當(dāng)我們吃飯時，我們不僅僅攝取營養(yǎng)物質(zhì)，同時也攝入了大量的細(xì)菌。因此，機(jī)體在利用葡萄糖的同時也要抵抗細(xì)菌。來自巴塞爾大學(xué)醫(yī)院的研究人員首次證明，這一過程能夠引發(fā)炎癥反應(yīng)，激活健康個體的免疫系統(tǒng)，并具有保護(hù)作用。然而，在肥胖人群中，這種炎癥反應(yīng)被劇烈破壞，其可導(dǎo)致糖尿病。這一研究發(fā)表于NatureImmunology雜志上。

　　眾所周知，2型糖尿病（或成人發(fā)病型糖尿病）可導(dǎo)致伴隨一系列不良癥狀的慢性炎癥。因此，許多臨床研究通過抑制炎癥因子如IL-1β的過度產(chǎn)生來治療糖尿病。在糖尿病患者中，這類信使物質(zhì)進(jìn)一步促進(jìn)慢性炎癥的產(chǎn)生，并導(dǎo)致產(chǎn)生胰島素的β細(xì)胞死亡。

　　免疫系統(tǒng)的激活

　　然而，這種炎癥其實(shí)有一些積極影響。在健康個體中，短期炎癥反應(yīng)在糖攝取和免疫系統(tǒng)的激活過程中扮演著重要角色。

　　在本研究中，巴塞爾大學(xué)醫(yī)院內(nèi)分泌，糖尿病和代謝部門負(fù)責(zé)人MarcDonath和他的研究小組表明，腸道周圍巨噬細(xì)胞（一種類型的免疫細(xì)胞）的數(shù)量在進(jìn)餐時間增加。這些“清除細(xì)胞”根據(jù)血液中葡萄糖的濃度產(chǎn)生不同水平的信使物質(zhì)IL-1β。后者反過來刺激胰腺β細(xì)胞中的胰島素產(chǎn)生。然后胰島素刺激巨噬細(xì)胞增加IL-1β產(chǎn)生。胰島素和IL-1β協(xié)同工作以調(diào)節(jié)血糖水平，IL-1β確保免疫系統(tǒng)有充足的葡萄糖供應(yīng)，從而保持免疫系統(tǒng)活躍。

　　細(xì)菌和營養(yǎng)素

　　研究人員表明，這種代謝和免疫系統(tǒng)的機(jī)制取決于在進(jìn)餐期間攝取的細(xì)菌和營養(yǎng)物。有足夠的營養(yǎng)，免疫系統(tǒng)才能夠充分地對抗外來細(xì)菌。相反，當(dāng)缺乏營養(yǎng)物時，少數(shù)剩余的熱量必須以犧牲免疫應(yīng)答為代價來保證更重要的生命功能。這可能有助于解釋為什么傳染病在饑荒時更頻繁地發(fā)生。

　　餐后巨噬細(xì)胞來源的IL-1β刺激胰島素，并且協(xié)同促進(jìn)葡萄糖利用和炎癥反應(yīng)的模式圖：食物攝入增加腹膜巨噬細(xì)胞的數(shù)量。這些巨噬細(xì)胞被細(xì)菌產(chǎn)物和葡萄糖刺激以增加IL-1β的產(chǎn)生和釋放。增加的IL-1β濃度將通過高度表達(dá)的IL-1受體1（IL-1R1）和IL-1受體相關(guān)激酶-4（IRAK4）的增強(qiáng)胰腺β細(xì)胞分泌胰島素。胰島素與巨噬細(xì)胞上的受體InsR結(jié)合，通過葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1，AKT磷酸化（pAKT）以及己糖激酶2（HK2）和糖酵解活性促進(jìn)葡萄糖攝取，導(dǎo)致ROS產(chǎn)生。這進(jìn)一步通過NLRP3炎癥小體刺激巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的前IL-1β成熟。最后，IL-1β和胰島素的水平增加刺激葡萄糖攝入肌肉，脂肪組織和免疫細(xì)胞，從而減少血糖，限制餐后炎癥反應(yīng)。