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过度活跃的食物质量控制系统会引发食物过敏

30多年来,食物过敏现象在发达国家急剧增加。例如,美国有多达8%的儿童现在对牛奶、坚果、鱼类和贝类等食物产生了可能致命的免疫系统反应。但科学家们一直在努力解释为什么会这样。

一种流行的理论认为,食物过敏的产生是因为现代环境中缺乏诸如寄生虫等自然病原体,而这反过来又使进化来应对这种自然威胁的免疫系统对某些食物过敏。

在1月14日发表在《细胞》杂志上的一篇论文中,四名耶鲁大学免疫生物学家对食物过敏的增加提出了一个更广泛的解释——我们的食物质量控制系统被夸大激活,这是一个复杂的高度进化的程序,旨在保护我们不吃有害的食物。他们认为,现代环境中存在的非自然物质(包括加工食品)或环境化学物质(如洗碗精),以及天然微生物暴露的缺失,在破坏食品质量控制计划方面发挥了作用。

科学家们认为,这一理论可以为未来治疗或预防食物过敏奠定基础。

“在我们完全了解潜在的生物学之前,我们无法设计出预防或治疗食物过敏的方法,”合著者鲁斯兰·梅兹托夫(Ruslan Medzhitov)说,他是免疫生物学斯特林教授,也是霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)的研究员。“如果你不知道一辆普通汽车是如何工作的,你就不可能成为一名优秀的汽车修理工。”

在所有动物的生物学中存在的质量食品控制程序包括感官卫士——如果某些东西闻起来或尝起来不好,我们就不吃它。肠道中有哨兵——如果我们摄入毒素,它们就会被检测出来并被排出体外。在后一种情况下,免疫系统的一部分以及神经系统的副交感神经也会调动起来,帮助消除威胁。

这种免疫系统反应会引发过敏,包括食物过敏,这一事实导致了所谓的食物过敏的“卫生假说”。该理论认为,由于缺乏诸如寄生虫等自然威胁,这部分免疫系统变得高度敏感,更有可能对某些食物群中普遍无害的蛋白质产生反应。这有助于解释为什么生活在农村地区的人比生活在城市地区的人更不容易发生食物过敏。

然而,梅德日托夫指出,在发达国家寄生虫被消灭后很长一段时间内,食物过敏率仍在急剧上升。因此,耶鲁大学的研究小组现在推断,其他环境因素影响天然食品质量控制系统中的活动,并导致免疫系统对某些食物过敏原的过敏反应。

Medzhitov说:“其中一个因素是卫生产品使用的增加和抗生素的过度使用,其次是饮食的改变和加工食品消费的增加,减少接触天然种植的食物,改变肠道微生物组的组成。”“最后,食品防腐剂和环境化学物质(如洗碗洗涤剂)的引入引入了新的免疫系统监测元素。”

研究小组认为,总的来说,环境中的这些变化有效地触发了食品质量控制反应,使免疫系统对食物蛋白质的反应就像它对有毒物质的反应一样。

Medzhitov说:“这是一种关联。”

他说,食物过敏与许多其他疾病没有什么不同,这些疾病是由正常生物反应的异常版本引起的。作者认为,了解正常过程的潜在生物学,如食品质量控制系统,将有助于研究人员识别潜在的罪魁祸首,不仅是食物过敏,还有其他疾病。

耶鲁大学的共同作者是埃斯特·弗洛斯海姆(Esther Florsheim),前博士后研究员,Zuri Sullivan,博士后研究员,以及William Khoury-Hanold,耶鲁大学免疫学系的博士后研究员。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.yale.edu/2021/01/14/overactive-food-quality-control-system-triggers-food-allergies