《Nature子刊》:生酮飲食影響免疫細胞,或有助預防流感病
生酮飲食是由高脂肪、適量蛋白質和低碳水化合物構成的飲食組合,可將人體的能量來源從利用葡萄糖轉為利用脂肪,通過肝臟代謝產(chǎn)生酮體。
這種飲食可用于治療如癲癇等神經(jīng)系統(tǒng)疾病,以及改善肥胖患者的代謝健康等。然而,關于生酮飲食對脂肪組織炎癥的影響還不清楚。
最近發(fā)表在《Nature metabolism》上的一項研究發(fā)現(xiàn),生酮飲食在代謝應激期間可引發(fā)組織保護性 γδ T細胞的增加,這些細胞具有抑制炎癥的作用,并參與免疫調節(jié)。
來自耶魯大學醫(yī)學院的研究者分別使用正常飲食(熱量58%來自碳水,24%自蛋白質,18%自脂肪)或生酮飲食(熱量0.1%來自碳水,10.4%自蛋白質,89.5%自脂肪)喂養(yǎng)小鼠一周,并使用單細胞RNA測序分析脂肪組織常駐免疫細胞。
研究發(fā)現(xiàn)使用生酮飲食喂養(yǎng)小鼠的 γδ T細胞數(shù)量增加,進一步分析發(fā)現(xiàn) γδ T細胞具有代謝性保護作用?!吧嬍吃谛∈笾形桂B(yǎng)一周是誘發(fā)炎癥和改善代謝結果的關鍵機制?!蔽恼伦髡?Vishwa Deep Dixit解釋道。
使用生酮飲食喂養(yǎng)一周的小鼠全身脂肪數(shù)量適度增加。然而,在長期隨意攝入生酮飲食(2-3個月)后,小鼠的體重比正常飲食喂養(yǎng)的對照小鼠明顯增加,并且空腹血糖水平升高。長期生酮飲食后,巨噬細胞數(shù)量增加,γδ T細胞減少。
文章第一作者Dixit和 Emily Goldberg指出,“我們的數(shù)據(jù)表明在早期體重增加期間,γδ T細胞有可能被脂肪組織應激激活,這對維持體內平衡和長期代謝健康很重要?!?/p>
研究也表明在缺乏 γδ T細胞的小鼠中,血糖穩(wěn)態(tài)受損,這為這些細胞在代謝健康中的重要作用增加了依據(jù)。本研究數(shù)據(jù)強調酮體生成在代謝應激期間可引發(fā)組織保護性 γδ T細胞增加的重要作用。
“我們的結果強調脂肪分解產(chǎn)生的酮體,在機體水平上可能會同時增加脂肪存儲?!盌ixit總結道,“這兩個“相反”的程序如何在單個動物中協(xié)調,是生物學需要進一步研究的一個重要領域?!?/p>
生酮飲食可抵抗病毒嗎
我們知道流感是由甲型流感病毒(IAV)引起的一種常見感染。當一個人感染了這種病毒,我們的身體產(chǎn)生的免疫反應會受到多種因素的嚴重影響,包括飲食。
在此前耶魯大學研究人員發(fā)表在美國《科學·免疫學》的另一篇論文中,研究者讓一些小鼠采用生酮飲食,另一些小鼠采用普通的含碳水化合物較多的飲食,再讓它們都感染流感病毒,結果前者的存活率更高。
研究人員說,這是因為生酮飲食能夠促進小鼠體內生成一種名為“伽馬德爾塔T細胞”的免疫細胞,這種免疫細胞有助于肺部抵抗流感病毒。
研究人員發(fā)現(xiàn),生酮飲食觸發(fā)了 γδ T細胞的釋放,這是在肺細胞內層產(chǎn)生粘液的免疫系統(tǒng)細胞。老鼠肺中 γδ T細胞的頻率和絕對數(shù)量顯著增加,而高碳水化合物飲食的小鼠則沒有。
具體而言,該細胞可以降低病毒滴度,總體上保持氣道組織的完整性,增強氣道上皮細胞的屏障和先天防御功能,適應流感病毒帶來的挑戰(zhàn)。
那么,生酮飲食真的可以增加免疫力嗎?
Kossoff等的Meta分析生酮飲食治療的資料發(fā)現(xiàn),患兒經(jīng)過生酮飲食治療后癲癇發(fā)作減少50%-90%。生酮飲食治療3個月后檢測患兒免疫功能發(fā)現(xiàn)其得到進一步改善,與正常對照組比較無差異,說明癲癇患兒生酮飲食后3個月后免疫功能接近正常。
Lambrechts、周水珍等研究發(fā)現(xiàn)生酮飲食治療1年后患兒癲癇癥狀控制的同時在認知功能、反應靈敏、運動行為能力等方面已得到明顯改善。分析其與復雜的神經(jīng)—內分泌—免疫系統(tǒng)調控有關。
王薇等研究發(fā)現(xiàn),難治性癲癇患兒存在細胞免疫、體液免疫功能的紊亂,生酮飲食治療后3個月免疫功能得到明顯改善,癲癇發(fā)作得到有效控制,可能是生酮飲食治療難治性癲癇的機制之一。
最后總結
生酮飲食引發(fā)的代謝變化引發(fā)的抗癲癇作用已得到明確,生酮飲食在減輕癲癇發(fā)作痛苦的同時,還能減少抗癲癇藥物的使用及帶來的副作用。
生酮飲食改善癲癇患者免疫功能方面已有相關研究報道,如何從癲癇發(fā)生的角度更深入的研究作用途徑已成為主要課題,另外如何現(xiàn)有的成果運用于臨床也是需要的思考的問題。
參考文獻
1. Greenhill C. Ketogenic diet affects immune cells in mice. Nat Rev Endocrinol. 2020 Jan 30.
2. Goldberg EL et al. Ketogenic diet activates protective γδ T cell responses against influenza virus infection. Sci Immunol. 2019 Nov 15;4(41).
3. Goldberg, E. L. et al. Ketogenesis activates metabolically protective γδ T cells in visceral adipose tissue. Nat. Metab. 2, 50–61 (2020)
4. 王薇. 生酮飲食對小兒難治性癲癇免疫功能的影響[J]. 中國煤炭工業(yè)醫(yī)學雜志.
5. Sinha SR, Kossoff EH. The ketogenic diet. Neurologist. 2005 May;11(3):161-70.
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7. 周水珍. 飲食治療兒童難治性癲癇[J]. 中華實用兒科臨床雜志, 2013, 28(2):883-885.
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網(wǎng)址: 《Nature子刊》:生酮飲食影響免疫細胞,或有助預防流感病 http://m.u1s5d6.cn/newsview460491.html
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