长期以来，科学家们一直怀疑生酮饮食可能有助于平息过度活跃的免疫系统，并帮助像多发性硬化症（Multiple Sclerosis，MS）这样的患者。现在，他们终于找到了一些确凿的证据。
近日，一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为“A diet-dependent host metabolite shapes the gut microbiota to protect from autoimmunity”的研究报告中，来自加利福尼亚大学等机构的科学家们通过研究发现，生酮饮食可以让小鼠的肠道及其微生物产生两种能够减轻多发性硬化症症状的特殊因子。如果这项研究同样适用于人类，那么我们或许能够开发出一种新的方法，利用补充剂来治疗多发性硬化症和其他自身免疫性疾病。
生酮饮食是一种严格限制碳水化合物摄入的饮食方式，比如面包、意大利面、水果和糖类，但允许无限制地摄入脂肪。当身体缺乏碳水化合物作为燃料时，它会开始分解脂肪，产生一种叫做酮体（ketone bodies）的化合物。酮体不仅为细胞提供能量，还能改变宿主机体的免疫系统功能。
研究人员通过多发性硬化症的小鼠模型发现，能够产生大量β-羟基丁酸（β-hydroxybutyrate，βHB）的酮体的小鼠，其疾病症状较轻。额外的β-羟基丁酸还能促进肠道中的乳酸杆菌产生一种名为吲哚乳酸（indole lactic acid，ILA）的代谢产物。这种代谢产物能够阻断T辅助17（Th17）免疫细胞的激活，而这种免疫细胞在多发性硬化症和其他自身免疫性疾病中起着重要作用。
研究者Peter Turnbaugh表示，真正令人兴奋的是，只需给这些小鼠补充这些化合物，就能保护它们免受炎症性疾病的影响。之前的研究已经证明，肠道分泌的β-羟基丁酸能够抵消免疫系统的激活。因此，研究人员进一步研究了富含酮体的饮食如何影响那些不能在肠道中产生β-羟基丁酸的小鼠。结果发现，这些小鼠的炎症更加严重，但当研究人员给它们补充β-羟基丁酸时，小鼠的症状有所好转。
生酮饮食或能以一种微生物群依赖性的方式来挽救多发性硬化症小鼠模型
为了弄清β-羟基丁酸如何影响肠道微生物组，研究人员从三组小鼠的肠道中分离出微生物：喂食生酮饮食的小鼠、高脂肪饮食的小鼠和补充β-羟基丁酸的高脂肪饮食小鼠。然后，他们在免疫试验中筛选了每组微生物的代谢产物，并发现饮食的积极作用可能来自于乳酸菌属的一种成员——鼠乳杆菌（L. murinus）。
通过基因组测序和质谱技术，研究人员确认了鼠乳杆菌能够产生吲哚乳酸，这种物质会影响免疫系统的功能。最终，他们利用吲哚乳酸或鼠乳杆菌对多发性硬化症小鼠进行治疗，发现这些小鼠的症状得到了改善。
Turnbaugh指出，补充剂的效果仍需要在自身免疫性疾病患者身上进行测试。目前最大的问题是，这些发现中有多少可以在实际患者身上得到验证。研究人员相信，这项研究结果为开发一种更易于接受的替代方案提供了新的希望，而不需要患者坚持严格的限制性饮食。
综上所述，这项研究结果表明，饮食可以通过改变宿主机体的代谢模式来改变肠道微生物的免疫调节潜能，强调了采用综合性方法来研究饮食-宿主-微生物群落之间相互作用的重要性。或许不久的将来，我们就能通过简单的补充剂来帮助多发性硬化症患者，让他们的生活变得更加轻松。
参考文献：
Margaret Alexander, Vaibhav Upadhyay, Rachel Rock, et al. A diet-dependent host metabolite shapes the gut microbiota to protect from autoimmunity, Cell Reports (2024). DOI:10.1016/j.celrep.2024.114891
