著名的國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Nature》最近發(fā)布了一個(gè)研究結(jié)果，說(shuō)支鏈氨基酸可以被腸道菌群轉(zhuǎn)化為支鏈糖脂分子，而這個(gè)糖脂分子可以被抗原呈遞細(xì)胞傳遞給免疫細(xì)胞 - NKT細(xì)胞，從而下調(diào)腸道的炎癥反應(yīng)。

詳細(xì)一點(diǎn)兒的結(jié)論是，動(dòng)物蛋白質(zhì)中富含的支鏈氨基酸可以被腸道脆弱擬桿菌轉(zhuǎn)化為支鏈糖脂，給有潰瘍性結(jié)腸炎（病因不明的非特異性炎癥性疾病，降低免疫反應(yīng)，可以改善癥狀）的小鼠喂食支鏈糖脂，小鼠的結(jié)腸炎有了明顯改善。

一看是大名鼎鼎的《Nature》，又是與免疫相關(guān)，很多人就開(kāi)始過(guò)分解讀這一研究，說(shuō)應(yīng)該多吃肉，對(duì)腸炎有好處。聽(tīng)上去好像沒(méi)錯(cuò)，但是經(jīng)不起推敲，肉類含有的支鏈氨基酸到達(dá)大腸的寥寥無(wú)幾，轉(zhuǎn)化成為支鏈糖脂的更少，能夠起到抗炎作用的則少之又少。這學(xué)術(shù)大牛對(duì)指導(dǎo)大家飲食沒(méi)什么鳥(niǎo)用呀！

那為什么《Nature》引起了廣泛的學(xué)術(shù)討論呢？

因?yàn)檫@個(gè)研究為未來(lái)飲食和免疫系統(tǒng)的研究提供了方法和方向。

為了理解這個(gè)研究的意義，二哥帶大家回顧營(yíng)養(yǎng)與免疫認(rèn)知的三個(gè)層次，去理清營(yíng)養(yǎng)與免疫的過(guò)去和未來(lái)，大家對(duì)這篇文章可能會(huì)有不一樣的看法。

第一層 營(yíng)養(yǎng)為免疫系統(tǒng)提供材料與能量

生病或者身體比較脆弱的時(shí)候吃點(diǎn)兒什么好？很多人會(huì)想到熬雞湯、蒸雞蛋，多吃點(diǎn)兒蛋白質(zhì)，畢竟免疫系統(tǒng)的主體免疫細(xì)胞的合成需要蛋白，起免疫作用的抗體也是蛋白。飲食中的蛋白質(zhì)和免疫系統(tǒng)的關(guān)系就像是原材料和生產(chǎn)線，沒(méi)有原材料免疫系統(tǒng)就無(wú)法組裝出免疫細(xì)胞和抗體。

碳水和脂肪攝入就像是給生產(chǎn)線通電（也參與免疫細(xì)胞合成），沒(méi)有充足的熱量攝入，免疫工廠就算有原材料，組裝也進(jìn)行不下去；和免疫系統(tǒng)相關(guān)的一些維生素和礦物質(zhì)就像是螺絲螺母，一般不起決定性作用，但是少了，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率就會(huì)變低。

在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里，我們對(duì)于免疫系統(tǒng)的認(rèn)知都停留在這一層：吃好吃飽，免疫系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)好，身體倍兒棒。

一直到第二層認(rèn)知的出現(xiàn)。

第二層 營(yíng)養(yǎng)改變腸道微生物比例

益生菌和膳食纖維作為食物或者補(bǔ)充劑進(jìn)入到我們的日常生活中是營(yíng)養(yǎng)與免疫第二層認(rèn)知的結(jié)果。營(yíng)養(yǎng)與免疫的第二層關(guān)系需要了解免疫系統(tǒng)對(duì)微生物群由內(nèi)而外的控制。

免疫系統(tǒng)對(duì)腸道微生物的控制目標(biāo)是減少腸道微生物對(duì)于腸道的侵害，主要分為三個(gè)層面，最外層的外粘液，中間是內(nèi)粘液層，最內(nèi)側(cè)是被上皮細(xì)胞隔離的腸道細(xì)胞固有層。

免疫系統(tǒng)對(duì)外黏液層的控制主要是通過(guò)腸道上皮細(xì)胞分泌的α-抗菌素，有抗菌和抗病毒的作用，實(shí)現(xiàn)黏液層對(duì)有害菌的隔離；但是由于腸道菌群數(shù)量太多，依然會(huì)有大量的菌群進(jìn)入到內(nèi)黏液層，這時(shí)起主要免疫反應(yīng)的是腸道上皮細(xì)胞分泌的抗菌凝集素RegIIIγ和B細(xì)胞分泌的免疫球蛋白IgA；當(dāng)一些菌闖過(guò)腸道上皮細(xì)胞的屏障，會(huì)被固有層中樹(shù)突狀細(xì)胞形成的巨噬細(xì)胞吞噬和清除。

根據(jù)營(yíng)養(yǎng)和免疫第一層的關(guān)系，營(yíng)養(yǎng)提供原料和能量，腸道免疫好好工作，不讓致病菌進(jìn)入身體，免疫就算完成了。

但是第二層的營(yíng)養(yǎng)認(rèn)知告訴我們，營(yíng)養(yǎng)可以塑造腸道菌群的構(gòu)成：腸道菌群有好有壞，有害菌和無(wú)害菌此消彼長(zhǎng)，增加無(wú)害菌就等同于減少有害菌，而有害菌的減少會(huì)減輕腸道免疫系統(tǒng)的工作壓力。

怎么做呢？要么直接出兵，要么提供后勤。

直接出兵就是益生菌：哪些菌在腸道里可以和有害菌搶地盤，我就多吃，讓他們到達(dá)大腸，直接改變菌群構(gòu)成。

提供后勤就是膳食纖維，無(wú)害菌是要吃東西的，我多喂它喜歡吃的膳食纖維，無(wú)害菌生長(zhǎng)速度快，也就搶了有害菌的地盤。

所以第二層營(yíng)養(yǎng)與免疫的關(guān)系，由整體聚焦到了腸道；可以從正面戰(zhàn)場(chǎng)（腸道免疫）增強(qiáng)免疫系統(tǒng)能力和敵后戰(zhàn)場(chǎng)（菌落構(gòu)成）減少免疫系統(tǒng)壓力來(lái)認(rèn)識(shí)營(yíng)養(yǎng)與免疫之間的關(guān)系。

大家可能有個(gè)疑問(wèn)？如果是害怕腸道致病菌對(duì)健康的威脅，那我們把腸道菌群都消滅掉，不就一了百了了嗎？還真不行！

對(duì)于無(wú)菌小鼠的研究發(fā)現(xiàn)，菌群對(duì)于腸道相關(guān)淋巴組織的發(fā)育至關(guān)重要。在腸道菌群的缺失狀態(tài)下，腸道黏膜處的派爾結(jié)和腸系膜淋巴結(jié)減少縮小，黏膜處的IgA等抗體的產(chǎn)生減少，孤立淋巴濾泡的發(fā)育和成熟都會(huì)受損。沒(méi)有腸道菌群的小鼠免疫功能會(huì)受損，免疫發(fā)育也會(huì)異常。

腸道微生物與免疫系統(tǒng)的關(guān)系是互利共生，而非你死我亡。

第三層 “營(yíng)養(yǎng)”精準(zhǔn)作用于免疫系統(tǒng)

營(yíng)養(yǎng)與免疫的第三層關(guān)系，還是要經(jīng)過(guò)腸道微生物群，所以我們繼續(xù)聊一下微生物對(duì)于免疫系統(tǒng)由外而內(nèi)的塑造。

這張圖闡述了腸道微生物對(duì)免疫系統(tǒng)塑造的三種方式：

方式一 腸道微生物群對(duì)淋巴結(jié)構(gòu)發(fā)育和腸道上皮功能的影響

淋巴發(fā)育的研究模型依然是無(wú)菌小鼠，小鼠小腸分離的淋巴濾泡不會(huì)發(fā)育，也缺乏分泌IgA 抗體的能力。腸道上皮的一個(gè)重要功能是自我修復(fù)，但是這個(gè)過(guò)程是由抗菌凝集素RegIIIγ誘導(dǎo)激活的，沒(méi)有腸道微生物，就無(wú)法啟動(dòng)這一修復(fù)功能。

方式二 腸道微生物對(duì)腸道T細(xì)胞亞群的塑造

T細(xì)胞是淋巴細(xì)胞的一個(gè)分型，主要負(fù)責(zé)免疫反應(yīng)中的細(xì)胞免疫功能，有非常多的亞群，分別有不同的功能。舉一個(gè)例子，中間紅色鏈球狀的是累積分段絲狀菌，它不需要進(jìn)入到腸道細(xì)胞內(nèi)，只是依靠與上皮細(xì)胞的相互作用就可能導(dǎo)致位于腸道上皮細(xì)胞內(nèi)的T細(xì)胞的一個(gè)亞群Th17細(xì)胞的變化，從而引起不同亞群比例失衡，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。

方式三 腸道微生物對(duì)全身免疫的影響

免疫系統(tǒng)是一個(gè)整體，局部的免疫變化也會(huì)對(duì)全身帶來(lái)影響，大家感興趣的話可以搜索圖片右側(cè)的一些關(guān)鍵詞進(jìn)行了解。我還是一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明，有一種自身免疫性關(guān)節(jié)炎叫做Th17細(xì)胞依賴性關(guān)節(jié)炎，當(dāng)腸道菌群發(fā)生變化時(shí)，腸道Th17分泌的減少會(huì)緩解關(guān)節(jié)炎的癥狀。

看到這里大家應(yīng)該對(duì)免疫系統(tǒng)與腸道菌群你中有我，我中有你的共生有了進(jìn)一步的了解。

如果說(shuō)第二層的營(yíng)養(yǎng)認(rèn)知中益生菌和膳食纖維的補(bǔ)充對(duì)于腸道的改變是從有害菌和無(wú)害菌兩個(gè)大類中進(jìn)行調(diào)節(jié)，那第三層的研究已經(jīng)細(xì)分到一個(gè)菌群與一個(gè)免疫路徑的關(guān)系。

第三層的認(rèn)知也催生了新的營(yíng)養(yǎng)命題：吃什么可以定向優(yōu)化免疫系統(tǒng)的功能？

如果說(shuō)第一層關(guān)系是戰(zhàn)略防守，第二層關(guān)系是戰(zhàn)略反攻，第三層關(guān)系就是局部精準(zhǔn)打擊。

開(kāi)頭說(shuō)的這個(gè)研究一方面縮小了食物類別，聚焦到了支鏈氨基酸和腸道菌群的關(guān)系，得出了脆弱擬桿菌代謝支鏈氨基酸產(chǎn)生支鏈糖脂的結(jié)論，明晰了從具體營(yíng)養(yǎng)素到腸道代謝產(chǎn)物的路徑；另一方面，通過(guò)對(duì)腸道菌群代謝產(chǎn)物支鏈糖脂的研究，確定了糖脂可以通過(guò)抗原呈遞細(xì)胞傳遞給免疫細(xì)胞 - NKT細(xì)胞，從而下調(diào)免疫反應(yīng)，闡明了腸道菌代謝產(chǎn)物到免疫功能的作用路徑。

科學(xué)家們終于從腸道菌群的汪洋大海中搞清楚了具體營(yíng)養(yǎng)素 - 腸道菌群 - 免疫功能的精準(zhǔn)打擊的機(jī)制，是營(yíng)養(yǎng)和免疫關(guān)系的一次革命性的認(rèn)知提升，也為未來(lái)營(yíng)養(yǎng)科學(xué)的實(shí)踐研究提供了方法和方向。

三個(gè)營(yíng)養(yǎng)認(rèn)知層次的遞進(jìn)，與社會(huì)發(fā)展也暗暗契合，第一層對(duì)應(yīng)了人類從“吃不飽”到“吃得飽”的社會(huì)變遷，第二層是經(jīng)濟(jì)發(fā)展后從“吃得飽”到“吃得好”的營(yíng)養(yǎng)訴求，而第三層則是資源優(yōu)化后從“吃的好”到“吃的準(zhǔn)”的升級(jí)躍遷。

記得點(diǎn)贊、轉(zhuǎn)發(fā)、星標(biāo)營(yíng)養(yǎng)師團(tuán)，一不小心，新消息就沉了～

參考文獻(xiàn)：

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doi.org/10.1038/s41586-021-04083-0

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