身体受伤或感染的那一刻——无论是触碰热锅还是患上流感——一个复杂的生物过程就开始了。症状会随着时间推移出现并变化，身体试图恢复。科学家将这种进程称为疾病轨迹，它描述了人在患病或受伤后所遵循的路径。这条路径可能通向康复，也可能在严重情况下通向死亡。每个人的轨迹因病史、性别、年龄及许多其他生物学因素而异。
索尔克研究所科学家珍妮尔·艾尔斯博士花费多年研究身体如何引导这一过程。她的工作专注于理解为什么有些人会重病，而另一些人则几乎无困难地康复。她也在探索如何重新引导疾病轨迹，使更多患者走向生存和康复，而非严重疾病。
在许多类型的感染和损伤中，炎症通常决定一个人的病情是否恶化。炎症在保护身体方面起着至关重要的作用：它发出信号表明出了问题，并吸引免疫细胞到达受影响区域。然而，过度的炎症会损害组织和器官，最终可能危及生命。
因此，炎症既是防御机制，也是潜在伤害源。当被精心调控时，它有助于消除威胁；当它过度时，则可能导致严重并发症。
由于感染常常触发强烈的炎症反应，索尔克研究所的研究人员探究了饮食是否能够影响由感染驱动的炎症。利用小鼠模型，他们发现向动物的饮食中添加蛋氨酸（一种氨基酸）能够保护受感染小鼠免受几种严重并发症的影响，包括与炎症相关的消瘦、血脑屏障破坏以及死亡。
这种保护作用是因为蛋氨酸改善了肾脏的过滤功能。这一发现凸显了肾脏在帮助身体从感染中恢复方面一个常被忽视的重要作用。
该研究发表在《细胞代谢》期刊上。结果表明，相对较小的饮食调整可以影响疾病进程。据研究人员称，蛋氨酸补充剂未来可能有助于治疗炎症性疾病，也可能对患有肾病或肾衰竭的患者以及接受透析的人有用。
“我们的研究表明，包括饮食因素在内的微小生物学差异可以对疾病结果产生巨大影响，”资深作者艾尔斯说，她是索尔克研究所的教授和索尔克研究所传统讲座持有者，同时也是休斯医学研究所研究员。“我们发现了一种由肾脏驱动的限制炎症的机制，以及蛋氨酸补充剂在小鼠中的保护作用，这表明营养作为一种基于机制的医疗干预手段的潜力，可以引导和优化人们在面对致病性伤害时的反应路径。”
炎症是什么？
炎症是身体对有害入侵者的自然反应。这些威胁可能包括致病微生物或物理损伤（如木刺）。当免疫系统发现问题时，免疫细胞会迅速移动到受影响位置开始愈合过程。
在此反应期间，免疫细胞释放称为促炎细胞因子的信号蛋白。这些分子像化学警报一样，提醒并协调其他免疫细胞，加强身体对抗威胁的防御。
将炎症保持在适当水平是具有挑战性的。炎症太少会使感染扩散，而太多则会损害健康组织。此前许多研究都集中在免疫系统如何开启和关闭炎症上。
艾尔斯的团队正在研究这一过程的不同方面。他们不是仅仅关注简单的开关，而是研究身体如何通过调整细胞因子水平来微调炎症。
“在许多情况下，促炎细胞因子最终会导致疾病和死亡，”第一作者卡蒂亚·特罗哈博士说，她是艾尔斯实验室的博士后研究员。“免疫系统必须平衡炎症，以便攻击入侵者而不伤害身体中的健康细胞。我们的工作是找到它用来实现这一目标的机制，以便我们能够针对这些机制改善患者预后。”
肾功能如何帮助减少炎症？
为了研究细胞因子水平是如何被调控的，研究人员使用了一种由假结核耶尔森菌引发广泛炎症的小鼠模型。他们观察到的早期变化之一是受感染小鼠吃的食物减少。这种行为表明感染正在改变动物的新陈代谢。
科学家随后测量了循环氨基酸——即支持许多细胞功能的蛋白质构建模块。这些测量显示，受感染小鼠的蛋氨酸（一种通过食物获得的必需氨基酸）水平较低。
受感染小鼠的蛋氨酸水平下降——这是我们日常饮食中存在的一种必需氨基酸。出于好奇，特罗哈决定给新一批小鼠喂食添加蛋氨酸的饲料，令人惊讶的是，这些小鼠受到了保护，免受感染。
额外的实验揭示了这种氨基酸是如何产生这种效果的。蛋氨酸与肾脏协同作用，降低血液中的细胞因子水平。它增加了肾脏的过滤能力，改善了血流量，并允许过多的促炎细胞因子通过尿液排出体外。
重要的是，这一过程在不削弱免疫系统抗击感染能力的情况下减少了有害炎症。
出于好奇蛋氨酸的效果是否也存在于其他疾病中，研究人员还检查了败血症和肾损伤模型。他们发现蛋氨酸对这些小鼠也具有保护作用，这一结果支持了蛋氨酸可能是其他炎症性疾病环境中的有用工具。
饮食改变能否提升肾功能？
通过向饮食中添加蛋氨酸，索尔克科学家能够使受感染小鼠的疾病轨迹完全改变。这种氨基酸增强了动物的肾功能，并保护它们免受消瘦、血脑屏障功能障碍和死亡的伤害，同时不阻碍其身体抗击和杀死假结核耶尔森菌的能力。
此外，败血症和肾损伤模型表明，这些效果也扩展到其他感染和炎症性疾病，使蛋氨酸成为治疗感染性疾病（特别是在肾病或肾衰竭病例中，或针对正在接受透析的患者）的潜在有用工具。
“我们的发现为越来越多的证据增添了砝码，表明常见的饮食元素可以用作药物，”艾尔斯说。“通过研究这些基本的保护机制，我们揭示了令人惊讶的新方法，可以将那些注定要患病和死亡的人转向健康和生存的轨道。也许有一天，像晚餐时服用一个简单的补充剂这样的事，就能在患者生死之间起到决定作用。”
尽管结果令人鼓舞，但研究人员指出，在人体中的有效性尚未经过测试——目前没有人应该急于购买蛋氨酸补充剂。后续研究将探索蛋氨酸的作用机制、其他氨基酸是否具有类似或互补效果，以及这一切如何转化到人类身上。
参考文献：“膳食蛋氨酸通过增强肾脏清除细胞因子减轻免疫介导的损伤”，作者卡蒂亚·特罗哈、施里卡尔·坎巴汉帕蒂、阿里安娜·因森加、克里斯蒂安·M·梅塔洛和珍妮尔·S·艾尔斯，2026年1月22日，《细胞代谢》。DOI: 10.1016/j.cmet.2025.12.011
该工作得到了索尔克妇女与科学特别奖、合作资助、索尔克创新奖、霍华德·休斯医学研究所、先锋基金博士后学者奖学金、美国国立卫生研究院（AI144249, AI14929）、凯克基金会、NOMIS基金会和洛里医学研究所的内部支持。
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