食品营养与免疫代谢疾病相关性的研究进展

许凯尧　杨鹿奎

【摘要】  食品的营养作用通常表现在对机体的免疫调节及代谢方面，不良的饮食习惯会导致肥胖、糖尿病、高血压及高脂血症，对人体健康造成严重威胁。因此，食品营养引起医学领域众多学者的关注。研究表明，免疫活性、细胞信号传导与代谢之间有密切联系，通过食品营养干预能有效控制及预防免疫代谢疾病，且效果显著，但具体作用机制目前尚未明确。因此，探究食品营养与免疫代谢疾病之间的关系，分析其在疾病中的相关作用机制，有助于及时采取科学有效的干预措施，改善患者预后。

【关键词】  食品营养；免疫代谢疾病；免疫系统

中图分类号  R151.41    文献标识码  A    文章编号  1671-0223（2024）07--03

食品营养是指人体所需的各种营养物质，包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和水等，能够为细胞、组织及器官的活动、运输提供重要的能量和微量元素等，是生命的基础，同时为机体的免疫及代谢提供物质基础[1]。免疫与代谢是人体两个重要的机能系统，它们相互作用、共同维持着机体的正常运行，而且在疾病的发生发展过程中也发挥重要作用[2]。研究表明[3]，营养摄入过多可导致机体新陈代谢压力增加，致使机体发生炎症反应，而释放的炎症因子对葡萄糖代谢功能具有抑制作用，会破坏肠道菌群，使免疫细胞反应过度，免疫系统功能损伤，最终导致机体免疫力下降。食品营养摄入过多可导致肥胖、高血脂、高血压以及糖尿病等免疫代谢疾病，对人体健康产生严重影响。现对食品营养与免疫代谢疾病的相关性综述如下。

1  免疫代谢

2011年免疫代谢一词被正式提出，并表明树突状细胞、T细胞、B细胞等免疫细胞在免疫效应发生时发挥有氧糖酵解作用，当机体受到损伤或处于不良环境中，免疫系统会发生不良激活，从而使机体物质代谢、淋巴因子及反应性氧增加，有氧糖发生大量酵解，机体内环境酸化、新血管激活、毛细血管扩张，最终导致机体免疫代谢异常[4]。随着研究的深入，发现肥胖、糖尿病、高血压等免疫代谢疾病患者组织细胞中的巨噬细胞分泌白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α等炎性细胞因子，而正常机体中巨噬细胞则分泌抗炎性细胞因子[5]。免疫代谢对机体的生理以及能量和物质代谢平衡、激素与内分泌调控等具有重要作用。

2  食品营养与免疫代谢

人体是一个复杂的组织体系，各细胞、组织及器官之间会进行营养物质及信息交流，是人类生存的重要基础。机体各组织系统之间相互作用，各细胞在机体的循环系统中进行能量、物质等传递[6]。

2.1  营养传感代谢调节与控制的基础

科学健康饮食的关键在于五味调和，而营养传感信号的重点是味觉，不同的味道感受对应不同营养物质的传感信号：甜味主要对应碳水化合物，属于碳物质的来源；鲜味主要对应核苷酸、氨基酸等物质；咸味对应食盐、钠等微量元素；苦味则对应抵抗营养的物质；而香味对应脂肪等营养物质[7]。不同营养物质通过味觉受体会发生不同的信号传递，这些信号会传送至神经末梢，最终抵达大脑部位做出感受，在机体消化系统、循环系统及免疫系统等均进行有效传输，因此能通过控制摄食对机体营养吸收进行有效调节。其中消化道中味觉受体的分布与营养吸收、代谢和内分泌信号传递有密切关系，这些受体在营养的味觉传感、摄食控制到营养吸收储藏、运输，再到合成和分解、免疫和内分泌控制等过程中均发挥重要作用。由此说明，机体在进行食品摄入、营养吸收过程中，经过味觉受体向神经系统传递信号，通过消化道时传递激素、代谢与内分泌信号，从而控制营养传感、定量、定性、吸收、运输与贮藏及其调节的全过程。但由于机体合成存储过程与代谢过程相反，消化道主要针对营养的传感、吸收与存储进行控制，而存储的糖原和脂肪则通过对机体提供能量或碳骨架等原材料的分解代谢合成，最终调控机体的生命活动。

2.2  营养优先保证免疫系统的运行

免疫系统是重要的监督防护系统，对人体的活动调节等起重要作用，免疫系统正常工作是细胞、组织器官等运行的前提。机体营养能量能够满足消耗的情况下，免疫系统即可正常运转，反之，营养缺乏、机体免疫力下降会导致机体发生感染，而营养摄入过多则会导致机体出现自身免疫性疾病[8]。机体发生损伤时，病原体会产生识别能力，激活炎性细胞因子并促进其分泌，使循环及免疫系统放大，增强血管扩张和通透性，提高免疫细胞的活性，消灭病原体，从而增强机体抗炎效果，促进机体恢复[9]。而机体在这一系列作用过程中需要消耗大量能量、物质，因此需要摄入充足的营养，为机体消耗提供能量。

2.3  营养过度引发自身免疫性疾病

研究显示[10]，肥胖、糖尿病、高血压等免疫性疾病均会导致机体发生炎症反应。机体所需的能量物质（主要是淀粉、脂肪等）主要通过食品摄入，一旦吸收到体内首先储存于细胞中，当机体消耗需要随时调用，而这些营养物质均不与肝糖原能量等恒定，表明机体进行能量物质吸收时，无论吸收的是淀粉还是脂肪，或其他物质，最终均要转化成为脂肪存储起来，形成脂肪组织。机体吸收的能量越多、贮存越多，脂肪组织也越多。只有机体处于长期饥饿或进行剧烈运动时脂肪才会被提取进行消耗。但脂肪是脂溶性的，而机体的循环免疫系统只能运输水溶性物质，因此需要通过肝脏将其转化成为酮体再进行消耗，然后输送至各个细胞、组织、器官。糖类物质的合成及代谢等过程均受到激素的严格调控，通过代谢使葡萄糖含量增加，同时在葡萄糖吸收摄入等过程中，葡萄糖会通过信号转导激活胰岛素细胞并促进其合成分泌，最终激活葡萄糖激酶促进糖原的合成，导致自身免疫性疾病发生[11]。

3  免疫代谢与疾病

3.1  免疫代谢与肥胖

肥胖已成为全球最大的慢性疾病，全球疾病报告研究数据显示，全球约有7.114亿人患有肥胖，随着饮食习惯的改变，我国的超重率高达34.26%，肥胖率高达10.98%，具有较高的发病率[12]。通常情况下，机体内脂肪存储量大于体重的1/5以上时，临床则会表现为肥胖，由于食品营养摄入过多、免疫代谢系统异常等多种因素影响，机体存储的能量远远超过其所需要活动、运转而消耗的能量，从而导致机体能量过剩，代谢压力急速上升[13]。有学者认为[14]，脂肪组织定居于巨噬细胞，白色脂肪组织包括皮下、腹股沟和内脏脂肪组织，其中内脏脂肪组织往往会诱发炎症，通常情况下肥胖人群的巨噬细胞为M1型，正常人群则主要为M2型，在正常较瘦人群中，M2型巨噬细胞作为基质细胞占比为10%～15%，M2型巨噬细胞具有调节血管再生、促进脂肪组织生长的作用，通过分泌白细胞介素-10起到抗炎作用，其发育也依赖于信号转导和转录活化因子6、干扰素调节因子4和过氧化物酶体增殖剂激活受体γ。但在肥胖人群中，聚集于脂肪组织中的巨噬细胞则分化为M1型，此外M1型巨噬细胞主要是对辅助性T细胞1产生应答，从而激活抗微生物的细胞免疫活性，表达炎症细胞因子（如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β、白细胞介素-6等），并通過信号转导和转录活化因子1、干扰素调节因子5等增强其效果。

3.2  免疫代谢与糖尿病

目前在全球范围内，糖尿病的患病率和发病率急剧攀升，全球糖尿病患者高达4.25亿，预计2045年全球糖尿病患者人数可能高达6.29亿，并且我国糖尿病患者也呈上升趋势，居世界首位[15]。营养摄入量增加可进一步加强免疫及代谢功能，但其超过正常范围会导致机体营养吸收及存储功能达到上限，从而使吸收到血液中糖类、脂肪和氨基酸不能及时贮藏，此时若未进行一定程度的运动，则多余的糖、能量等物质无法及时消耗代谢，最终导致糖尿病的发生[16]。由此表明，营养摄入对机体胰岛素、吸收和贮存等免疫代谢具有调节作用，但营养摄入过多会导致机体免疫代谢功能异常，从而引发疾病。

3.3  免疫代谢与其他疾病

临床表明，免疫及循环代谢系统的正常运转需要摄入大量的营养物质为其提供能量，机体脂肪组织能够激活未发生病变病原体的炎性因子，促进免疫细胞繁殖，使血液中的糖、脂肪及氨基酸等物质无法及时有效储存，导致高血压、高血脂等疾病的发生[17]。

4  小结

综上可知，食品营养与免疫代谢疾病之间存在相关性，食品营养经过消化系统进行分解，再通过细胞、组织、器官等将物质能量输送至免疫系统、循环系统。当机体营养正常的情况下，会促进机体免疫代谢功能作用；但若营养摄入过多，会增加机体消化、吸收、存储压力，致使免疫代谢功能异常，导致肥胖、糖尿病等疾病，对身体健康造成严重影响。因此，免疫代谢是食品营养与功能评估的重要指标，以此为基础制定疾病治疗或饮食方案，控制食品营养摄入量，在一定程度上能够预防及诊治免疫代谢疾病。

5  参考文献

[1] Harris J，Tan W，Raneri JE，et al.Advancing nutrition in the international food assistance agenda：Progress and future directions identified at the 2018 food assistance for nutrition evidence summit[J].Food Nutr Bull，2020，41（1）：8-17.

[2] 朱武嫦，韦园园，苏宏梅，等.基于代谢组学研究海参酶酵液对环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠免疫功能的影响[J].中国药理学通报，2023，39（3）：489-497.

[3] 周姗姗，沙丽君，戴焱焱，等.哺乳期过度营养及高脂膳食对大鼠胰腺脂肪酶蛋白水平的影响[J].营养学报，2019，41（5）：470-475，481.

[4] Rotter A，Giannakourou A，Argente García JE.Liver transcriptome profiling reveals that dietary DHA and EPA levels influence suites of genes involved in metabolism，redox homeostasis，and immune function in atlantic salmon（Salmo salar）[J].Mar Drugs，2020，22（2）：263-284.

[5] 张畅，陈莹，袁恒杰.黄酮衍生物C45对高脂诱导肥胖小鼠的糖脂代谢改善作用及机制探讨[J].国际内分泌代谢杂志，2022，42（6）：510-515.

[6] 翁敏，代正燕，甘志明，等.消化系统恶性肿瘤住院病人营养状况与生活质量的相关性分析[J].肠外与肠内营养，2021，28（6）：347-351.

[7] 李兰，曾菁，马晚霞，等.GLP-1受体激动剂对超重或肥胖2型糖尿病患者食物喜好和味觉感知影响的调查研究[J].四川医学，2022，43（10）：973-979.

[8] 许晓青，丁心悦，刘开琦，等.营养素对人体免疫功能的影响[J].中华医学杂志，2020，100（46）：3720-3726.

[9] 韩丹，杨帆，赵燕，等.不同营养状态及炎症状态对老年病人肠屏障功能影响研究[J].肠外与肠内营养，2023，30（2）：71-74.

[10] 陈嘉坤，方佃刚，韩春锡，等.Duchenne型和Becker型肌营养不良大腿肌肉脂肪定量对比研究[J].实用放射学杂志，2023，39（1）：116-120.

[11] 魏燕，童丽梅，王熙玮，等.枸杞多糖类物质研究现状及发展动态的文献计量学分析[J].中草药，2022，53（24）：7843-7854.

[12] 石锐，常立萍，于克英，等.加味枳实薤白桂枝汤对肥胖症合并2型糖尿病患者糖脂代谢的影响[J].中国老年学杂志，2023，43（5）：1039-1042.

[13] 张盛军，张娜，程倩，等.围手术期口服营养补充对肥胖症患者行腹腔镜袖状胃切除术后短期疗效影响的前瞻性研究[J].中华消化外科杂志，2022，21（11）：1432-1439.

[14] 宋莹，张晗思，李茜茜，等.肥胖小鼠脂肪组织中炎症因子的表达[J].解剖学报，2020，51（3）：425-430.

[15] Ranjha MMAN，Shafique B，Rehman A，et al.Network pharmacology-based screening of the active ingredients and mechanisms of cymbaria daurica against diabetes mellitus[J].Front Nutr，2023，12（6）：2001-2013.

[16] ?poner J，Bussi G，Krepl M，et al.Identification of behenic acid as medicinal food for the diabetes mellitus：Structure-based computational approach and molecular dynamics simulation studies[J].Chem Rev，2022，28（3）：73.

[17] 劉屹斯，陈宗涛.重庆地区58152例体检者亚临床性甲状腺功能减退与代谢异常的相关性分析[J].标记免疫分析与临床，2020，27（12）：2083-2086，2111.

[2024-01-03收稿]