在禁食期間更普遍的代謝副產物可能會增強免疫細胞對抗感染和疾病的能力

人體傾向于利用碳水化合物來獲取快速能量 - 當它們可用時。當饑餓的碳水化合物，身體開始搶劫其替代能量儲存。

但禁食似乎遠遠超出能量替代的影響。在對人體血液的綜合分析中，研究人員注意到已建立的禁食標記物等等。例如，他們發現檸檬酸循環產生的物質全球增加，這是一種生物釋放儲存在碳水化合物，蛋白質和脂質化學鍵中的能量的過程。明顯的增加表明，在禁食期間，每個細胞運行的小型發電站都會被超速運轉。

禁食也似乎增強了嘌呤和嘧啶的代謝，嘌呤和嘧啶是在基因表達和蛋白質合成中起關鍵作用的化學物質。這一發現表明，禁食可以重新編程哪些蛋白質細胞在何時構建，從而改變其功能。這種變化可以促進細胞的體內平衡，或者用于響應環境影響來編輯它們的基因表達。

Van Andel研究所的科學家和合作者在一項早期研究中報告說，在禁食期間更普遍的代謝副產物可能會增強免疫細胞對抗感染和疾病的能力。

發表在《免疫》雜志上的研究結果，可能為未來個性化的飲食建議鋪平道路，以增加對感染、癌癥和其他疾病的治療。

該研究的通訊作者 Russell Jones博士說，“這項研究幫助我們更好地了解營養是如何影響免疫系統的，這是令人興奮的第一步，我們期待有一天將這些知識轉化為飲食建議，以增強免疫功能?！?/p>

這些發現集中在酮體上，酮體通常由肝臟產生，但當葡萄糖供應不足時，酮體的數量會增加。葡萄糖是細胞的主要能量來源。這可能發生在運動等消耗過程中，此時細胞正在迅速燃燒燃料，或者在禁食過程中，此時幾乎沒有食物可以被分解成葡萄糖。

作為補償，肝臟會加速產生酮體，為大腦和其他器官提供營養。研究表明，酮體也為免疫細胞提供能量，這一令人驚訝的發現闡明了飲食和免疫力之間的新聯系。

像身體中的其他細胞一樣，T細胞——免疫系統的戰士——從我們的飲食中吸收像葡萄糖這樣的營養物質來產生完成它們工作所需的能量。Jones和他的同事證明T細胞更喜歡酮體而不是葡萄糖作為燃料來源。他們還發現，酮體通過對T細胞進行重新編程來更好地中和威脅，從而改善T細胞的功能。相反，失去處理酮體的能力會導致T細胞功能缺陷，阻礙它們抵抗感染的能力。

作者假設，酮體可能是一種進化上的失效保險，當營養資源有限時，比如當一個人在生病期間食欲受到抑制時，酮體可以增強免疫系統。

“這項工作強調了不同的營養燃料如何促進不同的細胞功能，這也促進了未來對考慮不同傳染病或癌癥背景下不同免疫細胞類型之間營養燃料利用模式多樣性的興趣?！?/p>

雖然該研究表明，通過禁食或間歇性禁食方案增加酮體可能在某些情況下增強T細胞功能，但其他研究表明，禁食可能會抑制免疫功能。這些研究并不是相互矛盾，而是闡明了飲食和免疫系統之間復雜的相互作用，并強調了對這種復雜關系進行進一步研究的必要性。

展望未來，Jones和同事將探索禁食和補充酮體如何影響免疫功能，重點關注T細胞對抗癌癥的能力。

文章標題

Ketolysis drives CD8+ T cell effector function through effects on histone acetylation