2020年6月6日訊 /
生物谷BIOON /——對於流行科學新聞或最新的飲食熱潮的追隨者來說,"間歇性禁食"這個詞無疑是流行趨勢。每次提到飲食計劃,都會帶來更多關於它可能帶來的健康益處的啟示。
僅在過去的六個月裡,新的研究就把禁食與降低
糖尿病、心臟病和許多慢性炎症疾病的風險聯繫在一起。定期禁食也可能改善多發性硬化症和炎症性腸病的症狀。一項研究發現,24小時的快速運動可以促進衰老小鼠腸道
幹細胞的再生。
但這些偶爾不吃東西的潛在好處的背後是什麼呢?耶魯大學的研究表明,無糖使禁食有很多好處。它可以阻止或減輕導致或加劇許多疾病的炎症。而且,每一種消除糖分的潛在健康益處都可能來自於不同的機制。
當Andrew Wang博士和Ruslan Medzhitov博士討論他們如何在孩子生病時給他們餵食時,他們開始思考這句古老的格言背後的原因:"傷風宜吃,發燒宜餓。"(Starve a fever, feed a cold)
圖片來源:Otto Steininger
"所有的動物--從蠕蟲,到蒼蠅,到狗,到我們--都這樣做。當我們被嚴重感染時,我們會失去食慾,人們很長一段時間都在想為什麼會這樣,"Wang說,他是醫學(風溼病學)和
免疫學的助理教授。
他們倆想找出在生病期間禁食的潛在好處。在他們2016年發表在《細胞》(Cell)雜誌上的研究中,他們強迫餵食了一隻正在對抗李斯特菌感染(一種
細菌感染)的動物,結果這隻動物死了。另一方面,給正在與流感(一種病毒感染)作鬥爭的動物餵食,可以幫助它們恢復健康。
當研究人員將食物分解成主要成分--蛋白質、脂肪和糖--他們發現糖是其中的活性成分。感染病毒的小鼠需要葡萄糖來適應抗病毒炎症帶來的壓力,並防止壓力導致的細胞死亡。然而,在
細菌感染中,葡萄糖阻止了生酮作用,而生酮作用是對抗抗菌炎症的氧化應激所必需的。
不過,Wang說,"作為一名醫生,我不願簡單地說,'如果你認為自己感染了
細菌,那就挨餓吧,如果你認為是病毒感染,那就不要挨餓。'"
而Wang有充分的理由給出這一建議。葡萄糖在炎症中的作用要複雜得多。新的研究表明,在感染流感之前,葡萄糖的缺乏實際上可能會讓身體做好對抗流感的準備。實際上流感感染後葡萄糖會促進適應炎症,2019年11月的一項發表在Science Immunology上的研究表明在發生生酮作用的老鼠已經能更好地對抗流感。
在這項研究中,患流感時食用高脂肪、低碳水化合物生酮飲食的老鼠比食用正常高碳水化合物飲食的老鼠更有可能活下來。研究發現,極低碳水化合物的飲食可以激活肺部的一組T細胞,這些細胞此前與免疫系統對流感的反應無關。T細胞在氣道細胞中增加粘液的產生並將病毒困住。
雖然這些研究指出了葡萄糖在病毒性炎症中的相反作用,但他們也提出了不同的問題。
"我們2016年的研究,"Wang說,"問為什麼動物患流感時吃得更少。所以,我們在他們被感染後給他們餵食,看看會有什麼影響。[這項新研究]提出了這樣一個問題'如果一隻動物處於生酮狀態,它會如何影響對流感感染的反應?'我認為,從這兩項研究中可以明確的一點是,機體在感染前、感染中、可能在恢復期間的代謝狀態,是機體在感染中總體預後的關鍵決定因素。"
葡萄糖在寄生蟲感染中也有作用。Wang和Medzhitov在2018年發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上的一項研究中探討了這種關係。當他們阻止患有瘧疾的老鼠的糖酵解時,老鼠沒有繼續發展成腦瘧疾。
葡萄糖缺乏並沒有使小鼠對瘧疾產生抗藥性。事實上,在兩組小鼠中,寄生蟲負擔、神經炎症、血腦屏障通透性和
貧血都是一樣的。但是,阻斷葡萄糖使老鼠對這種疾病更有耐受性。或者,該研究的作者認為,抑制糖酵解可以降低寄生蟲本身的危害。無論如何,這些小鼠大腦中形成的微血栓(微小的血塊)更少,防止了感染擴散到大腦。
燃燒脂肪,延緩衰老
當然,炎症不僅僅是對新感染的急性反應。幾乎所有的老年疾病都與持續的炎症有關。如果調節葡萄糖可以改變急性感染的過程,那麼它是否也會干擾衰老的終身過程?
Dixit說:"人體的大多數細胞主要靠葡萄糖運轉。所以,我們想知道葡萄糖有限時會發生什麼。"答案更能說明禁食和低碳水化合物飲食(如生酮飲食)的各種健康益處。
當身體沒有葡萄糖作為燃料時,它會燃燒脂肪作為能量。這一過程發生在禁食、飢餓和糖儲備耗盡後的耐力鍛鍊中。低碳水化合物飲食也會發生這種情況。
圖片來源:Cell
大腦和心臟是身體能量的最大消耗者。但是當身體將脂肪轉化為長鏈脂肪酸時,它們就不能穿過血腦屏障了。因此,身體會將其轉化為短鏈脂肪酸,特別是一種名為beta-羥基丁酸的酮代謝物,供大腦使用。
Dixit和他的團隊想知道,當身體以脂肪為燃料運轉時,免疫細胞的功能會發生什麼變化?巨噬細胞是一種可移動的白細胞,聚集在感染部位,當它們發炎時,以葡萄糖為食。
"如果巨噬細胞看不到葡萄糖,而是暴露在替代燃料中,這將如何影響它們的激活狀態?"
Dixit和他的團隊發現,beta-羥基丁酸鹽可以阻止一種名為NLRP3炎症小體的炎症蛋白複合物。現在,NLRP3並不都是壞的。它在急性感染的炎症反應中起著重要的作用。但是,Dixit解釋說,"如果它一直處於慢性激活狀態,就會導致多種慢性疾病,並與衰老的整個過程有關。"
當研究人員給發炎的小鼠注射beta -羥基丁酸時,酮代謝物阻斷了炎症小體,小鼠沒有繼續發展幾種與年齡有關的慢性疾病。
這一發現可能有助於解釋為什麼間歇性禁食和酮類等流行飲食法帶來的健康益處超過了
減肥。"因為當一個人禁食時," Dixit說,"身體必須燃燒脂肪,這個過程中增加的代謝物可能會減少炎症。"
只要一勺糖
對糖在炎症中的作用有了更深入的了解,可以為飲食建議和各種炎症中調節葡萄糖的藥物奠定基礎。
但這並不意味著糖是有害的。Dixit說:"我們需要的是適當數量的各種食物。"
沒有一種飲食適合所有人。"不同類型的炎症需要不同的東西,"Wang說。"因此,你有很多可改變的部分,而找出能給你帶來最佳臨床結果的組合併不是輕而易舉的事。"(生物谷Bioon.com)
參考資料: