通过间歇性禁食来重启你的免疫系统。用植物性饮食帮助你的“好”细菌茁壮成长。让位给早晨咖啡吧：蘑菇茶可能增强你的抗癌防御力。这样的声明，将健康、饮食和免疫力联系起来，不断轰炸着超市的购物者和充斥着新闻头条。

在这些头条新闻和产品标签背后，许多此类声明的科学依据往往基于有限的证据。这部分是因为进行严格的研究以追踪人们的饮食习惯及其影响是一个巨大的挑战。此外，动物和细胞研究结果对人类健康的相关性并不总是明确的，有时为了商业利益而被夸大，这助长了营养科学中的怀疑论。

然而，在过去五年左右的时间里，研究人员已经开发出创新的营养免疫学方法，这些方法正在帮助弥合这一可信度差距。例如，营养科学家们传统上研究的是定义松散的地中海或西方饮食的长期影响，而今天他们可以访问到一些工具，这些工具允许他们聚焦于更狭窄的食物群组和特定饮食成分的短期效应——无论是有益的还是有害的——并探究食物对免疫力影响的分子机制。

这个领域开始吸引关注和资金。4月，《新英格兰医学杂志》推出了一系列关于营养、免疫和疾病的综述文章，2024年1月，美国卫生与公共服务部在华盛顿特区举办了首次“食物即药物”峰会，探讨了食品不安全、饮食和慢性疾病之间的联系。

一些研究者认为，现代饮食，特别是西方世界的饮食，已经以削弱免疫韧性的方式偏斜了我们的免疫反应。其他乐观地说法是，饮食也有助于治疗一系列健康问题，如癌症和慢性免疫疾病，如红斑狼疮。

虽然还处于初期阶段，但该领域的许多科学家都抱有希望。“我们正在学习更多关于如何用单一成分或食物成分的组合来调节你的免疫系统，”德国汉堡-埃彭多夫大学医学中心的免疫学家弗朗西斯科·西拉库萨说。他说，作为一种潜在的治疗方法，“过去五到六年个性化营养领域的蓬勃发展非常令人兴奋”。

纤维和脂肪

自从希波克拉底时代以来，医生们一直在探索饮食与健康之间的联系。1912年，波兰生物化学家卡西米尔·冯克提出，缺乏他称之为“生命素”的基本营养素会导致包括坏血病和佝偻病在内的疾病；后来对维生素的研究证实了它们在免疫力中的作用。

在过去的十年中，‘组学’技术（能够编目和分析细胞或组织中整套生物分子，如基因和蛋白质）的更大可用性，帮助研究人员解开了不同饮食和饮食成分如何影响免疫系统（因此影响健康）的机制。

许多实验室对利用免疫系统治疗当今最紧迫的健康问题之一——肥胖感兴趣。密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院的免疫学家史蒂文·范戴肯一直在研究通常由过敏原和寄生虫触发的一种免疫反应，看看它是否有助于调节新陈代谢。

他和其他人之前观察到一种叫做几丁质的膳食纤维（在蘑菇、甲壳类动物和可食用昆虫中含量丰富）激活了这种被称为2型免疫的免疫反应。范戴肯和他的团队想知道高几丁质饮食可能对新陈代谢有何影响。

因此，他们给小鼠喂食了这样的饮食，并观察到它们的胃比正常饮食的小鼠扩张得更多。这种扩张激活了2型免疫，进而触发了一种消化几丁质的酶。但是阻止这种酶的功能有明显的好处：被基因改造而不能产生这种酶的小鼠体重增加较少，体脂较少，且与正常小鼠相比有更好的胰岛素敏感性，当两者都被喂食几丁质时。几丁质还导致胰高血糖样肽-1（GLP-1）水平上升，这是奥兹匹克（司美格鲁肽）和其他类似减肥药物模仿的激素，有助于抑制食欲。

在曼谷出售的这些可食用昆虫含有高水平的一种叫做几丁质的纤维，它可能被用来帮助治疗肥胖症。

通过调整几丁质、免疫力和健康之间的关系——例如，通过减少几丁质消化酶的水平——可以为开发如抑制食欲药物等治疗方法提供信息。“先前的研究已经表明，几丁质可以激活类似的人类免疫反应，”范戴肯说。使用几丁质和这种酶调节这些免疫反应可能“代表代谢性疾病如肥胖症的治疗目标”，他说。范戴肯是与使用几丁质和该酶治疗呼吸系统和代谢性疾病相关的专利申请的发明人之一。

肥胖、免疫力和健康之间的联系并未就此结束。银屑病是一种自身免疫状况，皮肤细胞在干燥、鳞状斑块中积聚，患有肥胖的人比没有肥胖的人患病的几率要高出两到三倍。而且，体重减轻已被证明能改善银屑病症状。

乔治亚州亚特兰大埃默里大学医学院的免疫学家李超然想知道肥胖是如何破坏皮肤免疫系统的。先前的研究表明，高脂饮食通过增加导致炎症的免疫细胞的激活来驱动银屑病。利用RNA测序，李和他的团队对瘦小鼠的皮肤免疫细胞进行了清点，并发现了一群通常控制导致银屑病的炎症的T细胞。但是当他们在高脂饮食的肥胖小鼠中寻找相同的细胞时，他们发现这些细胞的水平低得多——同时伴随着升高的银屑病性炎症。通过搜索从银屑病患者身上取得的细胞的研究数据，李还发现同样的细胞像在小鼠中一样受到干扰。

尽管李专注于涉及的基本机制，他希望他的工作将有助于改进该疾病的治疗。

盛宴与饥荒

如果过度进食和肥胖以多种方式伤害健康，那么放弃食物会有相反的效果吗？免疫系统在这里也可能扮演关键角色吗？

证据正在建立，表明禁食减少了高血压、动脉粥样硬化、糖尿病和哮喘等一系列条件的风险，在某些情况下是通过免疫系统实现的。例如，禁食已被证明可以减少循环中的单核细胞数量，这些细胞保护身体免受外来入侵者的攻击，但它们可能是几种自身免疫病的标志。

一些研究人员认为，他们可以使用这些证据来治疗这些疾病，而无需让人们减少食量。例如，中国科学技术大学的神经科学家陈展想要研究一组位于脑干中帮助调节免疫系统的神经元，看看操纵它们是否可以产生所需的效果。

在一月份发表的一篇论文中，陈和他的团队证明了这些神经元在小鼠中响应禁食而被激活，并且它们导致T细胞从血液、脾脏和淋巴结撤回到它们的中央储存库——骨髓。陈还使用多发性硬化症（一种自身免疫病）的小鼠模型展示了这些神经元的持续激活显著缓解了瘫痪，防止了与疾病相关的体重减轻，并提高了存活率。

陈表示，这样的发现可以使人们在不实际挨饿的情况下享受禁食的好处。“这些神经元可以通过电刺激、小分子或其他活动被激活，”他说。

尽管支持禁食作为一种疗法的证据在过去十年左右有所增长，但在一些情况下减少卡路里可能会有不利影响。例如，它可能会削弱免疫反应。在去年发表的一项研究中，纽约市西奈山伊坎医学院的免疫学家菲利普·斯维斯基和他的同事记录了禁食小鼠血液中循环的单核细胞减少了90%，并且在产生这些细胞的骨髓中增加了这些细胞的数量。

当小鼠在禁食24小时后被喂食时，单核细胞以异常大的数量回流到血液中，导致单核细胞增多症，这通常与感染和自身免疫病有关。这些禁食后的单核细胞寿命也比正常的长，且触发炎症的阈值低于正常水平。当研究人员用铜绿假单胞菌（一种常见的细菌性肺炎原因）感染那些禁食过的小鼠时，这些动物比未禁食的对照组死亡得更早、更多。

Swirski认为，当能量储备低时，身体会保留其单核细胞库存作为一种保护机制。然而，如果禁食时间过长，代价可能超过好处。

需要进一步的研究来理解这项研究在人类身上的影响，但Swirski表示，这可能会警告人们不要过度或长时间禁食。“有充分证据表明禁食是有益的，但有时是关于找到平衡，不把你的系统推向极端。”Swirski本人倾向于跳过午餐，“但我不想过度禁食”，他说。

禁食可以在几小时内重新分布免疫细胞。饮食中的其他变化也可以引发类似的快速、短暂的免疫变化。Siracusa说，研究这些变化对研究人员有帮助，部分原因是它有助于他们避免长期饮食变化研究中可能破坏结果的混杂因素。他研究了“盛宴饮食”——倾向于过量食用高能量、高脂肪食物的影响。

Siracusa和同事让小鼠连续三天食用“放纵”的低纤维、高脂肪饮食，然后换成正常饮食三天，再重复这个循环。转向高脂饮食抑制了免疫力，使小鼠更容易受到细菌感染。它减少了某些T细胞的数量并破坏了它们的功能，这些T细胞帮助身体检测和记忆病原体；进一步测试显示，缺乏纤维损害了通常支持这些T细胞的肠道微生物群。“我很惊讶仅仅改变饮食三天就足够看到适应性免疫系统细胞上的这些显著效果，”Siracusa补充说。

当Siracusa要求六名人类志愿者从高纤维饮食转换为低纤维饮食时，他在他们的T细胞上看到了类似效果。效果——就像任何节日盛宴一样——是暂时的，但Siracusa认为，观察与饮食变化相关的早期免疫事件可以揭示慢性免疫状况原因的见解。然而，他强调他不会基于这个小规模的原则性实验提供饮食建议。此外，小鼠实验只能提供发生在人类身上的线索。

人体试验

在人体中确认这些线索可能是困难的。精确控制研究参与者长期的饮食具有挑战性，让他们准确回忆并记录每天的饮食也是如此。“一种方法是让人们只吃你为他们提供的食物，”美国国家糖尿病与消化及肾脏疾病研究所的综合生理学家Kevin Hall说。“但是我们知道，当你这样做时，他们平均会消耗400卡路里的非研究食物。”

因此，Hall和他的同事采取了更进一步的措施。在过去的十年里，他们进行了一系列试验，志愿者同意被限制在美国国立卫生研究院的一家医院病房内，在那里可以严格控制他们的饮食并测量他们的反应。

尽管Hall的主要兴趣围绕不同饮食对代谢和体成分的影响——例如，他的团队研究了超加工食品对体重增加的影响——但在2024年的研究中，他与美国国家过敏症和传染病研究所的免疫学家Yasmine Belkaid合作，调查了不同饮食引发的免疫系统变化。

一名参与者在美国国立卫生研究院设施进行的为期四周的饮食研究中醒来。

Hall和Belkaid（现为巴黎巴斯德研究所所长）招募了20名成年人进行为期四周的住院试验，并将他们随机分配在前两周遵循生酮饮食（以动物产品为基础，碳水化合物含量低）或纯素、低脂饮食，然后在最后两周切换到另一种饮食。血液样本显示，转向任何一种饮食都与不同类型的免疫细胞数量以及它们激活的基因发生明显变化有关。

在生酮饮食期间，参与者的适应性免疫系统的一部分——能够发起针对特定敌人的“精确”反应的T细胞和B细胞的水平及活性增强。那些遵循纯素饮食的人则看到了先天免疫反应的增强，这种反应比适应性反应更快且不那么特定。Belkaid很高兴看到如此清晰的结果，并对它们的临床潜力感到兴奋，但在这个阶段拒绝根据它们提供饮食建议。然而，尽管年龄、遗传和体重存在差异，她说：“令人惊讶的是看到免疫系统效应在短短两周内是多么一致。”“下一步是在临床试验中测试针对特定条件的膳食干预措施，这些试验要像我们为药物所做的那样严格，”她说。

Hall的团队正在考虑将患有红斑狼疮的人纳入一项研究中，比较不同饮食的效果。其他人已初步研究了生酮饮食作为银屑病和1型糖尿病附加疗法的使用。还有大量研究增加了使用饮食和营养来增强利用免疫系统靶向癌症的治疗的效果。2021年发表的一项研究发现，在接受黑色素瘤免疫治疗的人群中，较高的膳食纤维摄入量与改善的生存率相关，并且喂食低纤维饮食的黑色素瘤小鼠在其肿瘤附近的杀伤性T细胞较少——这些细胞攻击癌细胞。

Belkaid承认，还需要做更多的工作来解开特定饮食对不同健康状况人群的免疫系统的影响。然而，她和Siracusa等越来越多的免疫学家乐观地认为，他们和其他人所揭示的机制性见解是迈向为一系列医疗条件制定个性化饮食的第一步。“我可以想象一个世界，在未来10年内，我们可以接触到严格的饮食建议，这些建议可以在一系列临床环境中应用，”她说。“我认为高度信息化的营养具有巨大的临床潜力。”