你的身体是一个细胞军备竞赛的战场。
你的线粒体、红血球和免疫系统依赖铁来运作；入侵的病毒和细菌也是如此。随着你的身体进化出保护这一关键资源的安全措施，这些安全措施也促使入侵者进化出克服它们的能力。
“铁在生理上有用，可以催化反应，例如结合氧气，因为它既能捐赠也能接受电子，”宾厄姆顿大学人类学副教授凯瑟琳·万德（Katherine Wander）解释道，她是最近一篇关于该主题论文的第一作者。
论文《铁营养与尼日利亚医护人员中的COVID-19》发表在《进化、医学与公共卫生》杂志上。万德的34位合著者包括来自尼日利亚医院和大学的人员；宾厄姆顿大学博士生梅格·高克（Meg Gauck）和黄自凡（Zifan Huang），他们协助进行数据整理和分析；宾厄姆顿大学统计咨询服务主任蔡美秀（Mei-Hsiu Che）；以及非洲裔研究副教授蒂蒂拉约·奥科罗（Titilayo Okoror），她在资金获取和项目管理方面提供了帮助。
COVID-19作为一个新型病毒，为研究提供了一个引人入胜的机会。作为一种新出现的病毒，它有较少的时间适应人类生理——也减少了进化军备竞赛的时间。
这项研究集中在尼日利亚四家医院的医护人员，他们在Delta疫情期间在新冠病毒病房工作。大多数人都接种了阿斯利康疫苗，万德说。
铁的争夺战
人体以多种方式使用铁，从免疫功能到在线粒体中催化反应，后者以三磷酸腺苷（ATP）的形式产生细胞能量。
铁最著名的是赋予红血球颜色。红血球利用一种叫做血红蛋白的蛋白质来运输氧气。血红蛋白又由称为血红素的小蛋白质组成，其中含有一个铁分子，用于结合和运输氧气。
“我们的病原体也需要铁，出于同样的原因，”万德解释说。“病毒劫持细胞机器来制造更多的病毒。通常，病毒会增加细胞对铁的吸收。”
简而言之，体内天然高水平的铁为细胞提供了所需的资源，但也使这些资源可供病原体使用，促进其传播。因此，我们进化出了多层重叠的机制来控制铁，而病原体则不断进化出克服这些障碍的方法。
从进化的角度来看，病原体具有优势。
“即使在最好的情况下，我们的免疫系统也无法像每20分钟一代的事物那样快速适应，”万德说，指的是铁隔离机制。“细菌和病毒能够如此迅速地产生新世代，以至于它们的进化速度更快。”
在生物人类学中，最佳铁假说指的是一个所谓的“最佳点”，它可以在减少感染易感性的同时，基本满足身体对铁的需求。
尼日利亚的研究表明，体内铁含量丰富的人确实有更高的感染COVID-19的风险，贫血患者也是如此。然而，轻度或中度缺铁似乎并不能单独保护免受感染。
COVID-19的案例研究表明，即使在军备竞赛的早期阶段——当传染病刚刚出现且对人类来说仍然非常新时——铁营养的权衡就已经在起作用。
“任何额外的铁都会带来潜在的好处，即增强免疫防御，同时也会带来来自传染源的风险，”万德说。“这种权衡总是存在的，但最优水平会根据传染病环境的变化而变化。”
这种权衡可能是为什么即使在营养充足的群体中，尤其是女性中，缺铁仍然普遍存在的原因之一。
人体倾向于保留铁，回收80%的老化红血球中的铁。然而，我们并不特别擅长吸收铁，饮食因素也可能干扰这一过程。
“人类似乎容易缺铁，我们试图通过帮助人们改善铁摄入和铁吸收来解决这个问题，”万德说。“这很难做到。”
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