2021年4月18日 讯 /生物谷BIOON/ 撒哈拉以南非洲人从农村环境和传统植物丰富的饮食向城市环境和卡路里密集的西化饮食的转变导致血清代谢物的特定转变并激活免疫细胞中升高的促炎状态。
基于此, Patry 教授团队在《Nature Immunology 》期刊上发表题为“Fiber-poor Western diets fuel inflammation”的论文研究表明,城市化促进了炎症表型(通过离体检测检测)并确定了可能具有保护作用的膳食代谢物。
近几十年来,世界各地的人口已经显示出向城市生活的急剧转变,这与环境和生活方式的改变相关,包括改善卫生,增加抗生素使用,增加污染和人口密度,减少体力活动和显著改变饮食。所有这些因素都与全球非传染性疾病(NCDs)发病率增加有关,饮食特别令人感兴趣。在本期“自然免疫学”中,该研究团队研究了西化饮食对坦桑尼亚城市个体免疫状况的影响,坦桑尼亚目前正在经历快速的城市化浪潮。作者比较了来自城乡居民队列的血清代谢组学,蛋白质组学和转录组学。他们的数据表明,城市化促进了炎症表型(通过离体检测检测)并确定了可能具有保护作用的膳食代谢物。
在本报告中,该研究团队研究了撒哈拉以南非洲地区,该地区有几个中低收入国家正在经历重大的城市转变,这可能导致近年来报告的非传染性疾病大幅增加。随着该地区向城市生活的转变,当地的饮食越来越西化,因为人们留下了仍然容易被农村人口消费的传统食品,如ugali或香蕉啤酒。该研究团队认为,这些食物可能是城乡个体差异的关键。作者检查了坦桑尼亚城乡的血液转录组,发现它们之间存在显著差异,这突出了城市个体中干扰素(IFN)-α和IFN-γ炎症通路中涉及的几个基因的上调。当用几种激动剂离体刺激时,来自城市居民的全血产生更高水平的促炎细胞因子IFN-γ,TNF和白细胞介素(IL)-6。相反,来自农村居民的血液具有增加量的抗炎IL-104。该组进一步将分离的人单核细胞暴露于来自城市和农村居民的血清,并且他们证明来自城市居民的血清引发这些先天免疫细胞在体外再刺激时产生更高水平的TNF 4。这一结果验证了作者的说法,并提供证据表明城市化可以鼓励先天免疫细胞维持增强的促炎症状态。
最后,虽然大多数研究都集中在微生物及其产生的代谢物在预防和引发炎症中的作用,但重要的是要注意直接从饮食中获得的非微生物或“无菌”分子的贡献,如ω-3脂肪酸和色氨酸代谢物。在植物和海洋油中发现的ω-3脂肪酸与受体GPR120相互作用并具有抗炎作用,被认为可以预防慢性炎症性疾病。色氨酸代谢物与芳烃受体和受体GPR35和GPR109A结合,促进免疫耐受和肠道稳态。该研究团队注意到总共348种代谢物在农村血浆代谢组中上调,并且可能参与预防炎症。这些代谢物中最高度上调的是食物衍生的类黄酮化合物。在许多植物中发现的这些多酚分子对免疫系统有许多影响,导致几种抗炎益处。使用前面提到的离体人单核细胞模型,该研究团队能够通过在农村群体芹菜素中提供最丰富的黄酮来消除由城市居民血清诱导的炎症的发作。他们鉴定出至少一种具有预防炎症能力的饮食代谢物,表明有可能开发出一种预防炎症性非传染性疾病的治疗药物。
综上所述,该研究团队的这项研究强化并扩展了该研究团队的知识,即城市化和西化饮食影响免疫细胞表现出促炎表型并增加发生非传染性疾病的风险。虽然这些作者专注于转向西方饮食作为推动这种变化的因素,但本评论前面提到的其他生活方式改变也对免疫系统产生了不容忽视的重大影响。与所有这些变化密切相关的是肠道微生物组,其在本研究中未被检查但在免疫调节中起主要作用。研究组的模块化性质有助于证明作者关注饮食的合理性。有许多文章研究微生物组和微生物衍生代谢物的免疫学影响。该研究通过鉴定和直接测试饮食衍生的类黄酮代谢物提供了不同的观点。调查饮食和相关代谢物的免疫调节影响的研究可以鼓励在中低收入国家实施饮食干预策略,以防止非传染性疾病的持续增加,并有可能帮助开发西方国家的治疗方法,饮食的这种转变已经巩固了几代人。(生物谷Bioon.com)
原始出处
Patry, R.T., Nagler, C.R. Fiber-poor Western diets fuel inflammation. Nat Immunol 22, 266–268 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41590-021-00880-x