在奇點糕上小學(xué)的時候,家鄉(xiāng)有了第一家麥當(dāng)勞。那時候最受追捧的同學(xué)不是那個學(xué)習(xí)最好的,也不是那個最漂亮的,而是那個有零花錢吃得起“洋快餐”的。 那個時候漢堡薯條還是有點奢侈的美食,現(xiàn)在則不是什么稀罕玩意兒了(今天中午還吃了),更有人因為它們的高脂高糖高熱量,碰也不碰一口。 不碰就對了!超不健康的營養(yǎng)構(gòu)成是一方面,除了讓你變胖,“洋食”還讓你生病?。?/p> 本周的《細胞》雜志上,來自德國波恩大學(xué)Eicke Latz教授團隊狠狠扎了一把心。“西式飲食”能夠激活先天免疫、引起機體的炎癥,作用類似于細菌感染。長期來看,這些不健康的食物會過度激活免疫系統(tǒng),使機體的防御功能更敏感、更具有攻擊性。而且就算恢復(fù)了健康的飲食習(xí)慣,這種激活作用依舊會存在很長一段時間。[1] 這意味著,對于一些與慢性炎癥有關(guān)的疾病,比如說動脈粥樣硬化和2型糖尿病,“西式飲食”本身很可能就有加速作用,都等不到胖了。 通訊作者Eicke Latz(左)與一作Anette Christ(右) 所謂西式飲食,指的是以高飽和脂肪、低纖維、高精制糖、高加工肉類等特征為主的一類飲食,在國內(nèi)大有愛好者,西方國家更是以它為主要的飲食構(gòu)成。與之相對的,奇點糕老是看見類似的新聞,美國人胖了,越來越胖了……胖不要緊,要緊的是隨之而來的嚴(yán)重后果。近幾百年以來,西方國家的平均預(yù)期壽命一直在穩(wěn)定提高,然而近年的趨勢卻有被打破的跡象:現(xiàn)在的孩子,恐怕活不過父母了。 為啥?因為他們不光不愛動,還凈吃垃圾食品。 為了搞清楚西式飲食的危害,研究者們決定拿小鼠做個實驗。他們選定了一種動脈粥樣硬化的模式小鼠,這種小鼠在轉(zhuǎn)運膽固醇方面有缺陷,脂質(zhì)很容易沉積在血管中造成病變。研究者給這些小鼠提供了一個月高脂高卡的西式飲食。 在這種情況下,小鼠迅速生病不奇怪,奇怪的是,它們竟然產(chǎn)生了劇烈的全身炎癥反應(yīng),活像是被啥感染了一樣! 西式飲食小鼠血漿膽固醇升高(B),多種炎癥因子表達增加(C) 與感染的表現(xiàn)一致,小鼠體內(nèi)多種與炎癥相關(guān)的細胞因子表達上調(diào),粒細胞、單核細胞等免疫細胞也隨之增加。 各免疫細胞水平增加 而當(dāng)研究者讓小鼠恢復(fù)了正常的飲食之后,小鼠體內(nèi)的急性炎癥就消失了。
不過可別高興得太早。雖然炎癥癥狀不見了,但這并不意味著曾經(jīng)吃的那些垃圾食品都過去了。 研究者對小鼠的骨髓祖細胞進行了基因分析,發(fā)現(xiàn)西式飲食激活了大量的基因,其中包括一大批與增殖有關(guān)的基因。而且這類基因在正常飲食持續(xù)了四周以后依舊很活躍。把這些細胞提取到體外,利用脂多糖(LPS)誘導(dǎo)免疫反應(yīng)。果不其然,來自高脂飲食小鼠的細胞展現(xiàn)了更強的免疫反應(yīng),而且那些后來正常吃飯的小鼠細胞免疫反應(yīng)也很強。 恢復(fù)了正常飲食的小鼠免疫細胞還是受到了影響 這里就要提到一個很有意思的概念——免疫訓(xùn)練。 一般我們認為,適應(yīng)性免疫才有“記憶”。當(dāng)一個病原體進入身體,免疫系統(tǒng)在積極殺掉它的同時,還會讓適應(yīng)性免疫把這個病原體的特點記在小本本上,等它下次再來,就能更快更專業(yè)地消滅它。 不過這個觀點在近幾年受到了挑戰(zhàn)。新的證據(jù)顯示,先天免疫也存在“記憶”[3,4]。在受到病原體刺激的時候,免疫細胞會對病原體做出響應(yīng),通過表觀遺傳和代謝的變化調(diào)整功能,從而在很長一段時間里使免疫系統(tǒng)保持警戒狀態(tài),以應(yīng)對新的危險。 有意思的是,能激活先天免疫的不僅僅是細菌等感染性病原體,一些“無菌”的信號也能夠激活免疫,并最終導(dǎo)致一些慢性疾病[2]。就像今天這項研究中提到的西式飲食。 #話說本周《細胞》是免疫訓(xùn)練專場,感興趣的讀者可以登錄cell官網(wǎng)去看# 好了,話說回吃上。不過就是吃了點高熱量食品,怎么就會導(dǎo)致這么嚴(yán)重的炎癥呢? 考慮到西方飲食帶來的最直接的問題——代謝,以及諸多有關(guān)代謝與炎癥的研究[5-8],矛頭頓時指向了NOD樣蛋白受體3(NLRP3)。 NLRP3是先天免疫的重要組成部分,能夠被多種危險信號激活,促進炎癥相關(guān)的因子并誘導(dǎo)細胞凋亡。 為了證實猜想,研究者敲除了模式小鼠的NLRP3基因,再次重復(fù)了如上的實驗。果然,缺乏NLRP3的小鼠不會產(chǎn)生如上的炎癥反應(yīng),說明NLRP3在免疫訓(xùn)練中是個關(guān)鍵分子。 除此以外,西式飲食更可怕的地方在于它還會改變DNA包裝方式。一般情況下,長長的DNA鏈會緊密地纏繞在組蛋白上,這使DNA的大部分都卷得緊緊的,很難被接近,也就更難被讀取、翻譯。但是西式飲食居然會讓某些DNA片段從組蛋白上松脫,就像毛衣被鉤花了線,這塊松松垮垮的區(qū)域,自然更容易被讀取,所以有些基因的表達上調(diào)了。 DNA緊緊纏繞在組蛋白上 至于為什么NLRP3能夠被西式飲食激活,研究者認為很大可能是與IL-1β這個炎癥因子有關(guān)。至于它們又有什么故事,那就是后話了(詳見本期cell另一篇研究[8])。 總的來說,就像Latz教授在訪談里說的那樣,西式飲食能夠引起免疫細胞的表觀遺傳變化,刺激先天免疫的加強,這使得免疫系統(tǒng)可能會對很小的刺激產(chǎn)生強烈炎癥反應(yīng)。這些炎癥反應(yīng)會反過來加快血管疾病或2型糖尿病的發(fā)展。 舉個例子,在動脈硬化中,血管的沉積物斑塊主要由脂質(zhì)和免疫細胞組成。在炎癥的情況下,新活化的免疫細胞不斷產(chǎn)生、遷移,直接促進了斑塊的生長。 Latz教授說,“這些發(fā)現(xiàn)具有重要的社會意義,目前的教育應(yīng)該更加突出對健康飲食的強調(diào),只有這樣,我們才能夠盡早讓孩子面對食品的誘惑。畢竟是每天吃的東西,這需要他們自己做出有意義的決定?!盵9] 那么現(xiàn)在,這些東西,你還想吃嗎? 編輯神叨叨 奇點糕今天買到票了嗎?沒有。 參考資料: [1]http://www./cell/fulltext/S0092-8674(17)31493-9 [2] Zimmer, S., Grebe, A., and Latz, E. (2015). Danger signaling in atherosclerosis.Circ. Res. 116, 323–340. [3] Netea, M.G., Quintin, J., and van der Meer, J.W. (2011). Trained immunity: a memory for innate host defense. Cell Host Microbe 9, 355–361. [4]Netea, M.G., Joosten, L.A.B., Latz, E., Mills, K.H.G., Natoli, G., Stunnenberg,H.G., O’Neill, L.A.J., and Xavier, R.J. (2016). Trained immunity: a program of innate immune memory in health and disease. Science 352, aaf1098. [5] Duewell, P., Kono, H., Rayner, K.J., Sirois, C.M., Vladimer, G., Bauernfeind,F.G., Abela, G.S., Franchi, L., Nun? ez, G., Schnurr, M., et al. (2010). NLRP3 inflammasomes are required for atherogenesis and activated by cholesterol crystals. Nature 464, 1357–1361. [6] Rhoads, J.P., Lukens, J.R., Wilhelm, A.J., Moore, J.L., Mendez-Fernandez, Y.,Kanneganti, T.-D., and Major, A.S. (2017). Oxidized low-density lipoprotein immune complex priming of the Nlrp3 inflammasome involves TLR and FcgR cooperation and is dependent on CARD9. J. Immunol. 198, 2105–2114. [7] Sheedy, F.J., Grebe, A., Rayner, K.J., Kalantari, P., Ramkhelawon, B., Carpenter, S.B., Becker, C.E., Ediriweera, H.N., Mullick, A.E., Golenbock, D.T., et al. (2013). CD36 coordinates NLRP3 inflammasome activation by facilitating intracellular nucleation of soluble ligands into particulate ligands in sterile inflammation. Nat. Immunol. 14, 812–820. [8] Mitroulis, I., Ruppova, K., Wang, B., Chen, L.S., Grzybek, M., Grinenko, T.,Eugster, A., Troullinaki, M., Palladini, A., Kourtzelis, I., et al. (2018). Modulation of Myelopoiesis Progenitors Is an Integral Component of Trained Immunity.Cell 172, this issue, 147–161. [9]https://www./releases/2018/01/180111141637.htm |
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