通过间歇性禁食来重启你的免疫系统。基于植物的饮食有助于有益的细菌的生长。戒掉早晨的咖啡：蘑菇茶能够增强你的抗癌防御力。我们不断接受到这些把健康、饮食和免疫系统关联在一起此类言论的轰炸。
除了新闻标题和产品标签外，许多这类言论的科学基础往往是基于有限的证据。这有部分原因是，进行严谨的研究来追踪人们吃什么以及饮食习惯的影响是一个巨大的挑战。此外，动物和细胞的研究结果与人类健康的相关性尚不清楚，且有时会因为商业利益而被夸大，这就引起了营养科学界的质疑。
然而，在过去五年左右的时间，研究人员开发了营养免疫学的创新方法，有助于减小这个可信度问题。例如，过去营养科学家们通常来说研究的是定义比较宽泛的地中海或西方饮食的长期影响，而今天他们可以使用工具来研究范围更聚焦的食物群和特定的饮食组成的短期影响（无论是有害的还是有利的影响），以及探索食物对免疫系统影响的分子机制。
这个领域开始吸引关注和资金支持了。四月，英格兰医学杂志发布了一系列关于营养学、免疫和疾病的综述文章；一月，美国卫生与公众服务部在华盛顿举办了有史以来第一个“食物及医学”的峰会，探讨了食物安全问题、饮食和慢性疾病之间的关联。
一些研究者表示，当代饮食，尤其是那些西方国家的饮食，已经以逐渐减弱免疫抵抗力的方式改变了我们的免疫反应。其他更乐观的研究者表示，饮食也有助于治疗一系列健康问题，例如癌症和狼疮等慢性免疫疾病。
现在处在早期阶段，但许多该领域的科学家满怀希望。德国汉堡埃彭多夫大学医学中心免疫学家弗朗切斯科·西拉库萨(Francesco Siracusa)表示，现在我们对如何用单一食物组成或者多种食物组合来调节免疫系统有了更多的了解。他说，作为一种潜在的治疗方式，过去五六年个性化营养学领域的蓬勃发展令人兴奋。
纤维和脂肪
从希波克拉底（Hippocrates）开始，医生们就一直在探索饮食与健康之间的关联。1912年，波兰生物化学家 Casimir Funk提出缺乏他称为维他命（vitamines）的必要营养引起了包括坏血病和软骨病在内的疾病；之后对维生素（vitamins）的研究证实了其在免疫系统中的作用。
过去十年，多组学技术（可以记录和分析细胞或组织内完整的生物分子集合例如基因和蛋白）更加普及，帮助了研究者解析不同的饮食或饮食成分影响免疫系统以及健康的机制。
许多实验室都对利用免疫系统来治疗肥胖（当下最紧迫的健康问题之一）很有兴趣。密苏里州圣路易斯市华盛顿大学医学院的免疫学家Steven Van Dyken一直在研究一种通常被过敏原和寄生虫所触发的免疫反应，看看它是否有助于调节新陈代谢。
他和其他人之前观察了一种被称为chitin（中文翻译为几丁质、甲壳质、甲壳素等，它在蘑菇、甲壳类动物和可食用昆虫中含量丰富）的膳食纤维是如何激活这种被称为2型免疫的免疫反应的。Van Dyken和他的团队好奇富含chitin的饮食对新陈代谢具有什么样的效应。
所以他们给老鼠喂这样的食物，然后观察到它们胃扩张程度比饮食正常的老鼠大得多。胃扩张激活了2型免疫，这继而激活了一种chitin消化酶。但是阻止这种酶发挥功能有明显的好处：当都被喂养chitin时，与正常的小鼠相比，经过基因改造不能产生这种酶的老鼠体重更轻，体脂更少，对胰岛素更敏感。chitin也会引起胰高血糖素样肽-1（GLP-1）水平的上升，这有助于减少食欲。GLP-1是Ozempic (semaglutide)和其他类似的减肥药模拟的激素。
调节chitin、免疫和健康之间的相互作用（例如通过降低chitin消化酶的水平）可以为食欲抑制药物等疗法的开发提供信息。Van Dyken说，之前的研究已经显示了chitin可能会激活类似的人体免疫反应。使用chitin及其消化酶来调节这些免疫反应可能代表了治疗肥胖等代谢病的一种靶点。
肥胖、免疫与健康的关联并不仅限于此。银屑病，一种皮肤细胞会在干燥、鳞屑状的斑块中积聚的自身免疫性疾病，在肥胖人群中比非肥胖人群中更为常见，高出2-3倍。且体重减少已经被证明有改善银屑病症状。
乔治亚州亚特兰大埃默里大学医学院的免疫学家Chaoran Li 想要了解肥胖是如何扰乱皮肤免疫系统的。之前的研究已经表明高脂肪饮食如何通过增加引起炎症的免疫细胞的活性来引发银屑病。Li和他的团队使用RNA测序统计分析了瘦小鼠中的皮肤免疫细胞，发现了一种T细胞群通常能控制引发银屑病的炎症。但当他们在高脂肪饮食的肥胖小鼠中寻找同样的细胞时，发现数量要少得多，且伴有银屑病炎症的升高。通过搜寻人类银屑病患者细胞研究的数据，他们发现与小鼠中相同的细胞紊乱。
虽然Li关注的是其中的基本机制，他希望他的研究未来能有助于改善该疾病的治疗。
如果过量饮食和肥胖会以多种方式损害健康，那么断食能否有相反的作用呢？免疫系统也能在这起重要作用吗？
越来越多证据表明禁食可降低多种疾病的风险，例如高血压、动脉粥样硬化、糖尿病和哮喘等，在某些情况下是通过免疫系统实现的。例如，禁食已经被证明可以减少循环单核细胞的数量，这些细胞可以帮助身体抵御外来入侵，但也可以是多种自身免疫性疾病的标志物。
一些研究者认为他们可以用这些证据去治疗这些疾病患者而不需要他们节食。中国科学技术大学合肥分校的神经科学家占成想研究脑干中一组调节免疫系统的神经元，看看是否可以通过操纵这些神经元来产生预期的效果。
在一月份发表的论文中，占成和他的团队证明了在小鼠中，这些神经元被禁食所激活，导致T细胞从血液、脾和淋巴结中撤回到它们的中央储存库，即骨髓。占成也使用自身免疫性疾病多发性硬化症的小鼠模型来证明这些神经元的持续激活显著减轻了瘫痪症状，防止了疾病相关的体重降低以及提高了生存率。
占成说这些发现可以使人们获得禁食的益处而不用真正的挨饿。这些神经元可以被电刺激、小分子或其他活性物质所激活。
尽管在过去十年左右的时间支持禁食作为一种治疗方式的证据在增加，热量的减少在某些情况下可能会产生有害的影响。例如，它可能使免疫系统变迟钝。在去年发表的一项研究里，纽约市西奈山伊坎医学院（the Icahn School of Medicine at Mount Sinai ）的免疫学家Filip Swirski和他的同事记录了禁食小鼠血液中循环单核细胞减少了90%，而在骨髓(单核细胞产生的地方）中这些细胞增加了。
在小鼠禁食24小时喂食时，异常大量的单核细胞回流到血液中，引起了单核细胞增多症（monocytosis），这是一种通常与感染性疾病和自身免疫性疾病相关的状况。这些禁食后的单核细胞也比正常细胞存活更久且引发炎症的阈值也比通常情况更低。当研究者用绿脓杆菌（一种细菌性肺炎的常见起因）感染禁食小鼠时，这些小鼠比非禁食对照组小鼠死亡速度更快且死亡数量更多。
Swirski认为在能量储备较低时，身体会储存单核细胞作为一种保护机制。然而，如果禁食时间被延长，代价可能会超过其益处。
需要进一步的研究来了解该研究在人类中的影响，但是Swirski说它可能会警告人们避免过度或者长时间禁食。有大量关于禁食可能是有好处的证据，但有时是要寻找一个平衡而不是把你的身体系统逼到极限。
禁食会在数小时内使免疫细胞重新分布。而且饮食中的其他变化也可以对免疫系统造成同样迅速且短暂的变化。Siracusa表示，研究那些变化对研究者来说是有帮助的，有一部分是因为它能帮助他们避免了可能阻碍长期饮食变化研究的困扰因素。他研究了暴饮暴食（倾向于过度食用高能量高脂肪食物）的影响。
Siracusa和他同事用过量的低纤维高脂肪食物喂养小鼠三天，然后再正常喂养三天，然后重复这样的周期。切换到高脂肪饮食削弱了免疫力，使小鼠更容易受到细菌感染。它减少了能够帮助机体识别并记住抗原的T细胞的数量，且削弱了这种T细胞的功能；进一步的测试表明了缺乏纤维会损害肠道微生物，其通常能支持这些T细胞。Siracusa进一步补充到，我非常震惊，改变饮食仅三天的时间就足够看到对适应性免疫细胞产生的这些显著变化。
当Siracusa让6个人类自愿者从高纤维饮食转向低纤维饮食时，他看到了他们T细胞也产生了类似的变化。这种效果，与假期的暴饮暴食一样，是短暂的，但是Siracusa认为观察这些与饮食改变相关的早期免疫反应可能有助于揭示慢性免疫疾病的病因。然而，他强调，他不会基于这一小规模的概念验证实验提出饮食建议。此外，小鼠中的研究也只能为人类的情况提供一些线索。
人体实验
在人类中证实那些线索是很困难的。在很长的周期内精准地控制研究参与者吃什么是具有挑战性的，同样困难的是让他们准确地回忆以及记录他们每天的饮食情况。马里兰州贝塞斯达市美国国立糖尿病、消化和肾脏疾病研究所（NIDDK）整合生理学家凯文·霍尔（Kevin Hall）说，一种办法是让人们就吃你提供给他们的食物。然而，我们知道当你这样做的时候，他们平均会摄入400卡路里的非研究食物。
所以Hall和他的同事把事情多想了一步。在过去的十年里，他们进行了多项试验，志愿者们同意被关在位于美国国立卫生研究院研究医院的病房里，在那里他们的饮食可以得到严格控制，他们的反应也可以被测量。
虽然Hall的主要兴趣围绕着不同饮食对新陈代谢和身体组成的影响，例如，他的研究小组研究了超加工（ultraprocessed）食物对体重增加的影响，但在一项2024年的研究中，他和免疫学家Yasmine Belkaid（当时是在位于贝塞斯达的美国国立卫生研究院）一起研究不同饮食对免疫系统的改变。
Hall 和Belkaid（现为巴黎巴斯德研究所所长）招募了20名成年人让他们住院四周，在前两周，随机让他们遵循生酮饮食（以动物产品为基础、且碳水化合物含量低）或者遵循素食、低脂肪饮食；在后两周则互换饮食。血液样本显示，不管是哪种饮食习惯的改变都会导致不同免疫细胞的数量以及这些细胞中被激活的基因种类出现明显变化。
在进行生酮饮食时，参与者T细胞和B细胞的水平及活性增强了，T细胞和B细胞是适应性免疫系统的组成成分，适应性免疫系统产生的是识别特定抗原的精准反应。那些素食进食者则提高了固有免疫反应，这是比适应性免疫反应更快速但特异性更低的反应。Belkaid非常高兴看到如此清晰的结果，并对其临床潜力感到非常兴奋，但是拒绝在此阶段基于这些结果提供饮食建议。然而，尽管年龄、基因、和体重上存在差异，令人惊讶的是，在仅仅两周的时间就观察到了免疫系统的反应如此趋同。她说，下一步就是在与药物临床实验一样严格的临床实验中测试特定疾病的饮食干预。
Hall的研究小组正在考虑在一项研究中纳入狼疮患者，来比较不同饮食的效果。其他研究人员也对生酮饮食作为银屑病和1型糖尿病的附加疗法进行了初步的研究。利用饮食和营养物质来增强通过免疫系统靶向癌症的治疗效果的研究也有了大幅的增加。一项2021年发布的研究，发现在接受黑色素瘤免疫治疗的患者中，摄入更高的饮食纤维与生存率提高有关，且低纤维饮食的黑色素瘤小鼠肿瘤的周围的杀伤性T细胞（能攻击癌症细胞）更少。
未来展望
要弄清特定饮食对不同健康状况人群的免疫系统的影响，仍然还有很多的工作需要做。然而，越来越多的免疫学家非常乐观的认为，他们和其他研究者揭示的这些机制性见解是一系列不同疾病的个性化饮食的第一步。
我们也许可以想象这样一个世界，在接下来的十年，我们可以有一系列临床背景下的严格且科学的饮食建议。
高度科学的个性化饮食也许具有巨大的临床潜力！
参考链接：
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-03334-0
