粗豪。2023 年发表在《免疫》(Immunity)期刊上的一项商榷中,一样来自西奈山伊坎医学院的免疫学家 Filip Swirski 团队则发现,禁食小鼠血液中轮回的单核细胞减少了 90% [ 14 ] ,原因是在禁食时间,单核细胞会挪动回我方的"出身地"——骨髓,在何处进行"蛰伏",从而延迟自己的寿命,同期爽脆能量 [ 15 ] 。是以,Swirski 以为,当禁食导致肉体能量储备较低时,肉体便会保留单核细胞看成保护机制。而之后要是延迟禁食,所形成的损害可能反而会跨越收益。另外,当小鼠在禁食 24 小时后再次进食,此时单核细胞会很是普遍涌入血液,导致单核细胞增多症,而这时常与传染病和自己免疫性疾病关连。因此,该商榷的办法之一亦然告诉公共不要过度或者永劫刻禁食。
而德国汉堡大学汉堡 - 埃彭多夫医学中心(University Medical Center Hamburg-Eppendorf in Hamburg,Germany)的免疫学家 Francesco Siracusa 换了个想路,从不竭改换饮食神志来探索饮食神志对免疫力的影响 [ 16 ] 。他的团队让小鼠先吃三天的低纤维、高脂肪猖獗餐,然后三天回反正常饮食,接下来连续暴饮暴食三天,如斯来回轮回,斥逐发现,仅短短三天的高脂肪饮食就会阻挠小鼠免疫力,使其更容易受细菌感染,同期体内的 T 细胞数目也有所减少,功能减轻。而衰退纤维则会损害肠谈微生物群。一言以蔽之,短期内养分摄入的剧烈变化会导致粘膜免疫和全身免疫智商的暂时下落,给病原体感染创造契机。
Siracusa 说,"让我感到惊诧的是,只是改换三天的饮食,就足以看到对免疫系统细胞的显贵影响。"
东谈主体试验尚待探索
目下,上述发现主要来自于模子动物的实验不雅察斥逐,要在东谈主类体内明确是否出现一样的情况,颇有难度。当先,要历久精确死心商榷参与者的饮食,挑战就不小,因为他们巧合候会吃下其他不在商榷范畴内的食物。另外要让参与者准确回忆和记载每天的饮食,也并非易事。
十多年来,好意思国国度糖尿病、消化和肾脏疾病商榷所(US National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases)的生理学家 Kevin D.Hall 长久专注于不同饮食对弃旧容新和肉体组成的影响。2024 年,他与如今任巴黎巴斯德商榷所(Pasteur Institute)长处的 Yasmine Belkaid 等商榷东谈主员互助发表论文,论述不同饮食对免疫系统的影响 [ 17 ] ,团队招募了 20 名成年东谈主入院四周,赶快分组后,前两周严格战胜生酮饮食或纯素、低脂饮食,后两周给与替代性饮食。随后通过血液采样,分析不同饮食神志与不同免疫细胞数目以及基因激活变化之间的关系。斥逐发现,罢职生酮饮食的参与者的 T 细胞和 B 细胞水平升高,活性增强,有助于识别特定"外敌"的精确免疫反应,而纯素食者的先天免疫反应得到增强,但特异性偏低。Belkaid 很怡悦能看到如斯显然的斥逐,并欢畅于其临床后劲。不外,鉴于不同个体的年纪、遗传和体重等存在各异,她并莫得根据这些斥逐提供相应的饮食提议。但仍暗示:"下一步是在临床试验中考研饮食侵犯技能对特定疾病的影响。" [ 4 ]
不外,早已有其他团队张开了这样的初步商榷:2018 年发表在《糖尿病学》(Diabetic Medicine)期刊上的商榷洽商了生酮饮食对 I 型糖尿病成年东谈主健康的影响 [ 18 ] ,初度诠释了生酮饮食与血糖变化较小推敲,但同期也可能与血脂很是、低血糖频发关连。2020 年发表在《卵白质组学期刊》(Journal of proteome)上的论文标明 [ 19 ] ,银屑病患者基于低热量生酮饮食的养分有联想可灵验改善疾病关连的代谢断绝,修订全体代谢情况和炎症状态,因此暗示低热量生酮饮食有后劲看成辅助诊疗战略之一。
除了糖尿病和银屑病,来自好意思国国立卫生商榷院(NIH)国度癌症商榷所的团队 2021 年在《科学》(Science)期刊上发表论文 [ 20 ] ,揭示了膳食纤维摄入量高的玄色素瘤患者对检查点阻挠剂免疫疗法的良性反应更好,生活率因此更高。另外,接管低纤维饮食的玄色素瘤小鼠体内肿瘤隔邻的杀伤性 T 细胞数目也偏少,无法灵验袭击肿瘤细胞。
事实上,要透顶阐明特定饮食对不同健康现象的东谈主的免疫系统的影响,科学家们还有很长的路要探索。不外,如今越来越多的免疫学家投身其中,而且大部分东谈主秉抓乐不雅的魄力,每一位科学家所发现的新机制、新观点正越来越朝着收尾疾病照看个性化饮食定制的推敲陆续迈进。也许,在不远的改日,咱们齐能得到更有坚实科学把柄的健康饮食提议,陆续沉着肉体的免疫之盾,同期带来庞大的临床后劲。
参考文件
[ 1 ] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022316623048253
[ 2 ] https://yizhe.dmu.edu.cn/article/doi/10.12014/j.issn.1002-0772.2023.17.16?viewType=HTML
[ 3 ] https://www.nejm.org/doi/abs/10.1056/NEJM194112252252617
[ 4 ] https://www.nature.com/articles/d41586-024-03334-0
[ 5 ] https://scitechdaily.com/this-simple-change-to-your-diet-could-significantly-improve-nutrient-intake-and-health/
[ 6 ] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9772031/#S1
[ 7 ] https://zh.wikipedia.org/wiki/NF-κB
[ 8 ] https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2022.1057546/full
[ 9 ] https://www.cdctj.com.cn/system/2020/12/24/030041622.shtml
[ 10 ] https://www.science.org/doi/10.1126/science.add5649
[ 11 ] https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613 ( 23 ) 00278-9?_returnURL=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1074761323002789?showall=true
[ 12 ] https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674 ( 19 ) 30850-5?_returnURL=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0092867419308505?showall=true
[ 13 ] https://immunityageing.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12979-023-00359-3
[ 14 ] https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613 ( 23 ) 00036-5?_returnURL=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1074761323000365?showall=true
[ 15 ] https://www.nature.com/articles/s41423-023-01033-w
[ 16 ] https://www.nature.com/articles/s41590-023-01587-x
[ 17 ] https://www.nature.com/articles/s41591-023-02761-2
[ 18 ] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/dme.13663
[ 19 ] https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.0c00646
[ 20 ] https://www.science.org/doi/10.1126/science.aaz7015开云kaiyun体育