限制摄入热量可防止发炎引起的哮喘症状 Calorie restriction prevents asthma symptoms linked to inflammation in mice

Public Release: 

限制摄入热量可防止发炎引起的哮喘症状

Johns Hopkins Medicine

约翰霍普金斯大学医学院的研究人员用老鼠进行实验,并发表报告指出低热量饲料能防止老鼠出现哮喘症状,即使饲料含有脂肪和糖。研究人员还说,他们发现高热量饲料所造成的肥胖导致老鼠肺部发炎,从而出现哮喘症状,而一种阻止发炎的药物能缓解这些症状。

研究人员在 《科学报告》上发表的实验报告中表示,他们的实验结果提供了更多证据,证明肥胖、发炎与哮喘之间存在联系,以及抗炎药在治疗人类肥胖所引起的特征性哮喘症状方面具有价值。科学家和临床医生早在几十年前就知道,胖人比体重正常的人更有可能出现某些类型的哮喘,或者哮喘症状会加剧。据美国疾病控制和预防中心统计,38.8% 患有哮喘的成年人属于肥胖人群,比例远高于没有哮喘的成年人 (26.8%)。然而,肥胖相关哮喘症状背后的生物机理和风险仍然不甚明晰。

约翰霍普金斯大学医学院肺部和重症护理医学教授兼该报告资深作者 Vsevolod Polotsky博士称:先前的研究表明,引发肥胖的饮食中的高脂或高糖成分促使肺部发炎并导致哮喘。然而,我们的研究显示不论饮食构成如何,肥胖都会导致发炎相关的哮喘症状,而通过任何手段限制摄入热量有可能通过减少发炎来防止或治疗哮喘。

哮喘是一种常见的慢性肺病,病因是肺部发炎造成气道收窄,导致气喘、咳嗽、呼吸短促和胸闷。

Polotsky 称其团队开展动物实验,以查明肥胖、哮喘、饮食和发炎之间的联系,并研发新的治疗方案,尤其是因为类固醇喷雾剂等传统疗法对肥胖哮喘患者效果不佳。

在此项研究中,研究人员采用以下四种饲料中的一种喂饲正常的雄性老鼠:低热量饲料;每克热量和脂肪含量更高的高热量饲料;每克脂肪含量更高并添加糖分的高热量饲料;以及添加糖分的高热量高反式脂肪饲料。此外,单独一组老鼠喂食高热量饲料,但其每日进食量受到限制,与喂食低热量饲料的老鼠的热量数值相匹配。

八周后,喂食任何一种高热量饲料且不限制食量的老鼠,其体重增幅比喂食低热量饲料或喂食高热量饲料但限制食量的老鼠至少多 7 克。 研究人员继续评估老鼠的肺功能,检查它们是否出现哮喘症状,方法是测量老鼠吸入不同剂量醋甲胆碱(一种促使气道收缩的药物)时肺气道的收窄幅度。在吸入每毫升 30 毫克剂量的醋甲胆碱时,喂食各种高热量饲料且不限制食量的老鼠的气道收缩幅度最小为基准的 6.3 倍,而喂食低热量饲料或喂食高热量饲料且限制食量的老鼠的气道收缩幅度最大为基准的 4.7 倍。这些检测(与筛查或诊断人类哮喘所用的检测相似)的结果显示,喂食高热量饲料的老鼠出现了哮喘症状以及肥胖。

在先前的研究中,Polotsky 和他的团队证明了喂食高热量饲料两周的老鼠体内的 IL-1 β(白细胞介素)水平有所上升。这种蛋白质的出现表明老鼠体内有发炎的情况。

在新的实验中,研究人员先给老鼠喂食八周的高脂肪饲料,寻求进一步确定肥胖、炎症反应和哮喘之间的联系。然后,他们在最后两周每天给一组老鼠注射一种名为阿那白滞素的药物,以阻挡 IL-β 蛋白的活动,通过阻止其到达靶点来阻止发炎。

在八周结束时,在使用每毫升 30 毫克剂量的醋甲胆碱来检测气道反应性时,注射阿那白滞素的肥胖老鼠的气道收缩幅度是基准的 2.9 倍,低于没有注射药物的肥胖老鼠的 5.1 倍。

研究人员表示,此结果显示阻止老鼠体内的炎症似乎防止了气道对哮喘触发因素反应过度,并可能使肥胖老鼠的肺部反应恢复正常。 Polotsky 称:我们所用的药物在市面有售,可作为肥胖哮喘患者的潜在疗法进行测试,因为他们的疾病对标准疗法具有抗性。 研究人员称他们需要将实验复制到雌性老鼠身上看看效果如何,然后才会继续进行临床试验。

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