早期营养塑造肠道免疫
来自瑞士伯尔尼大学（University of Bern）、因赛尔医院（Inselspital, Bern University Hospital）以及德国柏林夏里特医学院（Charité – Universitätsmedizin Berlin）的研究人员发现，生命早期的饮食构成能够增强免疫系统。通过小鼠模型，研究人员表明，某些食物成分可以增加肠道中抗体的生成及其多样性，且这一过程与现有的肠道微生物群无关。这些结果可能从根本上改善未来疾病的预防和治疗方法。
我们的消化系统内栖息着数万亿的细菌。它们不仅对消化至关重要，还对健康的免疫系统起到了关键作用。饮食在免疫功能方面的重要性正逐渐成为研究和公众关注的焦点。早在2020年，一项研究已经表明，肠道中的微生物群（即肠道菌群）可以影响全身的抗体库。特别是免疫球蛋白A（IgA）类型的抗体对于肠道黏膜免疫至关重要，并在抵御病原体时发挥核心作用，通过阻止病原体侵入和繁殖来保护肠道。脂多糖（LPS）是细菌细胞壁的组成部分。它们由肠道细菌自然生成，但也可以在我们的食物中找到，尤其是在发酵和最少加工的食物中，如酸奶、水果和蔬菜。本研究详细探讨了这些LPS分子对肠道免疫反应的影响。
由伯尔尼大学生物医学研究系（DBMR）的斯蒂芬妮·加纳尔-冯纳堡教授（Prof. Dr. Stephanie Ganal-Vonarburg）和安德鲁·麦克弗森教授（Prof. Dr. Andrew Macpherson）领导的研究团队，与因赛尔医院内脏外科和医学系以及柏林夏里特医学院合作，展示了富含LPS的均衡饮食如何在小鼠肠道中增加抗体库的多样性，特别是在生命的早期阶段。该研究成果最近发表在《细胞免疫》（Cell Press Immunity）期刊上，揭示了饮食影响免疫系统的复杂机制。
伯尔尼清洁小鼠设施对研究成功至关重要
为了研究不同饮食对免疫系统的影响，研究人员使用了两种类型的小鼠：无菌小鼠（germ-free mice），它们在没有任何微生物（包括肠道细菌）的情况下生长；以及肠道被细菌定植的小鼠。研究的共同主要作者斯蒂芬妮·加纳尔-冯纳堡解释道：“伯尔尼大学和因赛尔医院的清洁小鼠设施是欧洲最大的无菌动物设施之一，这对研究的开展至关重要。” 小鼠被喂食富含LPS的均衡标准饮食或缺乏LPS的高脂肪、高碳水化合物饮食。后者类似于典型的西方饮食，高脂肪、高碳水化合物，但纤维或植物成分含量较低。“通过使用无菌小鼠，我们能够单独观察饮食和食物成分对免疫系统的直接影响，从而更清晰地定义LPS在免疫调节中的作用，”研究的第一作者之一弗朗切斯卡·罗尼博士（Dr. Francesca Ronchi）说道。她曾在DBMR从事博士后研究，现在柏林夏里特医学院微生物学和感染免疫学研究所工作。她进一步解释道：“我们检查了肠相关淋巴结中IgA的生成，并确定了抗体水平。抗体库通过现代测序技术得以表征。所有这些分析使我们能够详细了解免疫反应。”
富含LPS的饮食能够增强肠道免疫力
研究表明，富含LPS的均衡饮食能够刺激肠道中免疫球蛋白A（IgA）抗体的生成和多样化，这对于抵御病原体至关重要。加纳尔-冯纳堡表示：“不均衡或缺乏多样性的饮食含有较少的LPS等细菌分子，因此对黏膜免疫系统的刺激相应减少。” 饮食的影响在生命早期尤为重要，因为它会长期促进肠道抗体的多样性。令研究团队惊讶的是，他们在无菌小鼠和定植小鼠中都观察到了这种与营养相关的效应。加纳尔-冯纳堡指出：“换句话说，早期营养塑造了肠道免疫力，即使在没有肠道细菌的情况下也是如此。” 研究结果还表明，LPS根据其来源（食物或活体肠道细菌）会产生不同的免疫学效应。此前，这种区别尚未得到充分描述。
健康影响和未来研究
这项研究加强了伯尔尼大学作为国际公认的微生物组研究和黏膜免疫学中心的地位。“这些发现扩展了我们对营养和微生物信号如何塑造免疫系统的理解，尤其是在生命早期。它们表明，不仅微生物群的组成，所摄入的食物类型也会影响身体对病原体或疫苗的长期反应，”该研究的共同资深作者、胃肠病学荣誉教授安德鲁·麦克弗森说道。加纳尔-冯纳堡补充道：“我们目前正在研究其他哪些膳食成分可以影响免疫系统，当然，也在探究这些效应是否也能在人类身上观察到。” 这些发现可能有助于制定新的营养指南以优化免疫功能，并开发预防和治疗疾病的新方法。
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