膳食纤维对宿主先天免疫反应的影响被认为是通过短链脂肪酸(SCFAs)在局部和全身水平介导的。以前的临床前研究已经表明,消耗在发酵的纤维高的饮食的小鼠抗变应性气道炎症通过短链脂肪酸的保护。然而,潜在的机制知之甚少。

一个新的研究, 由...领着本杰明Marsland教授从免疫学和病理学的部蒙纳士大学(澳大利亚墨尔本)发现可发酵的纤维菊粉和短链脂肪酸发挥免疫系统有益的作用,允许小鼠控制流感病毒感染

为了探索在抗病毒免疫发酵的膳食纤维的作用,将小鼠出生和补充有菊粉(高纤维组)或纤维素(对照组)的低纤维饮食提高。然后,小鼠经鼻内途径暴露在A型流感病毒。喂食高纤维食物的小鼠表现出延长生存期、改善临床评分、增强肺弹性和更好的肺功能.此外,高纤维饮食喂养的小鼠可以防止流感引起的组织破坏和致死率骨髓过氧化物酶活性下降,导致炎症性肺损伤。这些结果表明,膳食纤维对流感引起的免疫病理有保护作用。

菊粉补充可显著改变肠道菌群作品,与增加的比例类杆菌连同属于的操作分类单位的减少责任门。尽管高纤维饮食导致了肠道微生物群落的显著差异,但与对照组相比,高纤维饮食没有改变肠道微生物群落的丰富度或多样性。此外,高纤维饮食导致丁酸盐和丁酸盐的显著增加在粪便和血清

下列亚致死流感病毒感染的免疫应答还评估阐明参与高纤维饮食的有益效果的机制。研究人员发现流感感染小鼠的菊粉提高存活率通过两种互补机制。第一的,膳食纤维通过降低肺单核细胞和巨噬细胞产生的趋化因子(C-X-C motif)配体1 (CXCL1)的水平,阻止中性粒细胞以依赖SCFA和游离脂肪酸受体3 (FFAR3)的方式流入气道.这进而减少了气道早期中性粒细胞浸润,避免了组织损伤的增加。具体来说,高纤维饮食还通过改变造血和促进炎症表型单核细胞(名为Ly6c)中交替激活的巨噬细胞的分化,导致气道中性粒细胞减少-巡逻单核细胞)中的流感感染的小鼠的肺中,产生较少CXCL1和避免组织损伤。中的Ly6C增加-在受流感感染的小鼠肺中,巡逻单核细胞产生具有抗炎特性的单核细胞,这表明膳食纤维和SCFAs对骨髓造血的影响取决于生态位环境。在这方面,a以前的研究小鼠还表明,先天免疫应答涉及在防止流感病毒感染的主机通过I型干扰素通过吞噬依赖性机制的信令。

同时,膳食来源的SCFAs可提高CD8+T细胞效应通过FFAR3和脂肪酸氧化增强细胞代谢和增加病毒清除来发挥作用

综上所述,本实验研究揭示了饲粮中可发酵纤维和短链脂肪酸在调节宿主抗流感免疫应答中的作用。超出了他们的知名抗炎性质, SCFAs也可能通过形成单核细胞造血和CD8发挥作用+T细胞的新陈代谢。膳食纤维的保护性免疫和降低的免疫介导的病理学与问候在流感病毒感染的发展中的作用值得进一步的研究,以阐明是否可能的SCFA在预防和治疗病毒感染有关。

参考:

Trompette A,Gollwitzer ES,Pattaroni C,等人。膳食纤维通过塑造Ly6c来预防流感-巡逻单核细胞造血功能和CD8+T细胞的新陈代谢免疫.2018;48:1-14。doi: 10.1016 / j.immuni.2018.04.022。