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饮食限制对机体免疫功能调节作用的研究进展

医疗行业从业者 · 发布于 11-06 · IP 河北河北
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频繁摄入不健康食物和过量热量易引发肥胖、糖尿病、癌症、心血管疾病等健康问题[1]。营养过剩已成为一个全球性的健康问题,调整膳食摄入量、进餐频率和膳食成分已成为有前途的非药物干预方法,可以改善人群健康,预防各种疾病发展[2]。饮食限制(DR)是一种长期减少食物摄取量或改变膳食频率、间隔时间以及饮食成分的饮食干预方式[3],已被证明可以改善多种疾病的病理、生理进程[4-7]。此外,营养状况也会显著影响机体的免疫状态,饮食可作为免疫功能的关键直接调节因素[8]。最新证据表明,DR可能通过影响免疫细胞的激活和效应功能的发挥起着重要的调节作用[9]。在DR的情况下,宿主特定防御程序增强,包括抵抗病毒感染能力[10]、改善慢性炎症[11-13]以及增强抗肿瘤免疫功能[14-15]。目前,越来越多的临床试验正在将禁食作为一种潜在的治疗方法,单独禁食或与当前的一线治疗相结合以改善机体健康状况[16]。然而,禁食对免疫功能的影响尚存在争议,部分动物模型以及临床试验发现禁食对免疫系统功能产生抑制作用[17-19],且长期严重的DR会导致必需营养素耗竭和营养不良,对免疫功能产生不良影响[20]。

近年来研究较广泛DR的模式主要包括间歇性禁食(intermittent fasting,IF)和禁食模拟饮食(fasting-mimicking diet,FMD)以及热量限制(calorie restriction,CR)[21]。IF包括隔日限食(alternate-day fasting,ADF)和限时喂养(time-restricted feeding,TRF)。ADF也称EODF(every-other-day fasting),即隔天交替禁食,24 h自由进食,随后24 h禁食(不吃任何含能量的食物或饮料)[22]。TRF指每天限制摄入食物的时间窗口,在这个时间窗口内正常饮食,其余时间禁食,每天禁食3~21 h[23]。但IF患者通常极难坚持,依从性较差,为了克服这一阻碍,研究人员开发了一种周期性、短期、低热量和低蛋白的饮食模式,即FMD,低热量的FMD促进健康,同时极大限度地减少长期限制的负担,易于在临床中实施[24]。CR是指在不引起营养不良的情况下能量摄入量长期减少15%~40%[25],同时保持充足的维生素和矿物质等微量营养素的摄入[2]。

免疫分为先天免疫和适应性免疫,先天免疫以快速和非特异性的方式作为宿主防御危险信号的第一道防线,包含组织屏障以及固有的免疫细胞,例如单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、吞噬细胞、自然杀伤细胞以及补体、炎症因子等[26]。一旦病原体入侵,先天免疫系统会迅速做出反应并立即激活炎症系统,随后通过识别病原相关分子模式和损伤相关分子模式激活下游级联反应启动适应性免疫应答[27]。适应性免疫反应是淋巴细胞在抗原刺激下对抗原做出的特异性反应,通过T细胞吞噬、杀伤以及B淋巴细胞产生特异性抗体等方式将病原体彻底清除,在控制病毒感染中起着关键作用[28]。

越来越多的证据表明,营养代谢与各种免疫细胞的分化和功能密切相关,禁食会通过各种机制影响先天免疫和适应性免疫中免疫细胞的功能状态[2]。本综述重点关注DR和免疫调节,总结了DR对固有免疫以及适应性免疫中免疫细胞的调节。此外,还讨论了DR与感染、慢性炎症以及癌症等多种疾病状态下免疫功能之间的相关性。

1 文献检索策略

以“Dieary Restriction,Intermittent Fasting,fasting,Immunity,Immune system”为英文关键词检索PubMed、Web of Science、Embase;以“饮食限制,间歇性禁食,禁食,免疫,免疫系统”为中文关键词检索中国知网、万方数据知识服务平台、维普网及中国生物医学文献服务系统。检索时间为建库至2023-06-01。纳入标准:已发表的文献;排除标准:数据信息少、重复发表、无法获得全文或质量差的文献。

2 DR与先天免疫

2.1 DR与中性粒细胞

中性粒细胞作为外周免疫细胞,是抵抗病原体感染的第一道防线[29]。中性粒细胞通过吞噬作用、脱颗粒作用和中性粒细胞胞外陷阱的释放清除病原体,也可以通过促进B细胞活化以及抑制T细胞的增殖和激活来调节适应性免疫反应[29-30]。DR干预可能通过增加中性粒细胞活性强化先天免疫功能,但关注循环中性粒细胞总体数量变化时,不同饮食干预措施下呈现出不一致的结果。GASMI等[31]在一项临床研究中男性研究对象进行了12周的TRF后,参与者中性粒细胞数量均显著下降,有效控制炎症反应强度。其他不同炎症疾病模型中,禁食被证明可诱导中性粒细胞数量下降对抗炎症[32-34]。但QIAN等[21]在一项72 h强化禁食的临床研究中发现,短期强化禁食通过降低细胞凋亡显著增加了外周中性粒细胞数量,转录组学和蛋白质组学分析均显示中性粒细胞脱颗粒显著增加,中性粒细胞释放的支配免疫细胞的细胞因子增加,结果表明,短期强化禁食通过提高中性粒细胞活性增强了先天免疫功能。因此,不同DR干预措施下中性粒细胞数量变化不同,但总体上均有益于机体健康。12周TRF后减少的循环中性粒细胞可以有效预防炎症发生,短期强化禁食中性粒细胞数量的增加以及活性的增强提高了先天免疫功能。然而,减少的循环中性粒细胞是否会影响先天免疫功能以及中性粒细胞数量和活性的增加是否会诱发全身炎症反应有待进一步验证。此外,不同饮食干预措施下循环中性粒细胞数量变化的不一致可能与禁食的周期以及强度有关,短期强化禁食会导致极度饥饿应激,与其他不完全禁食方案相比可能会引发更强的自噬启动机体免疫系统。

2.2 DR与单核细胞

单核细胞起源于骨髓的先天免疫细胞,存在于循环或组织之中,维持单核细胞的表型或分化为巨噬细胞或树突细胞,是先天免疫反应的重要参与者[35]。禁食干预通过抑制单核细胞从骨髓中动员以及重返骨髓使得其在外周血液中数量下降。JORDAN等[36]研究报道了DR对循环单核细胞池的影响,该团队分析了12名健康的正常体质量志愿者进食后3 h(进食状态)和禁食19 h(禁食状态)后血液循环免疫细胞的组成,发现禁食导致循环单核细胞显著减少,其中包括CD14+和CD16+单核细胞亚群,减轻了单核细胞的代谢和炎症活动,在禁食小鼠中也同样观察到促炎单核细胞数量的显著减少并且在再喂食后得到恢复,进一步发现,短期禁食会激活肝细胞中的AMP激活蛋白激酶/过氧化物酶体增殖激活受体α(AMPK/PPARα)信号,降低循环C-C基元配体2(CCL2)的水平,从而减少了单核细胞从骨髓中的动员,用李斯特菌感染禁食20 h的小鼠不会影响感染或急性炎症期间单核细胞的紧急动员和功能。但JANSSEN等[17]的一项研究却呈现出相反的结果,该研究发现对小鼠进行24 h禁食后,禁食会导致单核细胞从血液快速返回骨髓,重新喂食4 h后,Ly-6Chi单核细胞从骨髓大量涌入血液,其中大部分是禁食前产生的旧细胞,导致血液中时间较长且转录不同的单核细胞增多,这类单核细胞中Ⅱ类抗原呈递活性降低,肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)β减少,先天免疫信号减弱,在小鼠禁食24 h后在鼻腔内用铜绿假单胞菌感染,然后再喂食4 h,失衡的单核细胞会增加炎症反应,导致更高的死亡率。因此,禁食期间通过降低循环CCL2水平减少单核细胞从骨髓中的动员以及促进血液中单核细胞重返骨髓促使循环单核细胞数量下降。然而两个研究中禁食对单核细胞抗感染功能的影响有很大不同,JORDAN等[36]的研究中实验小鼠禁食期间循环单核细胞数量虽然减少,但却不影响急性感染期间的紧急动员和功能,但JANSSEN等[17]的实验中对小鼠进行先禁食再喂食,再喂食后原先重返骨髓的单核细胞再次从骨髓回到循环血液中,导致小鼠急性感染期间更高的死亡率。可能是因为禁食期间的急性病原侵袭不会诱导这批重返骨髓的单核细胞动员,但通过再喂食恢复后又重新流入血液,导致循环单核细胞中老化细胞增多,损害急性感染期间单核细胞的免疫应答。禁食对单核细胞的免疫应答的影响也可能与禁食持续时间相关,JANSSEN等[17]的研究中小鼠禁食24 h不能等同于人类同样时长,所得出的研究结果可能更适用于人类严重食物短缺或饮食失调的情况。JORDAN等[36]的研究同样发现,48 h的长时间禁食导致的饥饿会影响李斯特菌感染期间的CCL2表达和单核细胞动员以及伤口愈合,损害抗菌免疫和组织修复。因此,不同禁食持续时间对单核细胞免疫应答功能的影响有待进一步探索。

3 DR与适应性免疫

3.1 DR与B细胞

DR不仅影响先天免疫,而且影响着适应性免疫细胞在体内的循环,其中,幼稚B细胞通过CXC-趋化因子配体13-5型CXC-趋化因子受体(CXC-motif chemokine ligand 13-CXC-chemokine receptor type 5,CXCL13-CXCR5)轴响应营养状况在淋巴集结和骨髓之间循环[37]。DR期间幼稚B细胞会以CXCL13依赖的方式重新迁移到骨髓中。NAGAI等[38]对幼龄小鼠的研究发现,在36 h饥饿禁食期间,小鼠肠道集合淋巴结(Peyer's patches,PPs)大部分生发中心(germinal center,GC)和免疫球蛋白(immunoglobulin)A+B细胞通过细胞凋亡大量丢失,PPs中CXCL13的表达显著下降,而在骨髓中CXCL13表达显著增加,PPs来源的幼稚B细胞以CXCL13依赖的方式迁移到骨髓中,喂食48 h后,基质细胞感知到营养信号并上调CXCL13表达以募集B细胞、幼稚B细胞从骨髓返回到PPs中。此外,禁食期间雷帕霉素靶蛋白(mechanistic target of rapamycin,mTOR)信号通路下调,阻止GC B细胞的分化,导致抗原特异性记忆B细胞减少,减弱抗原特异性IgA和IgG反应和对食物抗原的口服耐受性,最终加重食物抗原诱导的腹泻。因此,DR期间幼稚B细胞会迁移回骨髓中,但重返骨髓的B细胞的生物学意义尚不清楚。DR期间PPs中GC和IgA+B细胞的大量丢失以及记忆B细胞分化的减少可能减弱了禁食-再喂养后的黏膜免疫反应,但禁食再喂食后B细胞免疫功能下降的机制有待进一步探索,重新喂食后重返PPs的幼稚B细胞是否会在骨髓中发生某种生物学改变进而损害其免疫功能尚不清楚。NAGAI等[38]研究中采用的是生长期间的幼龄小鼠,因此禁食可能会对B细胞免疫反应造成的有害影响可能与实验动物的年龄有关,成年小鼠禁食干预是否会对B细胞免疫功能产生同样消极影响有待后续研究来证实。

3.2 DR与T细胞

DR具有很广泛的免疫调节作用,但当关注T细胞生物学时,禁食更多发挥着抑制其免疫激活的作用。CIGNARELLA等[39]在实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)模型中进行IF,IF改变了肠道中的T细胞稳态,产生白介素(interleukin,IL)17的T辅助(T helper,Th)17细胞减少,Treg细胞增加;进一步对复发的轴周性硬化性脑炎患者进行为期15 d的IF,观察到与EAE小鼠相似的T细胞改变。HUANG等[40]对短期禁食的小鼠的多个器官进行了转录组学分析,结果发现,短期禁食促进T细胞向Treg分化、促进CD8记忆T细胞和细胞毒性T细胞的基因表达分别增加,相比之下,CD4+T细胞代谢激活所必需的Gpam基因表达水平降低,效应T细胞和固有信号通路减少,提示短期禁食期间防止明显的免疫激活预防炎症。HAN等[41]进行的一项临床试验中也证明,人类禁食减弱CD4+ Th细胞的反应性,接受24 h禁食以及3 h的再喂养会减弱CD4+ Th细胞激活和分化,禁食诱导叉头框蛋白O4 (forkhead box O4,FOXO4) 及其典型靶标 FK506 结合蛋白5 (FK506-binding protein 5,FKBP5) 基因过度表达,下调雷帕霉素靶蛋白1 (mammalian target of rapamycin complex 1,mTORC1) 信号通路,抑制信号传导与转录激活因子1/3 (Signal transducer and activator of transcription1/3,STAT1/3) 的激活,减弱人类Th1和Th17细胞的反应性,减少干扰素γ(IFN-γ)和IL-17的释放。因此,DR对T细胞的影响主要是调节T细胞分化,降低CD4+ Th细胞的激活和分化并促进T细胞向Treg分化,防止明显的免疫激活,预防并减轻炎症反应。然而DR期间T细胞这种分化是否会影响机体应对急性病原侵袭时的免疫应答需要进一步的研究。

3.3 DR与免疫记忆

免疫记忆是适应性免疫系统的一个主要特征,在反复接触抗原时,宿主在记忆T细胞的作用下做出更快、更强烈的应答[42]。记忆T细胞对于维持长期免疫记忆至关重要,而骨髓在记忆T细胞的长期维持中起着重要作用[43]。DR可能是促进免疫记忆保存和维持最佳功能状态的一种干预措施。COLLINS等[10]的一项研究中将小鼠置于50%的DR状态,即其接受每日食物摄入量的50%,结果表示,DR诱导次级淋巴器官和循环血液中的记忆T细胞群急剧减少,但通过C-X-C motif趋化因子受体4-C-X-C motif趋化因子配体12(C-X-C motif chemokine receptor 4-C-X-C motif chemokine ligand 12,CXCR4-CXCL12)轴以及鞘氨醇-1-磷酸-1-磷酸鞘氨醇-1型受体 (sphingosine-1-phosphate-sphingosine-1 Phosphate Receptor-1,S1P-S1PR1) 相互作用在骨髓中显著积累,并进入了能量守恒或静止状态。DR状态下,血液中高浓度糖皮质激素会诱导CD8+记忆T细胞凋亡,而记忆T细胞在骨髓中的积累保护记忆T细胞免受血液中恶劣环境的影响,记忆T细胞适当的归巢还优化了免疫记忆,细胞在继发感染期间从骨髓生态位迅速动员,并且增加了记忆T细胞控制继发感染和肿瘤免疫的能力。DR可能促使记忆T细胞功能处于一种长期持久性的理想状态,未来应进一步明确营养波动以及DR期间骨髓中各种环境因素探索记忆T细胞免疫优化的机制。

4 DR对疾病的免疫调节

4.1 DR对感染的免疫调节

宿主对感染的防御涉及抵抗和耐受机制,宿主抵抗力直接攻击病原体以阻止入侵或促进入侵病原体清除,而宿主耐受性依赖于对给定水平的病原体或给定水平的炎症反应的适应[44]。而DR会在不同程度上同时影响着宿主对感染的抗性与耐受性。DR对宿主感染抗性在不同研究中呈现着不一致的结果,JORDAN等[36]的研究中,禁食减少了单核细胞从骨髓中的动员,用李斯特菌感染禁食20 h的小鼠不影响感染期间单核细胞的紧急动员和功能;COLLINS等[10]通过50%的DR优化了小鼠免疫记忆,记忆T细胞在继发感染期间从骨髓生态位迅速动员,并且提高了记忆T细胞控制感染的能力;而JANSSEN等[17]对小鼠进行24 h禁食,禁食会导致单核细胞从血液快速返回骨髓,用铜绿假单胞菌感染后重新喂食4 h,重返骨髓的单核细胞重新流入血液但会增加炎症反应,导致更高的死亡率。因此,DR期间虽然循环单核细胞减少但却不影响急性感染时的紧急动员,并且还优化了记忆T细胞的抗感染能力,但禁食后的再喂食可能会导致免疫细胞失衡进而抑制其应对感染时的抗性。此外,过长时间的禁食可能会对免疫抗性产生消极影响。而从宿主耐受性出发,WANG等[45]的研究发现,李斯特菌感染后的厌食症被强制进食阻断时会导致小鼠死亡,而用葡萄糖灌胃导致感染小鼠100%死亡,其中,葡萄糖通过抑制生酮导致炎症引起的活性氧(reactive oxygen species,ROS)增加,ROS介导的细胞毒性使机体对炎症应激的适应减弱。而对感染流感病毒的小鼠进行强制喂食的干预措施可以保护小鼠免于流感导致的死亡,通过葡萄糖阻止内质网应激介导的细胞凋亡途径的启动适应抗病毒炎症应激,从而增强小鼠对病毒感染的耐受。不同的感染环境会激活特定的细胞适应程序,禁食代谢在维持不同感染状态下的组织耐受性方面完全不同,在细菌感染模型中是生存所必需的,但其在病毒感染模型中却是致命的。因此,要在不同感染环境中合理选择是否需要禁食增强宿主对感染的耐受性,以及鉴于禁食对不同免疫细胞宿主防御抵抗力产生的不同影响,仍需要更多的研究来进一步进行验证,在不同的感染模型中针对抵抗和耐受两种防御机制,设计更加有针对性的合理的DR方案来优化感染过程中的免疫调节。

4.2 DR对慢性炎症的免疫调节

DR的抗炎作用早在21世纪初就已被发现[46]。有学者提出假说,慢性炎症的发展是由不受限制的免疫激活驱动的[9],因此,可通过抑制免疫激活来减轻慢性炎症,而禁食可以有效控制过度的免疫激活。JORDAN等[36]的研究中禁食减少了健康人和小鼠体内循环单核细胞的数量,在实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠模型中,疾病发作前6周IF方案导致疾病发展过程中促炎单核细胞数量减少,下调TNF-α、IL-1β、CXCL2和CXCL10等促炎基因以及与单核细胞促炎活性、炎症和炎症性疾病相关的基因模块,EAE临床病程得到显著改善。此外,禁食改善慢性炎症性疾病,而且不会影响急性感染性炎症和组织修复期间的单核细胞紧急动员。MA等[47]的研究中,CR被证明可以逆转老年大鼠衰老相关的炎症反应,与对照组相比,CR下调了衰老小鼠多个组织中促炎标志物。MEYDANI等[13]进行的一项多中心、随机化临床试验中,参与者进行25% CR,与随意进食组相比,CR导致总白细胞、淋巴细胞和单核细胞计数显著减少,CR诱导的C反应蛋白、TNF-α、内皮细胞间黏附分子1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)和血清瘦素水平降低进一步支持了CR的抗炎作用。此外,CR对迟发型超敏反应的皮肤反应或对疫苗的抗体反应没有影响,也不会引起临床显著的感染差异,长期中度CR可诱导显著且持续的炎症抑制,不会导致营养不良,且不会损害细胞介导的免疫的关键体内指标。SAMAAN等[32]对慢性肾脏病患者斋月禁食后血液透析中慢性炎症标志物观察发现,血小板与淋巴细胞比率和中性粒细胞与淋巴细胞比率均显著降低,斋月禁食有效降低了患者慢性炎症标志物水平。但禁食抗炎作用的机制仍未得到充分表征。HAN等[41]确定禁食诱导FOXO4-FKBP5轴,通过减少mTORC1和STAT1/3信号传导减弱人类CD4+ T辅助细胞的反应性,IFN-γ和IL-17的释放减少,从而控制炎症。FOXO4-FKBP5轴是目前已经发现的禁食抗炎通路,但其他通路与机制还有待进一步探索。禁食通过抑制免疫细胞来降低炎症活动,并且可以保持病原侵袭时的免疫力,在免疫抑制的情况下增强特定的宿主防御程序,同时调节保护性和致病性免疫功能,但这些均是轻中度DR的情况下所得出的结果,导致营养不良的过度禁食显然会损害免疫功能,损害病原体入侵时的免疫应答,因此,DR是治疗慢性炎症性疾病患者的临床新策略,但使用DR疗法控制慢性炎症进程时需要把控好禁食的策略,避免对免疫功能造成损害。

4.3 DR对癌症的免疫调节

免疫学方法是有前途的癌症治疗方法之一,然而免疫疗法价格昂贵,多数患者无法承担,鉴于禁食对免疫系统的调节,近年来大量研究报道了DR对癌症的治疗[48]。禁食在癌症病程中可以加强化疗药物的功效、逆转化疗引起的免疫抑制以及重塑肿瘤内CD8+ T细胞免疫。传统的细胞毒性化疗药物普遍运用于癌症的治疗,通过刺激免疫系统识别癌细胞,增强某些基于免疫疗法的效果[49]。研究显示,短期饥饿可以选择性地使癌细胞对化疗药物敏感,同时保护正常细胞免受其毒副作用,并形成差异应激抵抗和差异应激敏化的复杂环境[50]。但是化疗药物通过诱导外周血和骨髓中的DNA损伤和细胞死亡而引起免疫抑制,而CHENG等[51]的研究发现,长期禁食可以逆转化疗引起的免疫抑制。但鉴于临床对癌症患者实施禁食较为困难,可以用低热量和蛋白质FMD代替禁食,其提供高营养并有效诱导癌细胞的靶向杀伤。血红素氧合酶1(heme oxygenase-1,HO-1)可以防止氧化损伤和细胞凋亡,促进肿瘤进展[52],DI BIASE等[53]对小鼠乳腺癌模型进行FMD治疗,发现癌细胞中HO-1表达减少,但不会导致正常细胞中的HO-1表达减少,促使CD8+ T淋巴细胞向肿瘤募集并减少肿瘤相关Tregs,在联合化疗的情况下,增强了T细胞介导的对癌细胞的细胞毒性,导致乳腺癌和黑色素瘤进展的主要延迟。随后,VERNIERI等[54]在一项临床试验重现了在临床前实验中FMD介导的抗癌作用,对癌症患者进行周期性FMD并结合标准护理抗肿瘤疗法,周期性FMD下调了外周血中免疫抑制性骨髓细胞,同时增加了细胞毒性T淋巴细胞和溶细胞性NK细胞,并促进了CD8+ T细胞向激活/记忆表型的转变。随后该团队继续进行了一项随机对照研究,对晚期乳腺癌患者接受为期5 d的FMD,增加了肿瘤内CD8+ T细胞的数量和活性,活化的树突细胞以及CD4+和CD8+记忆T细胞数量增加,重塑了乳腺癌患者的肿瘤内免疫力,给患者带来更好的治疗作用。此研究证实了21~28 d重复1次为期5 d的低热量、低碳水化合物、低蛋白质的FMD并与标准抗肿瘤治疗相结合方案是安全可行的,可以重塑全身新陈代谢和癌症患者的全身免疫和肿瘤内免疫,最终激活多种抗肿瘤免疫程序。FMD疗法安全有效,在癌症的治疗中具有良好的临床应用潜力,而越来越多的二期临床试验也正在实施,以验证FMD与其他免疫学策略相结合的抗癌功效。

5 讨论

不同形式的DR正在成为有效的免疫系统调节剂,影响着固有免疫和适应性免疫中免疫细胞动力学变化和功能状况。尽管在一项强化禁食试验中,禁食诱导中性粒细胞数量增多以及活性增强来加强先天免疫,但总体而言,DR期间的免疫细胞处于一种免疫抑制的状态。在禁食期间,单核细胞、幼稚B细胞、记忆T细胞会重返骨髓;中性粒细胞数量减少;PPs中GC和IgA+B细胞发生大量凋亡;T细胞向Treg细胞分化增加而CD4+ Th细胞数量减少。但是这种免疫抑制的状态并非完全是有害的,其可以防止明显的免疫激活来预防或减轻炎症反应,3种免疫细胞重返骨髓也可能帮助细胞度过DR所引起的代谢逆境以维持免疫应答性,而且重返骨髓后记忆T细胞控制继发感染和肿瘤免疫的能力也得到增强。此外,DR作为一种辅助治疗方法,在控制感染、慢性炎症和癌症等多种疾病进展中发挥着重要的免疫调节作用。DR通过调节抵抗和耐受两种防御机制来影响宿主抵制病原体感染能力,抑制免疫细胞的活性降低炎症活动,以及重塑癌症患者的全身免疫和肿瘤内免疫激活多种抗肿瘤免疫程序。

虽然禁食可以调节免疫功能以及预防或治疗某些特定疾病,但是在不同DR方案下区分长期禁食与短暂的营养素剥夺或热量限制是非常重要的,其可能会对免疫功能产生截然不同的影响,后者导致必需营养素减少但不会耗尽,而长期禁食会导致必需营养素耗竭。机体免疫激活是一个极大耗能的过程,营养过剩和营养不良均会在很大程度上影响免疫功能,长期不受限制的饮食下营养的整体可用性增加,会导致不受限制的免疫激活,驱动长期的慢性炎症。而长期禁食导致的严重饥饿期间,身体各系统按生存必要性相关的等级制度逐渐关闭,在这种情况下,各种免疫细胞的生成会极大减少,能量匮乏也难以激活免疫系统。因此,禁食的时间是有限度的,要合理地进行DR,支持减少营养摄入的间歇性禁食,避免导致营养匮乏的长期禁食。此外,受试对象的发育年龄可能对DR的免疫调节产生不同影响,在幼鼠或幼年人群中过早实施禁食可能会对其免疫功能产生消极影响。禁食期间免疫系统的各种变化是短暂的,一旦进行再喂食后就会逐渐恢复到禁食前的基础状态,因此未来各种临床前研究和临床研究应继续探索一个安全有效的禁食方案以及循环周期,在避免营养不良的情况下可以对机体产生持续、积极的免疫调节,在此基础上可以进一步去探究在特定发育窗口进行合适的DR方案是否能够长期塑造宿主的免疫力。此外,FMD通过低热量低蛋白的饮食来模拟禁食,控制热量摄入,即使长期进行也不会导致机体营养不良,且患者依从性较高,无论是从临床有效性还是可实施性出发,均具有良好的应用前景。

参考文献略

引用本文:高佳新,周蕊寒,王芳芳,等. 饮食限制对机体免疫功能调节作用的研究进展[J]. 中国全科医学,2025,28(32):4102-4109. DOI:10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0659.(点击文题查看原文)

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