【陳彬林】西方生活方式對代謝性炎症的持久性影響

翻譯：陳彬林

陳彬林

廣西壯族自治區婦幼保健院營養科營養師

註冊營養師，公共衛生執業醫師

吉林大學預防醫學學士，中山大學營養與食品衛生學碩士。

研究生期間研究方向為營養與慢病防治，主要研究疾病是過敏性鼻炎和哮喘，研究結果發表於Clin Exp Allergy和《營養學報》等國內外雜誌。

熟悉妊娠糖尿病等妊娠期疾病的營養指導。

西方生活方式對代謝性炎症的持久性影響

最新營養科學訊息（NAT REV IMMUNOL）

摘要：長期食用西方飲食和久坐不動的行為會導致慢性代謝性炎症（metaflammation)，並通過持久的代謝性和表觀遺傳性細胞重編程（reprogramming）被先天免疫細胞「記住」。與生活方式相關的疾病已經達到流行的程度，我們需要更好地理解代謝性炎症的原因，並將其轉化為保護公眾免受不健康飲食影響的措施。

由於現代醫學和公共衛生措施，人類的預期壽命比100年前要好得多。但是壽命的延長伴隨著另一組疾病的增加：老年非傳染性和致殘性疾病，如心血管疾病、癌症和神經退行性疾病。此外，與生活方式改變有關的疾病，如2型糖尿病、肥胖和慢性肝病，正在蔓延。這些疾病的一個關鍵危險因素是西方飲食，其通常被描述為高熱量、富含糖、反式脂肪和飽和脂肪、鹽和食品添加劑，但複合碳水化合物、膳食纖維、維生素和礦物質含量較低。人類史上，將第一次出現預期壽命下降。由於西方生活方式對當代兒童健康的不利影響，這一下降趨勢可能會加速。因此，通過推廣對非傳染性疾病有效的預防措施以及新療法來延長健康壽命應是公共衛生工作的緊迫目標。

令人好奇的是，慢性低度炎症與衰老過程有關，也與西方生活方式相關的各種慢性代謝性和炎症性疾病有關。雖然西方飲食習慣對慢性炎症的發展是一個風險因素，但目前還不清楚它是否也能促進和維持炎症反應。首先，關於是否存在因果關係的研究表明，食用西方飲食會導致腸道共生菌及其產生的代謝物發生數量和質量上的變化。由於免疫細胞的功能是由其微環境中的微生物代謝物和其他成分不斷塑造的，這些物質成分的任何變化都會改變免疫細胞的反應性。其次，西方飲食擾亂了腸道屏障的完整性，而腸道屏障的完整性與菌群失調一起，促進有害的微生物產物流入門靜脈循環，進而誘發全身炎症。此外，這種「腸道滲漏（leaky gut）」擾亂了局部免疫細胞信號，導致炎症性髓細胞的湧入，促進腸道內巨噬細胞從耐受狀態轉變為炎癥狀態，並導致有益的調節性T細胞損失。值得注意的是，最近的一項研究顯示，胃腸道通透性增加加上西方飲食，導致老年猴子代謝性生物標誌物增加和肝功能惡化，表明了不良飲食和年齡的協同有害影響。

炎症不一定是一種短暫的現象，其可以通過誘導一種稱為訓練免疫（trained immunity）的過程產生持久的影響。最近的研究結果突出顯示了，先天免疫系統具有通常與適應性免疫系統相關的特徵——即建立長期免疫記憶的能力。先天免疫細胞，如髓樣細胞，已經被證明能夠「記憶」與病原體的炎症性接觸，並在再次感染時以一種適應的、通常是敏感的方式做出反應。這是由先天免疫細胞及其前體細胞的長期代謝性和表觀遺傳性細胞重編程介導的，因此可以提供對病原體的非特異性保護。雖然訓練免疫在對抗病原體方面有明顯的好處，但在非傳染性無菌過程情況下促發，它可能是有害的。事實上，最近在小鼠身上的研究證實，西方飲食會引發系統性炎症和持久的先天免疫細胞重編程，從而放大對二次免疫挑戰（secondary immune challenge）的反應。重要的是，西方飲食誘導的全身炎症和髓樣細胞前體的重新編程是通過激活NLRP3炎症小體介導的，NLRP3是許多環境危險信號（如尿酸和膽固醇晶體）的關鍵先天免疫感測器。西方飲食刺激了髓細胞生成（myelopoiesis），並誘導已分化髓系細胞和髓樣前體細胞的訓練免疫。因此，西方飲食似乎被免疫系統錯誤地認為是對機體的威脅。

總之，這些研究提供了機制，將西方飲食與組織炎症的誘導和維持聯繫起來，並提供了明確的證據，表明環境和致肥因素是由免疫系統整合的。這些發現需要在人類研究中得到驗證，但考慮到祖輩環境和病理生理可以通過各種機制代代相傳的新概念，它們應該成為努力將這些知識轉化為保護公眾免受有害飲食影響的政策基礎。

流行病學數據揭示了危險因素和慢性炎症疾病之間的聯繫，現在已經達到了預測無病年（disease-free years）和預期壽命（life expectancy）的信心水準。例如，在西方生活方式和兒童肥胖率較高的社會中，2型糖尿病(一種可預防的疾病，正在迅速增加)的青少年預計將比平均預期壽命減少約15年。由於世界上大多數人口生活在超重比體重不足造成更多死亡的地區，而且全世界超過三分之一的成年人被歸為超重或肥胖，我們面臨著與生活方式相關的疾病大流行。需要迅速採取行動，預防和更好地治療這些主要是「可預防」的非傳染性疾病。

一些臨床試驗(如PREDIMED、印度-地中海飲食研究和CANTOS試驗)提供了令人鼓舞的結果，表明減輕和治療與生活方式相關的慢性炎症疾病是可能的。事實上，對代謝、基因組和表觀遺傳過程的更好理解可能使我們能夠在未來幾代人的生活中調控甚至逆轉有害免疫功能的改變。然而，預防策略可以對疾病產生最大的影響。這在依賴個人堅持低風險生活方式的方法中被證明是有效的，這些低風險生活方式包括不吸煙、保持18.5-25的體重指數、堅持體育活動、適度飲酒（moderate alcohol intake）和高飲食質量。但我們仍需要更全面的戰略。

（譯者註：適度飲酒為原文的對應翻譯。但有一項發表於Lancet雜誌的最新研究顯示任何水準飲酒都存在健康風險，因此建議大家盡量不要飲酒。）

處理與生活方式相關的代謝性炎症需要建立多模式的國家戰略，將公共衛生置於食品行業和遊說者的利益之上。最重要的是，進一步獨立的基礎研究和臨床試驗必須是戰略的關鍵部分。但其他重要的協調行動不需要等待新的研究發現和結果，已有足夠的數據和流行病學證據支持採取全面行動。需要制定新的政策來鼓勵選擇高質量的蛋白質、水果、蔬菜、豆類、堅果和其他天然食品。為使營養食品更容易獲得和負擔得起而進行的新改革應該包括對有害食品及其加工過程徵稅，以及對有益商品的補貼。尤其需要保護兒童免受不健康產品掠奪性廣告的侵害，父母需要限制他們接觸不良飲食並鼓勵體育活動（拓展鏈接：校園小賣部禁售「三高」食品--人民健康網--人民網 http://health.people.com.cn/n1/2019/0313/c14739-30973006.html）。健康教育可以成為一項有效的戰略，因為性教育和愛滋病毒危機已經證明了這一點。更全面的健康教育應該包括有關西方生活方式相關風險的新信息（圖1），需要協調一致地努力解決弱勢群體，如兒童和低收入家庭的問題。現在是資助和促進疾病預防的時候了，而且這應該得到新療法的發展補充。

圖 1 | 代謝性炎症的危險因素及緩解方法。遏製由西方生活方式引起的慢性代謝性炎症性疾病的流行以及縮短的預期壽命需要採取多管齊下的辦法，包括政策、稅收和教育。

概念：

1. 固有免疫記憶（innate immunity memory）是機體初次感染後對相同或不同病原體再次感染的高反應性，是一種不依賴 T、B 細胞適應性免疫的、記憶性的固有免疫應答，又稱為訓練免疫（trained immunity）。訓練免疫機制涉及免疫、代謝組及表觀遺傳之間複雜的相互作用。

原文：Christ A, Latz E, The Western lifestyle has lasting effects on metaflammation. NAT REV IMMUNOL, 2019.影響因子42