11.22 《科學》子刊:意外發現!生酮飲食竟有助於抵禦流感病毒

《科學》子刊:意外發現!生酮飲食竟有助於抵禦流感病毒

▎學術經緯/報道

生酮飲食(ketogenic diets)一度非常流行,也頗受爭議。這種膳食結構的主要特點是高脂肪、低碳水,80%以上的熱量由脂肪提供。脂肪代謝會產生大量酮類物質,生酮飲食由此得名。

《科学》子刊:意外发现!生酮饮食竟有助于抵御流感病毒

生酮飲食以肉、魚、家禽和非澱粉類蔬菜為主(圖片來源:123RF)

由於生酮飲食和我們平常以碳水化合物(例如米、面)為主食的飲食習慣大相徑庭,採取這種膳食結構會對人體健康有些什麼影響,是很多研究者關注的問題。學術經緯團隊過去也和讀者朋友們分享過一些有關生酮飲食的前沿研究。

最近,發表在《科學》子刊Science Immunology的一項新研究再次引起了很多人對生酮飲食的關注

耶魯大學醫學院的免疫學家巖崎明子(Akiko Iwasaki)教授和Vishwa Deep Dixit教授合作領銜的一支團隊發現,以生酮飲食餵養小鼠,相比高碳水飲食,可以讓動物對流感病毒有更強的抵抗能力。而且,這種保護作用或許得益於肺部一組特殊的免疫細胞,它們會被生酮飲食激活。

《科学》子刊:意外发现!生酮饮食竟有助于抵御流感病毒

研究人員給一些小鼠餵食了特製的生酮飲食,其能量的90%由脂肪提供,僅有不到1%由碳水化合物提供。而對照組小鼠吃的普通鼠糧中,能量的58%來自碳水化合物,這個比例與我們平常的膳食結構類似

就這麼過了一週後,研究人員試著用甲流病毒H1N1感染小鼠。

結果兩組小鼠顯示出了不同的抵抗力!正常飲食的小鼠在感染的第4天全部被兇狠的流感奪去生命,而生酮飲食的小鼠有一半存活了下來,而且它們的體重下降程度更輕。

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餵食生酮飲食的小鼠在感染流感病毒後存活率更高、體重下降程度較輕(圖片來源:參考資料[1])

與此同時,研究人員發現,生酮飲食餵養的小鼠,肺部的病毒水平顯著低於對照組。進一步分析小鼠的肺部組織,他們注意到,有一類“非常規”T淋巴細胞的數量和比例明顯增加,可能與生酮飲食的保護作用相關。

人類和老鼠的T細胞可以按照表面受體鏈的組成分劃為αβ T細胞和γδ T細胞兩類。過去人們對T細胞怎麼識別病原體的瞭解主要基於αβ T細胞,而對後一類γδ T細胞的瞭解還非常有限。

但科學家們在這項研究中發現,小鼠肺部的γδ T細胞數量在不同飲食的情況下變得很不一樣,生酮飲食組的這類T細胞明顯數量更多,在感染病毒後的第三天,是對照組的4倍。

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如果缺少編碼γδ T細胞的基因,餵食酮類食物不能對小鼠起到有效的保護(圖片來源:參考資料[1])

這麼說,就是這些多出來的T細胞把流感病毒乾死了嗎?結果令人意外。“通常情況下,我們認為T細胞殺死受感染的細胞,從而控制病毒感染。可是我們發現,γδ T細胞並沒有起到殺傷作用。”巖崎教授說。

這是怎麼回事?檢測基因的表達情況後,研究人員發現,γδ T細胞以一種令人驚訝的方式保護了小鼠:它們能夠改變周圍環境,讓呼吸道上皮細胞產生更多的黏液,從而捕獲病毒

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與餵食正常飲食的小鼠和未感染的對照組相比,餵食酮類食物的小鼠產生了更多的黏液生成細胞(箭頭),黏液起到保護肺的作用,使之免受病原體的侵襲(圖片來源:參考資料[1])

總結以上的結果,生酮飲食讓小鼠肺部有更多的保護性T細胞,從而增強了抵禦流感病毒的能力。

有趣的是,研究人員還通過幾組對照實驗確認,如果給小鼠餵食高脂肪且高碳水的飲食,或者直接提供酮體化合物來繞過肝臟的生酮代謝,即便γδ T細胞也會增多,並不能防止感染。由此可見,生酮飲食介導的免疫與代謝的整合才是預防或減輕流感的可行途徑。

就像Dixit教授總結的:“這項研究表明,身體燃燒脂肪、從所吃食物中產生酮體的方式,為免疫系統提供了燃料,用來對抗流感感染。”

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實驗結論說完,肯定有讀者朋友要問了,是不是流感季節我們就不用打疫苗了,改為生酮飲食就能起預防作用了呢?

有其他免疫專家提出了這項研究的侷限性,認為長期採取生酮飲食會有什麼後果,目前還不清楚。例如,這項研究考察了一週的急性時間點,T細胞是否會長期聚集在肺部,以及長期聚集是否會帶來好處,是有待弄清楚的重要問題。

巖崎教授也表示:“我們不能把小鼠的研究結果推斷到人身上。但是,採取生酮飲食的人是否有更多的T細胞,以及他們是否可以更好地預防流感,這些問題可以在此次結果提供的理論基礎上進一步研究。

所以最後提醒讀者朋友們,預防流感,該打疫苗還是要打疫苗啊!

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[1] Emily L. Goldberg et al., (2019) Ketogenic diet activates protective γδ T cell responses against influenza virus infection. Science Immunology. DOI: 10.1126/sciimmunol.aav2026

[2] Ketogenic diet helps tame flu virus. Retrieved Nov. 19, 2019, from https://medicine.yale.edu/news-article/21854/

[3] Keto Diet Protects Mice from Flu. Retrieved Nov. 21, 2019, from https://www.the-scientist.com/news-opinion/keto-diet-protects-mice-from-flu-66731

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