“饥饿疗法”的免疫学机理

何文 · 发表于 2017-9-3 18:16:35

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当机体受到病原体侵袭时，免疫系统被迅速激活，在激活过程中，淋巴细胞的增殖与分化、抗体的产生都要消耗营养物质，理论上此时需为机体提供足够的营养供给，但临床上对某些疾病如禽流感、新诚疫采取“饥饿疗法”（断料但正常供水）却有良好治疗效果。事实上我国传统养生术中就有“辟谷”一说，与现代许多国家提出的限食疗法相似，那么，“饥饿疗法”是怎样发挥治疗作用？

禽病专家“佐君畜牧”认为饥饿疗法的机理在于：停止产蛋，使本来进入蛋黄中通过产蛋流失的抗体减少，增加了机体的抗病毒感染能力；通过降低了变态反应能力以避免机体的伤害；通过降低胰蛋白酶形成以减少A抗原分解为感染能力强的抗原A1,A2，减少流感病毒的伤害能力；通过饥饿导致产蛋停止而缩小了生殖系统伤害以及减少卵黄性腹膜炎的继发而降低了死亡率等等。

从“佐君畜牧”的分析来看，“饥饿疗法”对机体免疫有重要影响，我们知道，机体的免疫系统与神经、代谢系统有紧密联系，当动物处于饥饿状态下，神经和代谢系统将发生一系列变化，进而影响机体的免疫反应，下面我们不防从神经、代谢系统和细胞自噬角度分析“饥饿疗法”的免疫学原理。

1.饥饿—代谢—免疫

研究人员通过人和动物的临床研究发现，当禁食3天后，外周血白细胞发生下调，而再次进食后，白细胞可重新恢复。这是由于当机体处于饥饿状态下，机体会降解体内不必需的细胞以维持能量需求，对于一些免疫损伤性疫病来说，该过程可以把受损或衰老的免疫细胞降解掉；另一方面，研究发现定期禁食动物的RKA酶表达下降，PKA是抑制干细胞分化的关键因子，PKA表达下调可促进干细胞分化为白细胞，因而PKA表达下调可促进干细胞产生新的白细胞。由此可见，饥饿状态下有肋于免疫系统的更新。

机体的供能状态影响脂肪细胞因子的释放，瘦素是脂肪细胞分泌的一种重要激素，研究发现瘦素分泌上调可促进炎症反应，当机会处于饥饿状态时，瘦素分泌明显减少，有利于机体降低炎症反应。

当机体处于能量不足时，机体会通过降低胰岛素的分泌以维持一定的血糖，然而胰岛素分泌减少会引起FOXO转录因子的活化，FOXO活化后可上调细胞免疫防御蛋白-抗菌肽的表达，增强机体抗感染能力。

2.饥饿—神经—免疫

NPY是大脑分泌的一种神经肽，研究发现一定量的NPY对天然免疫细胞发挥功能有促进作用，而NPY过量分泌会导致T细胞的活性受到抑制，容易引起病毒的持续性感染。因而NPY可发挥免疫促进和免疫抑制双重作用。从人类进化角度分析，饥饿是人类祖先面对的最大压力，NPY对适应饥饿状态起重要调节作用，在饥饿应激情况下，NPY的分泌有利于天然免疫细胞发挥功能，有利于我们祖先在食物短缺、身体消瘦时抵御病原体感染，然而，从另一方面讲，由于T细胞的分化是高耗能的，NPY的大量分泌在抑制T细胞分化过程中起到保存能量的作用。

另一研究发现，动物的饥饿感由下丘脑的AgRP神经元介导产生，研究人员通过持续抑制AgRP神经元后造成动物产生饱腹感，该过程可促发机体的炎症反应，使得自身免疫疾病更易发生，这可以解释为什么一些代谢性疾病如2型糖尿病或肥胖更易引起天然屏障组织炎症的发生。

3.饥饿—自噬—免疫

细胞自噬，即细胞自已吃自已，当细胞处于饥饿、病毒感染等情况下，细胞会吞噬并降解掉多佘或受损的细胞器，为细胞提供能量来源，是细胞维持能量供应的一种自我调节机制。研究发现细胞自噬与机体天然免疫如干扰素、炎症的产生有密切联系，许多病毒如猪瘟、蓝耳、圆环、新城疫病毒感染都能诱导细胞自噬的产生并通进诱导自噬促进自身的感染。值得注意的是，虽然“饥饿疗法”对新城疫发病鸡群有治疗效果，但这与自噬促进新城疫病毒复制是否矛盾？

“饥饿疗法”也应用到肿瘤的治疗，但研究人员对“饿死”癌细胞的看法意见不一。有人从细胞自噬水平上研究发现，在正常代谢水平下，肿瘤细胞处于低自噬水平，此时肿瘤细胞CD39表达水平较高，可促使ATP转变为腺苷酸，腺苷酸在促进Treg表达的同时与Treg共同抑制CD8T细胞的正常功能，此外，血红素氧化酶(HO-1)高表达可抑制细胞凋亡的产生及其免疫促进作用。相反，当肿瘤细胞能量摄取受到限制时，可上调由自噬介导的细胞调亡产生，同时，肿瘤细胞CD39的表达也受到限制，CD39的表达下调可引起ATP-腺苷酸转化率下降，使得细胞外的ATP浓度上升，高浓度的ATP一方面可以抑制Treg表达，同时可促进CD8 T细胞发挥功能，也可以通过降低HO-1的表达增强细胞调亡的产生。因此，从自噬角度分析，饥饿状态下更有利于机体抵抗癌细胞。

值得注意的是，上述大部分试验在健康动物上进行，饥饿在健康与疾病两种不同生理状态下对机体的影响必然有所不同。而且，对于畜禽的治疗来说，治疗效果是相对整个群体而言，当中括已发病，刚发病和未发病的动物，因而“饥饿疗法”的具体作用机理及效果也因疾病种类、个体状态而有所差别。