疟疾感染诱导的微量营养素和血浆游离氨基酸失调对尼日利亚人群发病机制及宿主免疫的影响研究

推荐：本研究针对疟疾感染导致的营养代谢紊乱问题，通过分析200名尼日利亚受试者的血浆样本，发现随着疟疾严重程度增加，除组氨酸和脯氨酸外，血浆氨基酸谱均发生显著改变（p<0.01），同时钙、钠、锌、铁等微量元素显著缺乏。研究揭示了疟疾诱导的复杂代谢反应，为靶向营养干预改善患者预后提供了理论依据。

　　

疟疾仍然是全球尤其是热带地区的重要公共卫生问题，据世界卫生组织2024年报告，2023年全球约有2.63亿疟疾病例，其中撒哈拉以南非洲地区占89.7%。尽管在防治方面取得进展，但疟疾导致的营养代谢紊乱机制尚未完全阐明。疟原虫在红细胞内期生长过程中会快速摄取宿主细胞的营养物质，包括氨基酸和微量元素，这种掠夺行为可能导致宿主代谢紊乱，进而影响疾病严重程度和宿主免疫反应。特别是在尼日利亚等疟疾高发地区，营养缺乏与疟疾感染之间的恶性循环问题尤为突出。

为探究这一问题，来自伊莫州大学的研究团队开展了一项横断面研究，成果发表在《Parasite Epidemiology and Control》上。研究采用高效液相色谱(HPLC)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术，分析了200名尼日利亚受试者（包括疟疾患者和健康对照）的血浆样本，检测了钙(Ca)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、锌(Zn)、铁(Fe)、钴(Co)等微量元素和20种血浆游离氨基酸(PFAA)的水平。

研究首先通过吉姆萨染色技术确认了疟原虫密度，将感染者分为轻度(<2000寄生虫/μL)、中度(2000-10000寄生虫/μL)和重度(≥10000寄生虫/μL)三组。结果显示，随着疟疾严重程度增加，除组氨酸和脯氨酸外，其他氨基酸水平均显著降低(p<0.01)，特别是支链氨基酸(BCAAs)如亮氨酸和缬氨酸明显耗竭。免疫相关氨基酸(精氨酸、酪氨酸、色氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸和半胱氨酸)也显著减少。微量元素方面，疟疾患者表现出明显的钙、钠、锌和铁缺乏(p<0.01)。

通过雷达图分析发现，随着疟疾严重程度增加，必需氨基酸呈现进行性耗竭，支链氨基酸的减少尤为显著，表明疾病状态下存在明显的代谢紊乱。相关分析显示，钙、镁、钠和钴之间存在中度正相关，而钾与这些元素呈负相关。氨基酸与微量元素间的关联分析发现，精氨酸与锌呈正相关(r=0.39230)，而谷氨酸与锌呈负相关(r=-0.65179)。

讨论部分指出，疟疾感染会导致复杂的代谢反应，造成营养失衡进而加重疾病严重程度。研究证实了疟疾患者存在明显的氨基酸和微量元素缺乏，这与既往在孟加拉国和乌干达的研究结果一致。特别是支链氨基酸的耗竭可能与肝脏能量代谢增加、组织缺氧驱动的蛋白质分解或寄生虫对宿主氨基酸的利用有关。这些发现为理解疟疾病理生理机制提供了新视角，也为开发针对性的营养干预策略提供了科学依据。

该研究的创新之处在于系统评估了尼日利亚人群中疟疾感染与营养代谢的关系，揭示了特定氨基酸和微量元素的缺乏模式。研究建议在疟疾治疗中考虑营养补充策略，特别是针对支链氨基酸和锌、铁等微量元素的补充可能有助于改善患者预后。未来研究可进一步探索这些代谢改变与疟疾严重程度之间的因果关系，以及靶向营养干预对临床结局的影响。