一饿就生气?“饿怒症”原因找到了:禁食损伤免疫,肝炎找上门来
近年来,间歇性禁食成为了一股风靡欧美富人圈的流行新风尚。世界首富埃隆·马斯克、推特前CEO杰克·多西、“金刚狼”休·杰克曼等硅谷领袖与好莱坞影星,都是间歇性禁食的忠实信徒。
熟悉派派的读者都知道,禁食是一种性价比极高的延寿方案,能双管齐下地延长寿命与健康寿命。
首先,禁食有利于促进细胞自噬、减少自由基积累,延缓细胞衰老从而延长寿命[1]。
其次,禁食不仅有助于降低肥胖症相关疾病(如糖尿病、睡眠呼吸暂停和某些类型的癌症等)的风险[2],也能改善与炎症相关疾病(如多发性硬化症、卒中、阿尔茨海默病、关节炎、哮喘等)的症状[3]。
不过,最新研究发现,禁食并不是完全没有健康风险。
今日凌晨,西奈山伊坎医学院研究人员发表在Immunity的一项新研究表明,禁食会触发大脑反应,对免疫细胞产生负面影响,不利于抵抗感染,并增加心脏病患病风险[4]。
图注:今日凌晨12点发布的最新文献
这一实验探究了禁食对小鼠免疫系统的影响:对照组小鼠睡醒后马上吃了一顿丰盛的早餐,禁食组小鼠则一直没有进食。
研究人员在两组小鼠睡醒时、醒后4小时后和8小时后采集了血液样本,发现禁食组小鼠三个样本中单核细胞数量存在明显差异,但非禁食组小鼠的单核细胞数量没有发生显著变化。
单核细胞是骨髓中产生的白细胞,能在体内循环,在对抗感染、心脏病和癌症等方面发挥着许多关键作用。
刚睡醒时,所有小鼠的单核细胞数量基本相同。但4小时后,禁食组小鼠体内高达90%的单核细胞从血液中消失了;8小时后,这一数字进一步下降。
图注:自由喂食小鼠和禁食小鼠不同器官中主要白细胞种群的相对转移对比
从血液中消失的单核细胞去了哪里?进一步研究发现,这些单核细胞都回到骨髓里“蛰伏”起来了。同时,骨髓中新单核细胞的产生数量也减少了。
图注:禁食小鼠血液中单核细胞相对减少,骨髓中阳性单核细胞相对增加
在小鼠禁食24小时后,研究人员为其喂食,发现“蛰伏”在骨髓中的单核细胞在几小时内激增回血液中。
但这种激增导致小鼠体内炎症水平大幅升高:这些“杀个回马枪”的单核细胞衰老了很多;不但不能防止感染,反而更具炎性,使小鼠身体对感染的抵抗力下降。
图注:禁食期间,大脑中的一个特定区域控制着血液中单核细胞的重新分配,从而影响着再次进食时对感染的反应
此外,这项研究也是首批阐述了禁食期间“大脑和免疫细胞存在联系”的研究之一。
此前的研究表明,禁食会引发大脑某一特定区域的应激反应,这也是人们会在饥饿时感到愤怒的原因。
在这一实验中,研究人员发现,这个特定区域可以控制单核细胞的“进与退”:正常进食时,骨髓产生的单核细胞不断扩散到血液中;禁食时,单核细胞会接到大脑发出的信号,让它们从血液中“大规模撤退”回骨髓中;再次进食后,大脑信号又让它们陆续回到血液中。只不过这些“回迁”的单核细胞更具炎性,危及健康。
通讯作者、伊坎西奈山医学院心血管研究所所长Filip Swirski指出,“这项研究表明,禁食减少了在体内循环的单核细胞数量,这可能是件好事,因为这些单核细胞是炎症的重要组成部分。而另一方面,重新摄入食物会导致单核细胞大量涌入血液,导致体内炎症水平激增。
图注:伊坎西奈山医学院心血管研究所所长Filip Swirski
有趣的是,2年前同一研究机构的另一组研究人员曾指出,禁食可以改善慢性炎症性疾病,而不会影响急性感染性炎症或组织修复期间的单核细胞紧急动员。而且与本研究中“单核细胞池由大脑控制”不同,之前的研究认为,单核细胞数量是由AMPK介导的膳食能量水平感知来调节的。[5]
Swirski博士表示,“通过这项研究我们发现,禁食通过大脑调节单核细胞,并非总是有益身体健康的,它很可能降低我们应对感染等挑战的能力。由于单核细胞对心脏病或癌症等其他疾病很关键,我们将对控制它们的机制展开进一步研究。”
与Swirski博士的观点类似,南加州大学长寿研究所主任、“模拟禁食之父”Valter Longo教授也曾表示:“大多数抗衰爱好者只知道禁食的潜在益处,对于背后的机制却并不了解。例如,如果禁食时间不够长就无法进入生酮状态,禁食就没效果;但禁食时间太长,又会使新陈代谢减慢,不利于身体健康。所以必须正确禁食才能使其有益无害。”
参考文献
[1]Antunes, F. (2018, December 10). Autophagy and intermittent fasting: the connection for cancer therapy? https://www.scielo.br/j/clin/a/fHZxg8ZbRY59Fnwy7sgcDjP/?lang=en
[2]Morales-Suarez-Varela, M. (n.d.). Intermittent Fasting and the Possible Benefits in Obesity, Diabetes, and Multiple Sclerosis: A Systematic Review of Randomized Clinical Trials. MDPI. https://www.mdpi.com/2072-6643/13/9/3179
[3]Youm, Y. (2015, February 16). The ketone metabolite Î2-hydroxybutyrate blocks NLRP3 inflammasomeâmediated inflammatory disease. Nature. https://www.nature.com/articles/nm.3804?error=cookies_not_supported&code=3047c9af-a689-437f-a04f-a6f1169bb340
[4]Swirski, F. (2023, February 23). Monocytes Re-Enter the Bone Marrow during Fasting and Alter the Host Response to Infection. Https://Doi.Org/10.1016/j.Immuni.2023.01.024. https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(23)00036-5#
[5]Jordan, S. (2019, August 22). Dietary Intake Regulates the Circulating Inflammatory Monocyte Pool. Cell. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30850-5
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