在禁食期间更普遍的代谢副产物可能会增强免疫细胞对抗感染和疾病的能力

人体倾向于利用碳水化合物来获取快速能量 - 当它们可用时。当饥饿的碳水化合物，身体开始抢劫其替代能量储存。

但禁食似乎远远超出能量替代的影响。在对人体血液的综合分析中，研究人员注意到已建立的禁食标记物等等。例如，他们发现柠檬酸循环产生的物质全球增加，这是一种生物释放储存在碳水化合物，蛋白质和脂质化学键中的能量的过程。明显的增加表明，在禁食期间，每个细胞运行的小型发电站都会被超速运转。

禁食也似乎增强了嘌呤和嘧啶的代谢，嘌呤和嘧啶是在基因表达和蛋白质合成中起关键作用的化学物质。这一发现表明，禁食可以重新编程哪些蛋白质细胞在何时构建，从而改变其功能。这种变化可以促进细胞的体内平衡，或者用于响应环境影响来编辑它们的基因表达。

Van Andel研究所的科学家和合作者在一项早期研究中报告说，在禁食期间更普遍的代谢副产物可能会增强免疫细胞对抗感染和疾病的能力。

发表在《免疫》杂志上的研究结果，可能为未来个性化的饮食建议铺平道路，以增加对感染、癌症和其他疾病的治疗。

该研究的通讯作者 Russell Jones博士说，“这项研究帮助我们更好地了解营养是如何影响免疫系统的，这是令人兴奋的第一步，我们期待有一天将这些知识转化为饮食建议，以增强免疫功能。”

这些发现集中在酮体上，酮体通常由肝脏产生，但当葡萄糖供应不足时，酮体的数量会增加。葡萄糖是细胞的主要能量来源。这可能发生在运动等消耗过程中，此时细胞正在迅速燃烧燃料，或者在禁食过程中，此时几乎没有食物可以被分解成葡萄糖。

作为补偿，肝脏会加速产生酮体，为大脑和其他器官提供营养。研究表明，酮体也为免疫细胞提供能量，这一令人惊讶的发现阐明了饮食和免疫力之间的新联系。

像身体中的其他细胞一样，T细胞——免疫系统的战士——从我们的饮食中吸收像葡萄糖这样的营养物质来产生完成它们工作所需的能量。Jones和他的同事证明T细胞更喜欢酮体而不是葡萄糖作为燃料来源。他们还发现，酮体通过对T细胞进行重新编程来更好地中和威胁，从而改善T细胞的功能。相反，失去处理酮体的能力会导致T细胞功能缺陷，阻碍它们抵抗感染的能力。

作者假设，酮体可能是一种进化上的失效保险，当营养资源有限时，比如当一个人在生病期间食欲受到抑制时，酮体可以增强免疫系统。

“这项工作强调了不同的营养燃料如何促进不同的细胞功能，这也促进了未来对考虑不同传染病或癌症背景下不同免疫细胞类型之间营养燃料利用模式多样性的兴趣。”

虽然该研究表明，通过禁食或间歇性禁食方案增加酮体可能在某些情况下增强T细胞功能，但其他研究表明，禁食可能会抑制免疫功能。这些研究并不是相互矛盾，而是阐明了饮食和免疫系统之间复杂的相互作用，并强调了对这种复杂关系进行进一步研究的必要性。

展望未来，Jones和同事将探索禁食和补充酮体如何影响免疫功能，重点关注T细胞对抗癌症的能力。

文章标题

Ketolysis drives CD8+ T cell effector function through effects on histone acetylation