饮食中的胆固醇会加重患流感小鼠的炎症和疾病

【字体: 时间:2022年05月21日 来源:The Journal of Immunology

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  伊利诺伊大学的一项新研究表明,高水平的膳食胆固醇会使感染流感的小鼠更容易生病。这项研究首次将饮食中的胆固醇与病毒感染的恶化联系起来。

  
   

Team finds link between dietary cholesterol and influenza severity    

伊利诺斯大学的一个研究小组发现,高水平的膳食胆固醇会使感染流感的鼠更加虚弱。从左到右:约瑟夫·廷灵、德鲁·斯蒂尔曼和艾利森·路易


伊利诺斯大学的一项新研究表明,高水平的膳食胆固醇会使感染流感的鼠更加虚弱。这项研究首次将饮食中的胆固醇与病毒感染的恶化联系起来。

此前,科学家将高脂肪饮食和血液胆固醇升高与感染易感性增加和免疫反应降低联系起来。例如,肥胖是COVID和流感严重疾病的众所周知的风险因素。但是,很少有研究分离出胆固醇在这些感染中的作用,也没有人描述膳食胆固醇的影响。

“我们知道,高血清胆固醇水平可能导致流感感染中败血症的风险更高,他汀类药物——降胆固醇药物——可以提高流感肺炎、SARS-CoV-2感染和败血症期间的生存率。但目前还不清楚膳食胆固醇是否或如何参与其中,”《The Journal of Immunology》研究的主要作者、伊利诺伊州神经科学项目博士生艾利森·路易(Allison Louie)说。

胆固醇是人体必需的。它是细胞膜的一部分,帮助我们制造激素和维生素D,并允许适当的免疫细胞功能。我们的身体为我们制造它,很少需要通过饮食来源进入。事实上,对于健康的人来说,饮食中的胆固醇并不会显著影响循环中的胆固醇水平,也不会增加患心血管疾病的风险。这是2015年美国饮食指南取消胆固醇摄入量限制的部分原因。

但当涉及到小鼠的传染性疾病时,路易的研究表明,即使不增加饮食脂肪,饮食中的胆固醇也可能起作用。

路易和他的合著者安德鲁·斯蒂尔曼和约瑟夫·廷灵一起,给鼠喂食标准的啮齿动物食物或添加2%胆固醇的相同食物。五周后,小鼠被感染了一种小鼠适应的人类甲型流感病毒。研究小组追踪了疾病的进展,包括体重减轻、食物摄入和疾病行为。他们还跟踪了血清胆固醇水平和免疫反应,并在感染过程的多个时间点测量了肺部的病毒载量。

Louie说:“在四组实验中,摄入胆固醇的小鼠发病率一直较高。他们表现出更多的体重下降和疾病行为。”

因为病毒进入细胞和复制也需要胆固醇,所以高胆固醇饮食有可能增加肺部的病毒载量。但这并不是研究人员的发现。

伊利诺斯州动物科学系博士后研究员Tingling说:“我们的空斑试验没有显示两组小鼠肺部的病毒载量有显著差异。不仅要考虑感染源,还要考虑宿主的免疫系统,这一点非常重要。”

说到宿主,研究人员确定,喂食高胆固醇食物的鼠更容易生病,因为它们的免疫系统出现了问题。脂肪具有免疫抑制作用,这在感染过程中是有害的。但研究人员在喂食胆固醇的小鼠身上观察到的免疫系统不活跃。相反,胆固醇增加了肺中产生细胞因子的免疫细胞的数量。

“在严重疾病期间,所谓的细胞因子风暴会导致过度炎症,这可能会损害宿主。沿着这些路线,我们发现更多的细胞因子产生细胞已经渗透到喂养胆固醇的鼠的肺部,这可能导致它们更虚弱,”路易说。“这是一把双刃剑。你希望能够产生有效的免疫反应,但过度的炎症是有害的。”

不幸的是,饮食中的胆固醇对流感发病率的影响在鼠停止食用后还会持续很长时间。研究人员先让鼠吃高胆固醇的食物,然后在五周内让它们吃正常的食物。当这些鼠暴露于流感时,它们仍然比那些从未摄入高胆固醇食物的鼠病得更重。

“我们认为这种饮食成分是一个高度可变的因素。也许它只会产生短暂的影响。但最终我们发现,正常饮食的五周时间不足以完全扭转胆固醇的有害影响,”路易说。

令人惊讶的是,在高胆固醇小鼠感染流感之前,就能检测到肺部的炎症变化。

“肺部免疫功能的一些变化在感染之前就已经存在了。了解膳食胆固醇是如何在感染前增加炎症的,这将是非常有趣的,”通讯作者斯蒂尔曼说,他是伊利诺斯州动物科学系、神经科学项目和营养科学系的副教授。

“然而,我们的数据总体显示,饮食胆固醇增加了流感感染小鼠的发病率。这种反应似乎是发生在肺部的异常免疫反应的结果,而不是病毒本身的影响。这些结果表明,需要考虑宿主因素如何影响疾病结局。”

Dietary cholesterol causes inflammatory imbalance and exacerbates morbidity in mice infected with influenza A virus

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