成年人擁有約37.2兆個細胞欣孤,其中每秒鐘約有5億個細胞被替換馋没,新細胞產(chǎn)生而舊細胞凋亡。人體每秒需要面對自身數(shù)量十倍以上(300兆以上)的微生物降传,5億個凋亡細胞及5億個新生細胞篷朵,不管是病原菌入侵還是細胞替換異常,都可能對人體健康產(chǎn)生巨大威脅。
?
免疫細胞是人體工作最繁忙的細胞之一声旺,負責識別這些微生物笔链,防止有害微生物和異物進入體內(nèi),并殺滅進入體內(nèi)的入侵微生物腮猖,清除入侵異物鉴扫;免疫細胞還需要監(jiān)督新生細胞是否正常和正常細胞是否變異,殺死異常細胞缚够,清除凋亡細胞及其碎片幔妨,維持體內(nèi)清潔和穩(wěn)態(tài)。
?
隨著醫(yī)療水平提高谍椅,人類可以通過多種外來方式增強免疫(人為免疫)误堡,比如接種疫苗、補充免疫球蛋白以及補充抗毒素等雏吭。不幸的是锁施,現(xiàn)代人類免疫系統(tǒng)的負擔未降反增。
?
一.現(xiàn)代社會病原微生物的進化和傳播在提速
?
①藥物篩選出抗藥性細菌
?
19世紀以來杖们,隨著生命科學技術(shù)和藥物研發(fā)的進步悉抵,人類通過抗生素等殺菌藥物和大量的消毒滅菌措施,使得感染性疾病顯著減少摘完。而微生物非但沒有絕跡姥饰,強大的藥物壓力使得微生物變得更聰明,進化出了多種抗藥類型孝治,最終帶有抗藥基因的微生物更易存活并大量增殖列粪。通過基因的水平傳遞,這些抗性基因不光出現(xiàn)在直接面對藥物的細菌身上谈飒,更加令人不安地是還大量出現(xiàn)在并未直接接觸過藥物的微生物中岂座。
?
②全球化促進致病菌傳播
?
現(xiàn)代化以前,受人類生活范圍限制和自然環(huán)境限制杭措,微生物多局限在某一特定區(qū)域费什。但隨著全球化發(fā)展,微生物隨著人和物產(chǎn)(如食品)的流動從原產(chǎn)地不斷擴展到千萬里外的其他區(qū)域手素。不管是某個地區(qū)特有的疾病還是新型傳染病鸳址,病原微生物短時間內(nèi)就可以傳播到世界其他地方,比如艾滋病泉懦、流感病毒和超級細菌稿黍,還有看上去遠在天邊,隔洋跨洲祠斧,實際上近在身旁的非洲豬瘟闻察。
?
由于藥物的研發(fā)速度遠遠低于微生物的進化速度拱礁,現(xiàn)代人面對病原微生物感染和致病的挑戰(zhàn)遠大于工業(yè)化之前的祖先琢锋。
?
二.營養(yǎng)過量加大免疫負擔——代謝性炎癥
?
原理上說辕漂,免疫系統(tǒng)的主要功能是免疫,消化系統(tǒng)的主要功能是新陳代謝吴超,但最新研究發(fā)現(xiàn)免疫細胞在代謝調(diào)控中也發(fā)揮重要作用钉嘹,而代謝細胞在免疫調(diào)節(jié)中同樣十分關(guān)鍵,目前支持人體免疫系統(tǒng)和消化系統(tǒng)的共進化證據(jù)不斷增加鲸阻。
?
代謝性炎癥(Metaflammation)是一種由于過量營養(yǎng)攝入引起并維持的慢性非感染性低水平炎癥跋涣,導致代謝細胞、組織和器官的炎性微環(huán)境發(fā)生改變鸟悴。代謝性炎癥會削弱個體免疫能力陈辱,在各種代謝性疾病,如糖尿病和動脈粥樣硬化中極為常見[1]细诸。
?
①營養(yǎng)過量削弱免疫系統(tǒng)
?
人體各黏膜上皮細胞上表達有大量化學感受器沛贪,比如口腔中有大量味覺受體使得人體能感知到食物的味道,鼻腔有多種嗅覺受體使人能感受到環(huán)境中的氣味和食物的氣味震贵。除了上呼吸道利赋,人體整個消化道(包括口腔)表面都分布有大量的化學感受器,使得腸道能識別人體攝入的營養(yǎng)成分猩系。
?
上皮細胞中的感受器不僅是人體消化系統(tǒng)的重要成分媚送,也是人體免疫系統(tǒng)的重要組成部分。這些感受器具有雙重功能寇甸,識別營養(yǎng)的化學感受器不僅能識別營養(yǎng)同時塘偎,還能識別病原,而識別微生物的模式識別受體不僅能識別微生物幽纷,同時也能識別營養(yǎng)式塌。
例如:小腸上皮表面的TRPM5受體,不僅能識別苦友浸、甜和鮮峰尝,在寄生蟲感染免疫的起始中也發(fā)揮著重要作用。而上皮細胞中識別微生物的受體如TLR-2和TLR-4也能被飽和脂肪酸激活收恢。
?
除了上皮細胞感受器武学,多種免疫細胞同時也具有代謝能力,比如巨噬細胞伦意、肥大細胞和腸黏膜T細胞火窒。
?
在飲食過量或營養(yǎng)過剩的情況下,上皮細胞表面的感受器都被挪用來識別營養(yǎng)成分驮肉,甚至原本用來識別微生物的受體表位也被營養(yǎng)信號占據(jù)熏矿。也就是說,飲食過量營養(yǎng)過剩情況下,消化系統(tǒng)會不僅會占有原本是消化免疫共用的資源票编,還會挪用原本屬于免疫系統(tǒng)的資源褪储,從而導致免疫系統(tǒng)資源減少,負擔加重甚至出現(xiàn)代謝性炎癥慧域。
?
日常生活中鲤竹,想必大家深有體會。在急性感染時昔榴,病人往往會食欲不振辛藻,這種情況下人體正通過抑制消化而把資源傾斜給免疫系統(tǒng),以此提高免疫互订,所以這種情況下簡單清淡的食物更有助于康復吱肌。因此食與心溫馨提示:要想免疫好,千萬不要吃太飽仰禽。
?
②營養(yǎng)過量擾亂脂肪組織增加炎癥水平
?
一些免疫細胞可執(zhí)行代謝功能岩榆,而一些代謝細胞同樣可調(diào)節(jié)免疫,比如脂肪細胞坟瓢。脂肪細胞不僅在能量儲存中發(fā)揮重要作用勇边,對人體免疫同樣具有重要影響。
?
現(xiàn)代社會折联,肥胖已經(jīng)成為一種社會問題粒褒,越來越多人受超重困擾。與體重正常的個體相比诚镰,肥胖個體往往擁有更多的脂肪細胞奕坟,其脂肪細胞個頭也更大。更可怕的是清笨,這些脂肪細胞并不會乖乖地儲存脂肪月杉,還能不斷削弱肥胖個體的免疫力,引起低水平非感染的慢性炎癥[2]抠艾。
?
現(xiàn)代人肥胖的主要原因往往是攝入營養(yǎng)過量而消耗過少苛萎,即長期處于能量順差狀態(tài)。長期營養(yǎng)過量不僅會干擾代謝检号,還會引起慢性炎癥:
脂肪細胞膨脹增殖腌歉,但同時缺乏新血管生成;
局部缺氧齐苛,脂肪細胞破裂釋放脂質(zhì)翘盖;
脂肪前體細胞耗竭,單核細胞浸潤以修復細胞外基質(zhì)凹蜂;
促炎癥免疫增殖馍驯,促炎癥信號大量增加阁危,形成炎性環(huán)境。
?
三.共生微生物簡單化導致黏膜屏障功能減退
?
從農(nóng)業(yè)社會進入工業(yè)社會汰瘫,人類變化最大的并不是自身基因欲芹,而是其共生微生物。與現(xiàn)代化生活相伴的是現(xiàn)代社會人類微生物的趨同進化吟吝,與農(nóng)業(yè)社會及之前的祖先相比,現(xiàn)代人的共生微生物種類和多樣性明顯降低颈娜。而共生微生物這些改變即便沒有致病剑逃,也會導致黏膜屏障功能減弱[3]。
?
①現(xiàn)代化飲食改變腸道微生物降低腸道黏膜屏障功能官辽。
?
隨著工業(yè)化的發(fā)展蛹磺,世界上不同國家和地區(qū)紛紛改變了原有的傳統(tǒng)飲食,而朝著類似的方向改變同仆。其主要特點為:大量簡單糖萤捆、高比例精制碳水化合物(如精米白面),高比例脂肪俗批;加工食品和速食為主俗或,自然食品為輔,和極少量真正的發(fā)酵食品岁忘。
?
這僅僅是食物入口之前的變化辛慰,進入消化道后,食物中添加劑和殺蟲劑殘存更可對腸道微生物造成巨大影響「上瘢現(xiàn)代化的飲食導致了腸道微生物種類和多樣性降低帅腌,從而擾亂了腸道黏膜屏障的生物屏障層,導致黏膜免疫能力降低麻汰。
?
②現(xiàn)代生活環(huán)境和生活習慣改變皮膚及氣道菌群導致屏障功能減退速客。
?
現(xiàn)代兒童越來越多通過剖腹產(chǎn)方式出生,一開始接觸的是空氣中的微生物而非母體產(chǎn)道微生物五鲫;出生后也大都生活在非常潔凈的室內(nèi)空間中溺职,幾乎沒有機會充分接觸泥土和自然環(huán)境中的微生物;長大后頻繁使用各種日化產(chǎn)品位喂,長時間伏案學習辅愿,經(jīng)常服用各種消炎藥物。這些生活方式忆某、生活環(huán)境和生活習慣的改變會導致皮膚和氣道微生物的改變点待。
?
腸道、皮膚和氣道等黏膜屏障共生微生物的簡單化意味著這些部位共生微生物拮抗病原微生物能力的降低弃舒,意味著與祖先相比癞埠,黏膜免疫屏障功能減退状原。
?
四.黏膜屏障功能減退導致第二和第三道防線超負荷運行
?
黏膜免疫屏障的功能減退使得人體第一道免疫防線防御力降低,導致病原微生物和異物更容易入侵體內(nèi)苗踪,從而明顯加大第二和第三道防線的工作負擔颠区。而長期超負荷工作的免疫細胞,即便沒有過勞死通铲,也時常忙中出錯毕莱,從而引發(fā)各種健康問題。
?
黏膜屏障功能減退的最典型例子便是腸漏颅夺。
在腸漏系列朋截,食與心詳細介紹過人體大多數(shù)疾病與腸漏的關(guān)系。腸漏發(fā)生時吧黄,外來有害成分(如細菌和細菌內(nèi)毒素)源源不斷進入體內(nèi)部服,免疫細胞加速召集、分化和增殖拗慨,但依然無法完全應對廓八,從而出現(xiàn)慢性炎癥乃至系統(tǒng)炎癥;許多腸腔內(nèi)原本無害的成分進入體內(nèi)后也會引起嚴重的免疫反應甚至自免疫疾舱郧馈剧蹂;腸漏不僅影響腸道,同時還可損傷全身其他器官烦却,破壞氣道屏障国夜、皮膚屏障和血腦屏障等其他屏障功能。
?
我們都知道短绸,當屋頂裂縫漏雨時车吹,最好的方法是修補好外頂?shù)牧芽p,而不是單純增加防水層醋闭,更不是用盆子接水窄驹;只有前者才能真正解決問題,后兩者會讓屋里的人疲于奔命证逻,挪用其他任務時間來減輕漏水對室內(nèi)的破壞乐埠。
?
人體免疫系統(tǒng)同樣,黏膜免疫屏障破損如腸漏時囚企,免疫系統(tǒng)需要應對源源不斷進入的異常成分丈咐,免疫負擔急劇增加;只有修復好黏膜屏障缺損龙宏,才能減輕人體第二和第三道免疫防線的負擔棵逊,從而恢復正常免疫;而不顧屏障缺損银酗,單純在內(nèi)部通過激素和藥物修修補補辆影,人體依然需要分配大量資源來應對漏進來的異常成分徒像,免疫系統(tǒng)仍然超負荷運行,無法恢復正常狀態(tài)蛙讥;只有修復好黏膜屏障缺損锯蛀,才能減輕人體第二和第三道免疫防線的負擔,從而恢復正常免疫次慢。
?
更明確地說旁涤,單純通過吃抗過敏藥、免疫抑制藥或者消炎藥迫像,只不過暫時緩解減輕癥狀劈愚,而不能恢復正常免疫,治愈各種過敏侵蒙、自免疫和慢性炎癥性疾病。
?
下期食與心將從免疫細胞的敵人與朋友角度介紹如何拯救臉盲的免疫系統(tǒng)傅蹂,敬請關(guān)注纷闺!
?
參考文獻
1??????????? Franceschi C, Garagnani P,Parini P, et al. Inflammaging: A New Immune-Metabolic Viewpoint for Age-RelatedDiseases. Nat Rev Endocrinol, 2018, 14: 576-90.?
2 ??????????? TrimW, Turner J E, Thompson D. Parallels in Immunometabolic Adipose TissueDysfunction with Ageing and Obesity. Front Immunol, 2018, 9: 169.?
3 ??????????? LiangS, Wu X, Jin F. Gut-Brain Psychology: Rethinking Psychology from theMicrobiota-Gut-Brain Axis. Frontiers in integrative neuroscience, 2018, 12:33.?