我们的免疫系统依赖铁来发挥作用，但入侵的病毒和细菌也同样需要铁。来自纽约州立大学宾汉姆顿分校的新研究在疫情期间对尼日利亚的医护人员进行了研究，揭示了在传染病刚刚出现且非常新的时候，铁营养的权衡就已经开始发挥作用。
这项研究发表在《进化、医学和公共卫生》杂志上。
你的身体是细胞战争的战场。
你的线粒体、红细胞和免疫系统都需要铁才能正常运作；同样，入侵的病毒和细菌也需要铁。随着你的身体进化出保护这一关键资源的机制，这些机制也选择了能够克服它们的入侵者。
“铁在催化反应（如结合氧气）时非常有用，因为它既能提供电子也能接受电子，”宾汉姆顿大学人类学副教授、该论文的第一作者Katherine Wander解释道。
这篇论文的标题是“尼日利亚医护人员中铁营养与新冠病毒感染的关系”。Wander的34位合著者包括尼日利亚医院和大学的人员；宾汉姆顿大学的人类学博士生Meg Gauck和协助数据整理和分析的Zifan Huang；宾汉姆顿大学统计咨询服务主任Mei-Hsiu Chen；以及非洲研究副教授Titilayo Okoror。
新冠病毒为研究提供了一个有趣的机会。作为一种新型病毒，它没有太多机会适应人体生理——并且在进化军备竞赛中花费的时间较少。
该研究集中在尼日利亚四家医院的医护人员，他们在疫情期间的德尔塔波期间在冠状病毒病房工作。Wander说，大多数人都接种了阿斯利康疫苗。
铁的争夺战
身体以多种方式使用铁，从免疫功能到催化线粒体内的反应，后者产生细胞能量形式的三磷酸腺苷（ATP）。
铁最著名的是使红细胞呈现红色。红细胞使用一种叫做血红蛋白的蛋白质来运输氧气。而血红蛋白则由含有一个铁分子的小蛋白质组成，这个铁分子结合并运输氧气。
“我们的病原体需要铁的原因相同，”Wander解释说。“病毒劫持细胞机制来制造更多的病毒。通常，病毒会增加细胞对铁的吸收。”
简单来说，自然高水平的铁为你的身体细胞提供了所需的资源，但也变得可供病原体利用，促进其传播。因此，我们进化出了层层叠叠、相互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分钟一代的生物那样快速适应，”Wander提到铁隔离机制时说。“细菌和病毒能够如此迅速地繁殖，以至于它们的进化速度更快。”
在生物人类学中，最佳铁假设指的是一个所谓的“最佳点”，它可以减少感染的易感性，同时基本满足身体对铁的需求。
在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新冠病毒的风险，贫血的人也是如此。然而，轻度或中度铁缺乏本身似乎并不能保护免受感染。
新冠病毒案例研究表明，即使在军备竞赛的早期阶段——当一种传染病刚刚出现且对人类来说非常新时——铁营养的权衡就已经开始发挥作用。
“任何额外的铁增量都会带来潜在的好处，比如增强免疫防御，同时也带来潜在的风险，因为病原体会利用它，”Wander说。“这种权衡总是存在的，但最佳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良好的人群中，铁缺乏也很常见，尤其是在女性中。
身体倾向于保存铁，回收80%的衰老红细胞中的铁。然而，我们在吸收铁方面并不特别高效，饮食因素也会干扰这一过程。
“人类似乎容易出现铁缺乏，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，”Wander说。“这很难做到。”
(全文结束)
