饮食和健康之间存在多种相关性。既往多项研究发现，营养过剩会影响免疫和新陈代谢，继而增加患病风险；间歇性禁食不仅可减少腹部脂肪，还可调节葡萄糖和胰岛素、平衡血压血脂等。但也有部分文章揭示，禁食行为可能会影响人体免疫系统，继而损害身体健康。关于禁食与机体免疫之间的关系，仍有许多未解之谜。 2023 年 7 月 28 日，发表在 Immunity 杂志上的研究论文 Ketolysis drives CD8 T cell effector function through effects on histone acetylation+揭示，在禁食期间更普遍的代谢副产物——酮体，会通过重新编程来改善 T 细胞功能，以更好地抵抗感染。 这一研究结果可能为未来的个性化饮食建议铺平道路，以加强对感染、癌症和其他疾病的治疗。 图片来源：Immunity 酮体由肝脏定期产生，但当葡萄糖供不应求时，酮体会变得更多。这一过程可能发生在运动期间，当细胞通过燃料快速燃烧时，或者发生在禁食期间，即当几乎没有食物可以分解成葡萄糖时。此时，肝脏加快酮体的产生，为大脑和其他器官提供能量。 像体内的其他细胞一样，T 细胞——免疫系统的士兵——从我们的饮食中吸收葡萄糖等营养物质，以产生完成工作所需的能量。 环境营养物质的可用性影响 T 细胞代谢，影响 T 细胞功能并塑造免疫结果。该研究证明，酮体（KBs），包括 β-羟基丁酸（β-hydroxybutyrate, β-OHB）和乙酰乙酸（AcAc），也为免疫细胞提供了动力，可作为支持 CD8 T 细胞代谢和效应功能的基本燃料。βOHB 直接增加 CD8 效应 T 细胞（Teff）细胞因子的产生和细胞溶解活性，Teff 细胞对细菌感染和肿瘤攻击的反应需要 KB 氧化（酮分解）。 同时，研究发现 T 细胞更喜欢酮体而不是葡萄糖作为燃料来源。CD8 T 细胞优先使用酮体而不是葡萄糖来推动三羧酸循环。KBs 直接增强了呼吸能力和 TCA 循环依赖的代谢途径，从而促进了 CD8 T 细胞的功能。 他们还发现，酮体通过重新编程来改善 T 细胞功能，以更好地抵抗感染。具体来说，β 羟丁酸是 CD8 T 细胞产生乙酰辅酶 a 的主要底物，并通过影响组蛋白乙酰化来调节效应反应。相反，处理酮体的能力丧失会导致 T 细胞功能缺陷并阻碍其抵抗感染的能力。 图片来源：Immunity 作者假设酮体可能是一种进化的故障保险机制，当营养资源有限时，例如当一个人的食欲在疾病期间受到抑制时，它会增强免疫系统。 这一令人惊讶的发现阐明了饮食与免疫力之间的新联系。该研究的通讯作者 Russell Jones 教授说：「 这项研究有助于我们更好地了解营养如何影响免疫系统，这是令人兴奋的第一步，我们期待有一天将这些知识转化为饮食建议，以提高免疫功能。」 图片来源：Immunity 尽管该研究表明，在某些情况下，通过禁食或间歇性禁食方案增加酮体可能会增强 T 细胞功能，但其他研究表明，禁食可能会抑制免疫功能。研究人员表示，这些研究并没有相互矛盾，而是阐明了饮食和免疫系统之间错综复杂的相互作用，并强调了进一步研究这种复杂关系的必要性。 这项工作强调了不同的营养燃料如何获得不同的细胞功能，还促进了未来对考虑不同传染病或癌症背景下不同免疫细胞类型之间营养燃料利用模式多样性的研究兴趣。展望未来，Jones 及其同事将继续探索禁食和补酮如何影响免疫功能，尤其是 T 细胞对抗癌症的能力。 参考资料：1. https://www./immunity/fulltext/S1074-7613(23)00314-X2. https:///news/2023-07-ketone-bodies-alternative-cellular-fuels.html
