僅僅想到饑餓就會改變您的免疫系統(tǒng)

感到饑餓不僅會讓您伸手去吃零食——它還可能改變您的免疫系統(tǒng)。

在最近對小鼠進(jìn)行的一項(xiàng)研究中，我們發(fā)現(xiàn)，即使動物實(shí)際上并沒有禁食，僅僅感知饑餓就可以改變血液中免疫細(xì)胞的數(shù)量。這表明，即使是大腦對饑餓的解釋也可以影響免疫系統(tǒng)的適應(yīng)方式。

我們發(fā)表在科學(xué)免疫學(xué)挑戰(zhàn)了免疫力主要由營養(yǎng)的真實(shí)物理變化（例如血糖或營養(yǎng)水平的變化）塑造的長期觀念。相反，它表明，僅憑感知（大腦“認(rèn)為”正在發(fā)生的事情）就可以重塑免疫力。

我們專注于兩種類型的高度專業(yè)化的腦細(xì)胞 （AgRP 神經(jīng)元和 POMC 神經(jīng)元），從而感知身體的能量狀態(tài)并產(chǎn)生饑餓感和飽腹感作為回應(yīng)。AgRP 神經(jīng)元在能量不足時促進(jìn)饑餓感，而 POMC 神經(jīng)元在進(jìn)食后發(fā)出飽腹感信號。

使用遺傳工具，我們?nèi)斯ぜせ盍艘呀?jīng)吃了大量食物的小鼠的饑餓神經(jīng)元。激活這組小而強(qiáng)大的腦細(xì)胞引發(fā)了小鼠尋找食物的強(qiáng)烈沖動。這一發(fā)現(xiàn)建立在以下基礎(chǔ)之上先前的多項(xiàng)研究表明.

然而，令我們驚訝的是，這種合成的饑餓狀態(tài)還導(dǎo)致血液中稱為單核細(xì)胞的特定免疫細(xì)胞顯著下降。這些細(xì)胞是免疫系統(tǒng)第一道防線的一部分，并發(fā)揮著在調(diào)節(jié)炎癥中起關(guān)鍵作用.

相反，當(dāng)我們激活禁食小鼠的飽腹感神經(jīng)元時，單核細(xì)胞水平恢復(fù)到接近正常水平，即使小鼠沒有進(jìn)食。這些實(shí)驗(yàn)向我們表明，大腦對饑餓或進(jìn)食的感知本身就足以影響血液中的免疫細(xì)胞數(shù)量。

為了了解大腦和免疫系統(tǒng)之間的這條軸線如何運(yùn)作，我們隨后研究了大腦如何與肝臟交流。這個器官在感知體內(nèi)的能量水平方面很重要。研究還表明肝臟與骨髓相通，骨髓是骨骼內(nèi)的軟組織，其中制造血液和免疫細(xì)胞.

我們發(fā)現(xiàn)饑餓神經(jīng)元和肝臟之間通過交感神經(jīng)系統(tǒng)有直接聯(lián)系，交感神經(jīng)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)心率、血流等功能以及器官如何響應(yīng)壓力和能量需求方面發(fā)揮著廣泛的作用。當(dāng)饑餓神經(jīng)元被打開時，它們通過減少交感神經(jīng)活動來降低肝臟中的營養(yǎng)感應(yīng)。

這表明大腦可以影響肝臟如何解釋身體的能量狀態(tài);基本上是讓它相信能量是低的，即使實(shí)際營養(yǎng)水平正常。這反過來又導(dǎo)致一種名為CCL2，這通常有助于將單核細(xì)胞吸入血液中。較少的 CCL2 意味著循環(huán)的單核細(xì)胞較少。

我們還看到饑餓信號導(dǎo)致一種叫做皮質(zhì)酮的壓力荷爾蒙的釋放（類似于人類的皮質(zhì)醇）。這種激素本身對免疫細(xì)胞數(shù)量沒有太大影響，至少沒有達(dá)到通常禁食時釋放的水平。

通常需要更高水平的壓力荷爾蒙才能直接影響免疫系統(tǒng)。但在這種情況下，皮質(zhì)酮的適度上升更像是一個放大器。雖然它本身不足以觸發(fā)免疫變化，但在與來自大腦的信號合作時允許反應(yīng)發(fā)生至關(guān)重要。

這進(jìn)一步說明了身體的壓力系統(tǒng)和免疫變化如何可擴(kuò)展，以及它們?nèi)绾胃鶕?jù)壓力事件的性質(zhì)和強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整。

為什么會發(fā)生這種情況？

為什么大腦會這樣做？雖然我們還沒有對此進(jìn)行正式測試，但我們認(rèn)為一種可能性是，這種復(fù)雜的多器官通信系統(tǒng)進(jìn)化來幫助身體預(yù)測和應(yīng)對潛在的短缺。通過根據(jù)感知的需求微調(diào)能量使用和免疫準(zhǔn)備，大腦將能夠在真正的危機(jī)開始之前協(xié)調(diào)有效的全身反應(yīng)。

如果大腦感覺到食物可能受到限制（例如，通過解釋以前與食物稀缺相關(guān)的環(huán)境線索），它可能會及早采取行動以節(jié)省能量并提前調(diào)整免疫功能。

如果這些發(fā)現(xiàn)在人類中得到證實(shí)，那么這些新數(shù)據(jù)將來可能會對免疫系統(tǒng)變得過度活躍的疾病產(chǎn)生實(shí)際影響，例如心血管疾病,多發(fā)性硬化癥和 消耗綜合征癌癥患者.

這與代謝和進(jìn)食障礙進(jìn)一步相關(guān)，例如肥胖或厭食.這些疾病不僅通常伴有慢性炎癥或免疫相關(guān)并發(fā)癥，還會改變饑餓和飽腹感在大腦中計(jì)算。

而且，如果大腦能夠幫助提高或降低免疫系統(tǒng)，就有可能開發(fā)新的大腦靶向方法來輔助當(dāng)前的免疫調(diào)節(jié)療法。

盡管如此，我們還有很多不知道的地方。我們需要更多的研究來調(diào)查這種機(jī)制在人類中是如何工作的。這些研究可能具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)槟壳斑€不可能像在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭心菢舆x擇性地激活人腦中的特定神經(jīng)元。

有趣的是，一個多世紀(jì)前，蘇聯(lián)精神病學(xué)家 A. Tapilsky 進(jìn)行了一項(xiàng)不尋常的實(shí)驗(yàn)，他使用催眠向患者暗示饑餓或飽腹感。值得注意的是，當(dāng)患者被告知他們吃飽時，免疫細(xì)胞計(jì)數(shù)會增加，而當(dāng)他們被告知他們餓了時，免疫細(xì)胞計(jì)數(shù)就會減少。

這些早期觀察暗示了身心之間的強(qiáng)大聯(lián)系，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于今天的科學(xué)理解，并且令人毛骨悚然地預(yù)見了我們目前使用強(qiáng)大的遺傳工具在動物模型中人工產(chǎn)生饑餓或飽腹感等內(nèi)部感覺的能力。

顯而易見的是，大腦對身體能量需求的看法可以塑造免疫系統(tǒng)——有時甚至在身體本身趕上之前。這引發(fā)了新的問題，即壓力、飲食失調(diào)甚至與食物短缺的習(xí)得關(guān)聯(lián)等疾病如何導(dǎo)致炎癥和疾病。

朱塞佩·達(dá)戈斯蒂諾， 高級講師， 學(xué)部糖尿病， 內(nèi)分泌學(xué)和胃腸病學(xué)，曼徹斯特大學(xué)和若昂·保羅·阿爾伯克基，生理學(xué)和代謝學(xué)博士后研究員，曼徹斯特大學(xué)

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