식단은 생리학에 큰 영향을 미칩니다. 과다한 영양 섭취는 면역과 신진대사에 영향을 미쳐 질병 위험을 증가시키지만, 칼로리 제한과 단식은 건강에 좋은 것으로 보입니다. 식단과 건강 사이에는 여러 가지 연관성이 있지만, 그 배후에 있는 생물학적 측면은 여전히 불분명합니다.
2023년 2월 23일, 마운트 시나이 아이칸 의대의 필립 K. 스위르스키 팀은 "단식 중 단핵구가 골수에 재진입하여 감염에 대한 숙주의 반응을 변화시킨다"라는 제목의 연구를 Immunity(IF=43)에 온라인으로 발표했습니다. "단핵구가 단식 중 단핵구가 골수에 재진입하여 감염에 대한 숙주의 반응을 변화시킨다"라는 제목의 이 연구는 필립 K. 스위르스키 팀이 Immunity(IF=43)에 온라인으로 발표했습니다. 이 연구에 따르면 장기간 단식은 뇌에서 스트레스 반응을 유발하여 면역 세포에 부정적인 영향을 미쳐 감염과의 싸움에 해로울 수 있으며 심장병 위험을 증가시킬 수 있습니다.
이 연구에서는 단식 유도 백혈구 이동 전환이 생쥐의 단핵구 수명을 늘리고 질병에 대한 감수성을 변화시키는 것을 확인했습니다. 이 연구에서는 단식이 활동 기간 동안 혈액에서 골수로 단핵구를 빠르게 복귀시키는 것을 발견했습니다. 단핵구 재진입은 시상하부-뇌하수체-부신(HPA) 축 의존적 코르티코스테론 방출에 의해 조절되었으며, 이는 CXCR4 케모카인 수용체를 증가시켰습니다. 골수는 영양 결핍 시 단핵구의 안전한 피난처이지만, 재급식은 동원을 촉진하고 궁극적으로 오래되고 다르게 전사된 단핵구에서 단핵구가 증가하게 합니다. 이러한 변화는 감염에 대한 반응을 변화시킵니다. 이 연구는 식단, 특히 식단의 시간적 동적 균형이 단핵구 수명을 조절하고 따라서 외부 스트레스에 대한 적응을 조절한다는 것을 시사합니다.
칼로리 과잉은 유기체의 수명을 단축시키고, 전신 염증과 심장대사 질환의 위험을 증가시키며, 박테리아 감염을 악화시킵니다. 반대로, 칼로리 제한과 단식은 고혈압, 죽상경화증, 당뇨병, 비만, 대장염, 천식, 건선과 부정적으로 연관되어 있는 것으로 나타났습니다. 에너지 섭취는 생리적 기능에 영향을 미치는 광범위한 대사 과정과 연관되어 있기 때문에 식단을 조직, 세포 및 분자 기능과 연결하는 정확한 메커니즘은 여전히 잘 이해되지 않았습니다.
최근 연구에 따르면 식단은 신체 전체의 백혈구 분포에 영향을 미칩니다. 예를 들어, Belkaid와 동료들은 칼로리 제한 중에 T 림프구가 2차 림프 기관에서 골수(BM)로 이동한다는 것을 발견했고, Hase와 동료들은 B 세포가 Peyer 패치를 떠난다는 것을 발견했으며, Merad 등은 단식이 BM에서 이동을 방지하여 생쥐와 인간의 순환 단핵구 수를 줄인다는 것을 입증했습니다. 식단에 따른 백혈구 분포 변화는 특히 감염, 경구 내성, 종양 성장 및 실험적 자가면역 뇌척수염에 대한 반응에서 질병 결과에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.
이 연구는 단핵구 역학과 항상성에 대한 단식과 재급식의 효과와 그 메커니즘을 탐구하는 데 중점을 두었습니다. 이 연구는 단식과 재급식 중에 발생하는 일련의 사건을 제공하며, 이는 HPA 축을 단핵구와 BM에 연결합니다. 단식은 많은 경우 질병을 예방할 수 있지만, 장기간의 단식과 재급식 습관은 제한적이거나 적어도 비용이 많이 듭니다. 이 연구는 장기간의 단식이 뇌에서 스트레스 반응을 유도하여 면역 세포에 더 부정적인 영향을 미치며, 이는 감염과 싸우고 심장병 위험을 증가시키는 데 해로울 수 있음을 발견했습니다. 단식 중에 다양한 신체 시스템이 예측 가능한 순서로 중단되거나 크게 감소한다는 강력한 증거가 있으며, 이는 생존 필수성과 관련된 계층 구조를 반영할 수 있습니다.
