Nature子刊:偶尔一顿大餐竟会导致全身免疫功能下降增加致病染风险

饮食是影响身体健康的重要因素,一个人、一个家庭、一个地区都有自己独特的饮食习惯。然而,无论是工作出差,还是旅游出行,我们常常会去到一个陌生的城市,这迫使我们不得不改变自己原有的饮食习惯,而这种短期的饮食改变会造成什么影响,一直未被深入探究。

这项研究表明,短期饮食改变会破坏肠道微生物群的潜在缓冲作用,重组粘膜相关淋巴组织的免疫结构。第一次饮食转换足以诱导短暂的粘膜免疫抑制和全身免疫抑制,导致对肠沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌和李斯特菌的易感性增加,为致病染创造机会。人类是典型的杂食性动物,讲究饮食均衡,谷薯类食物、蔬菜水果、肉、蛋和脂肪,这些营养物质都是维持身体健康所必需的。然而,当机会出现时,相比于低能量密度的蔬果谷物,人类更偏向于优先摄入富含脂肪的高能量食物。

值得一提的是,饮食变化不仅影响的稳态,还深刻影响了肠道菌群的稳态。事实上,已有研究表明,在胃肠道中,短期内常量营养素的变化可以迅速改变肠道菌群,使某些细菌的生长比其他细菌更有利。然而,膳食转换导致的肠道菌群“洗牌”是否会影响及其适应性免疫系统的稳态仍有待揭示。

在这项最新研究中,研究团队发现,从富含纤维的蔬果谷物饮食到缺乏纤维的高脂肪饮食(模仿当今社会的普遍饮食行为),每一次反复的短期饮食交替都会改变胃肠道的代谢、转录和免疫景观。

更令人惊讶的是,第一次饮食转换足以诱导黏膜和全身免疫抑制的短暂状态,导致对肠沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌和李斯特菌等肠道致病菌的易感性增加,以及对模式抗原的抗原特异性免疫受损。

这种免疫抑制的特征是粘膜和外周CD4+ T细胞功能失调,代谢适应性改变。CD4+ T细胞是适应性免疫的关键介质,它们的线粒体适应性以及它们根据环境变化重新连接自身代谢的能力对于发挥其效应功能至关重要。有研究表明,饮食的日模式或富含糖的饮食对CD4+ T细胞介导的肠道损伤或肥胖和代谢综合征的易感性有影响。

进一步研究结果显示,短期转向高脂肪饮食导致肠道菌群的变化,例如一些依赖纤维代谢物的微生物会减少。这些观察结果可以解释为,由于纤维代谢物的微生物供应减少,mTOR活性受损,导致CD4+ T细胞代谢适应度和细胞因子产生减少。

通过重新引入膳食纤维,免疫抑制和CD4+ T细胞代谢都可以恢复正常,最终重建粘膜和全身免疫。最后,研究团队对人类志愿者进行饮食干预,同样证实短期的营养变化会引起黏膜和全身免疫的短暂抑制,为致病染创造机会。

综上所述,这项最新研究表明,短期饮食改变可以影响胃肠道的代谢、转录和免疫景观,导致粘膜和全身免疫功能下降。因此,尽管短期摄入能量密集的高脂肪饮食具有为提供高能量的优势,但这是以短暂的免疫抑制为代价的。这些研究结果提示我们,维持良好、健康的饮食习惯,拒绝高脂肪饮食,适量摄入膳食纤维,是保证身体健康所必需的。