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揭示禁食可预防炎症的机制
转载 发布时间:2024-02-02 浏览次数: 98 来源: 生物世界

核心提示:禁食增加了一种叫做花生四烯酸的脂质的水平,而再次进食,花生四烯酸的水平就会下降。脂质是人体中发挥重要作用的分子,例如储存能量和在细胞之间传递信息。


  现在的饮食习惯,尤其是高热量的西式饮食,会增加我们患上肥胖、2型糖尿病和心脏病等疾病的风险,这些疾病都与体内的慢性炎症有关。炎症是我们身体对伤害或感染的自然反应,但这个过程也可以由其他机制触发,包括所谓的“炎症小体”,它在我们身体的细胞中起着预警作用,在感觉到损害时触发炎症来帮助保护我们的身体。但炎症小体也可能会以无意的方式触发不必要的炎症。近日,剑桥大学的研究人员在 Cell 子刊 Cell Reports 上发表了题为:Arachidonic acid inhibition of the NLRP3 inflammasome is a mechanism to explain the anti-inflammatory effects of fasting 的研究论文。

  该研究揭开了禁食有助于预防炎症的机制,禁食(Fasting)能够提高血液中的花生四烯酸的水平,而花生四烯酸可以降低NLRP3炎症小体的活性,从而抑制炎症,这些发现也有助于解释阿司匹林等药物的一些有益健康效果。


  论文通讯作者、剑桥大学医学系的 Clare Bryant 教授表示,我们非常有兴趣试图了解许多人类疾病中慢性炎症的成因,特别是炎症小体的作用。近年来,我们发现一种特定的炎症小体——NLRP3炎症小体,其在许多重大疾病中发挥重要作用,例如肥胖和动脉粥样硬化等代谢疾病,阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病,以及许多年龄相关疾病,特别是在西方世界。

  禁食可以帮助减少炎症,但其中的原因尚不清楚。为了帮助回答这个问题,剑桥大学和美国国立卫生研究院的研究团队合作,他们招募了21名志愿者,这些志愿者吃了一顿500卡路里的饭,然后禁食24小时,然后吃第二顿500卡路里的饭,并对他们的血样进行研究分析。

  研究团队发现,禁食增加了一种叫做花生四烯酸的脂质的水平,而再次进食,花生四烯酸的水平就会下降。脂质是人体中发挥重要作用的分子,例如储存能量和在细胞之间传递信息。

  研究团队进一步探索了花生四烯酸在实验室培养的免疫细胞中的作用,他们发现,花生四烯酸能够降低NLRP3炎症小体的活性。这一发现让他们感到非常惊讶,因为之前花生四烯酸被认为与炎症水平的增加有关,而不是降低炎症水平。


  具体来说,该研究发现,在血清IL-1β被抑制的禁食受试者中,花生四烯酸水平升高,并在重新进食后逆转。NLRP3刺激诱导巨噬细胞产生脂质,包括花生四烯酸和二十碳三烯酸,但只有花生四烯酸通过抑制磷脂酶C(PLC)和JNK活性而显著抑制了NLRP3炎症小体。非甾体类抗炎药(NSAID,例如阿司匹林)处理巨噬细胞抑制了NLRP3活性和前列腺素的产生,但花生四烯酸水平保持不变。

  这些数据表明,花生四烯酸是NLRP3炎症小体的重要生理调节器,并提供了解释为什么禁食可以减少全身炎症的机制,也有助于揭示阿司匹林等非甾体类抗炎药(NSAID)的一些有益健康效果。

  论文链接:

  https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.113700

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