在人体中,免疫系统活动需要设置在合适的水平。就像音量拨号必须设置得足够大才能听到,但又不能太大以至于邻居来敲门,免疫反应既不能太高也不能太低。高活动意味着身体开始攻击自身的健康组织,低活动意味着免疫系统可能无法消除有害入侵者。在这两种情况下,组织都可能受伤,导致炎症——这可能是许多疾病的起点。因此,如果科学家知道如何控制免疫系统的活动——随意调节免疫系统的活动——他们就能深刻地影响哮喘、食物过敏、炎症性肠病、肥胖和心脏病等疾病。

在一个最近自然医学新闻文章罗克珊·卡姆西(Roxanne Khamsi)报道了世界各地关于肠道微生物群如何影响人类免疫系统和炎症的研究。肠道微生物群与肠道免疫细胞的接近并不能证明其影响。因此,科学家们正在着手回答的一个大问题是:细菌通过什么机制与免疫细胞相互作用?

最有希望的研究发现,当涉及到与免疫系统的相互作用时,细菌可能不会自己承担繁重的工作。它们有助手:它们产生的代谢物。这些化合物是在细菌进行日常活动时产生的,似乎经常会影响关键的免疫细胞和调节炎症。

斯坦利·海森例如,美国克利夫兰诊所的研究人员研究了细菌在享用胆碱时如何产生三甲胺,蛋和肉中大量存在的一种营养物质.TMA进一步代谢产生三甲胺N氧化(TMAO),哪些与炎症和动脉粥样硬化有关.不能将TMA转化为TMAO的老鼠可以抵抗这种疾病。这表明,氧化三甲胺是一种不受欢迎的代谢物,会启动炎症过程,导致心脏病的风险更高。

其他研究指出了可能影响炎症的理想代谢物。其中最主要的是微生物分解纤维时产生的丁酸等短链脂肪酸(SCFAs)。动物研究表明,这些SCFAs有助于免疫调节T细胞减少炎症。这一机制是否适用于人类还需要更多的研究,但数据确实表明了这一点吃高纤维食物的人他们的细菌产生更多的短链脂肪酸,减少炎症。

到目前为止,这项研究只触及了表面。科学家们可能会发现许多对免疫系统有积极或消极影响的其他代谢物。随着越来越多的证据表明肠道微生物确实有改变免疫功能的方法,我们如何能随意改变它呢?

迄今为止,已经证明很难找到短期干预措施来长期改变人类的微生物群——它似乎一直回到基线状态。据Khamsi报道,尽管如此,科学家们正在研究具体的方法益生菌和益生元可能改变微生物群落。

了解如何最大化益生菌的功效需要更多地了解肠道的生态系统。如果同时输送多株细菌,益生菌在消化道扎根的机会似乎更大。

与此同时,其他研究人员在比利时在其他地方——正在研究益生元作为一种改变微生物群和改变免疫系统的方式,以改变疾病的轨迹。斯坦利·黑曾(Stanley Hazen)表示,益生元作为培养更多所需肠道细菌的“肥料”,在调节微生物群和控制炎症方面可能有最直接的治疗前景。

在肠道中添加细菌,或添加食物帮助细菌自己生长,有一天可以帮助我们提高或降低免疫力。当我们开始理解这个极其复杂的过程时,它就会帮助我们降低未来患病的风险