《自然》子刊:天降大餐竟是免疫毒药!科学家发现,偶尔一顿高脂大餐,会短期抑制免疫,增加对病原体的易感性

别说人了,但凡是个杂食动物,就很难不对高脂高热量的好吃的食指大动。我不是在阴阳比起肉更爱蔬菜的人,只是从进化角度来说,如有机会,饱食热量的确是上上之选。

当然,每天每夜火锅炸鸡冰淇淋肯定不可取,但逢年过节总得吃几天好的,应该没啥吧?

本周,《自然·免疫学》杂志发表了一项有意思的研究,德国科学团队发现,“天降大餐”对免疫系统的冲击可是不小,短期摄入高能量密度食物足以诱导短暂的黏膜免疫和全身免疫抑制,增加对病原体的易感性。实验中观察到了由于膳食纤维摄入减少而导致的T细胞功能失调和细胞因子产生减少。

好消息是,这种影响并不顽固,重新引入膳食纤维就能很快恢复免疫的正常功能这些影响在人类志愿者中也得到了验证。

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论文题图

我们知道,食物的改变带来的影响能够飞快体现在肠菌上,不同营养元素的变化能够快速扰动菌群组成,有菌欢笑有菌愁。而随之产生的代谢物变化,则能够将食物的影响传递给其他生物系统。

比如免疫。

实验中,研究者设计了两种饮食模式,常规饮食(RD)和富含动物源脂肪但缺少纤维的能量密集饮食(FD),让小鼠每隔3天交替食用。

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每次“换菜谱”,小鼠的体重、血清胆固醇、能量消耗核心温度都会随着发生周期性变化,而且小鼠的肠菌种类也会变化。

基因集富集分析(GSEA)结果显示,参与免疫应答的基因转录有明显变化,其中T细胞受体、Janus激酶信号转导和转录的激活因子的标准化富集评分(NES)最高。研究者还发现,在首次切换到能量密集饮食后,III型细胞因子,IL1a,IL17f和IL17表达显著下调,它们对于维持肠道稳态和对致病性感染的免疫力都有重要作用。

口说无凭,研究者用鼠伤寒沙门氏菌感染小鼠,能量密集饮食小鼠与标准饮食的对照组小鼠相比,体重减轻更多,小肠内也具有更多的集落形成单位(CFU);能量密集饮食小鼠也无法有效清除单核细胞增生李斯特菌的感染,说明全身免疫也受到了影响;此外,使用卵清蛋白(OVA)诱导经典延迟型超敏反应,能量密集饮食小鼠已经无法出现脚垫肿胀的症状了。

这些结果表明,短期的能量密集饮食抑制了黏膜和全身免疫,并降低了抗原特异性CD4+T细胞的免疫力。

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能量密集饮食降低了免疫力

进一步分析显示,短期的饮食变化改变了肠道的免疫景观,抑制了肠道的CD4+T细胞功能和IL17a、IL17f和IL22等III型细胞因子表达。分离小鼠的CD4+T细胞可以发现,在能量密集饮食期间,CD4+T细胞明显表现出氧化磷酸化、哺乳动物雷帕霉素靶标(mTOR)和糖酵解途径的显著下调。

这些影响并非是食物热量带来的影响,当改变小鼠摄入的热量、脂肪和糖的配比,研究者发现,短期饮食改变不依赖于脂肪,也不局限于某一种特定的能量密集饮食,而是所有缺乏膳食纤维的饮食方案。

这一下就让人想到肠道微生物了。肠菌可以将膳食纤维代谢为短链脂肪酸,并由此介导免疫稳态。实验结果显示,能量密集饮食小鼠回肠中的乙酸盐和丁酸盐浓度显著更低,相关合成途径也显著下调。给能量密集饮食小鼠恢复标准饮食,或补充短链脂肪酸,就能够有效挽回免疫力。

研究者也招募了一些人类志愿者来试验,这些健康志愿者吃了5天富含纤维的饮食(FRD),然后吃了5天缺乏纤维的饮食(FPD)。缺乏纤维显著改变了志愿者的肠菌组成,真杆菌属和部分毛螺菌属等主要的纤维发酵菌减少。同时,志愿者外周血中共表达IL7a和TNF-α的TH17和TH1细胞都显著减少了。

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由此来看,热量是机体所爱,但膳食纤维不吃够是真不行啊!下回再有连着几天都大鱼大肉的情况,可别忘记添盘青菜!

参考资料:

[1]Siracusa, F., Schaltenberg, N., Kumar, Y. et al. Short-term dietary changes can result in mucosal and systemic immune depression. Nat Immunol (2023). https://doi.org/10.1038/s41590-023-01587-x

文章来源:奇点网

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