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饮食、运动和睡眠影响心脏健康,但为什么呢?

汉堡包可能不会导致心脏病,但我们早就知道,生活方式的选择——包括饮食、锻炼和睡眠模式——对心血管健康有影响。我们不知道的是这些因素到底是如何影响我们的各种身体功能的。

西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)心血管研究所(Cardiovascular Research Institute)主任菲利普·k·斯维尔斯基(Filip K. Swirski)概述了生活方式、大脑和心血管健康之间的相互作用,以及科学家们仍在研究的领域。这位前哈佛医学院教授星期四在哈佛大学约翰·a·保尔森工程与应用科学学院举办的“生物工程主题系列”虚拟活动上发表了讲话。

斯维尔斯基承认,基因在心血管健康中扮演着“毫无疑问”的角色,但在过去几年里,有四个风险因素——压力、睡眠中断或分裂、饮食和久坐的生活方式——动脉粥样硬化通常指的是动脉硬化,它会导致各种并发症,包括死亡。

他说,目前和正在进行的研究正在寻求揭示这些因素“在细胞和分子水平上改变组织”的机制,重点是“器官间的交流”。他说,目标是“发现设计治疗方法的途径,并改变健康政策”,就像围绕吸烟的研究影响公共政策一样。

简要总结了目前关于睡眠的发现——“平均而言,我们的睡眠不足”——以及广泛认可的饮食和生活方式的作用,然后,漩涡开始深入研究压力的作用。他引用了一项尚未发表的研究,用幻灯片来说明中性粒细胞(一种白细胞)是如何在应激小鼠的耳朵中“聚集”的。他说,这并不奇怪。他引用了10年前柯特·里希特获奖的一项研究,该研究表明,压力会导致免疫细胞重新分布。

目前的研究将这些研究降低到细胞水平,然而,检查不同血液成分的运动与免疫系统在诱导急性应激和随后的恢复。例如,在应对压力时,肺、肝脏和脾脏的中性粒细胞水平似乎会增加,但骨髓中的中性粒细胞水平会减少。“可能中性粒细胞的来源是骨髓,”他说。“他们正在非常迅速地动员”到其他器官。

然而,在急性应激下,骨髓中另外两种成分——B细胞和T细胞——会增加。在强调这项工作仍在进行的同时,斯维尔斯基提出了一个假设。他说:“我们认为,在对急性压力的反应中,B细胞和T细胞大量迁移到骨髓中。”“它们藏在骨髓中,也许是一个安全的避风港,风暴过后,它们开始回到血液中。”

更多的研究正在寻求了解这些变化的机制。因为这些大规模的变化是由压力引起的,他指出,“大脑中的压力中心可能是罪魁祸首。”正在进行的对小鼠的研究表明,这两个主要的压力中心似乎具有不同的功能。例如,下丘脑-垂体-肾上腺轴控制这些血液成分中的两种,淋巴细胞和单核细胞,但交感神经系统控制另一种,去甲肾上腺素释放。

这样的分裂是“出乎意料的”,斯维尔斯基说,并提出了进一步的问题和探索的途径。他说:“我们认为,这些过程的进化是出于有利于宿主的原因,但它们也可能适得其反。”

在他介绍了这些反应的适应性本质后,他讨论了压力的进化重要性。压力不仅会引发明显的“战斗、逃跑或冻结”反应,从而在受到威胁时拯救我们,在分子水平上,这些免疫相关反应还可能帮助我们的身体击退抗原——比如被捕食者咬了一口后牙齿上的细菌。

然而,这些适应性反应是有代价的。恢复(恢复到预应力水平所需的时间)不仅很慢,而且正在进行的研究表明,在重复的压力下,水平反应越来越快,进入应急模式。“记住,我们身体里有两个系统——免疫系统和神经系统——负责学习,”斯维尔斯基说。“它们需要投入,而且相互交织在一起。”

这对当前的大流行有影响。他说,我们免疫系统的健康“有一个社会经济因素”,并指出“无法养活家人的压力”等因素的有害影响。他说:“有压力的老鼠死于COVID的比率比没有压力的老鼠高得多。”

“这渗透到所有的健康和疾病中,”斯维尔斯基总结道。“压力的某些方面是有益的。我们需要压力,但这是积极和消极压力的平衡。这是一个复杂的问题。”

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文章旨在传播新闻信息,原文请查看https://news.harvard.edu/gazette/story/2021/08/diet-exercise-and-sleep-affect-heart-health-but-why/