Nature Micro.丨接种疫苗前改变饮食可改善疫苗效果

Nature Micro.丨接种疫苗前改变饮食可改善疫苗效果

接种流感疫苗是预防流感的有效手段，但肥胖可能会影响疫苗的效果。近期发表在《自然·微生物学》上的一项研究发现，在接种疫苗前通过调整饮食，可以显著改善肥胖小鼠的疫苗效果。

研究背景

代谢功能障碍是许多非传染性疾病（如心血管疾病和某些癌症）发病的基础。肥胖症，通常与代谢综合征（MetS）一起出现，其患者患病率增加，并且与严重感染性疾病有关。

通过接种疫苗进行预防是许多传染病的最佳控制策略；然而，肥胖可能削弱免疫效果。即使使用更高剂量的抗原和佐剂，灭活疫苗也不能提高肥胖小鼠在流感挑战中的存活率。肥胖成年人在接种疫苗后仍感染流感的可能性是体重指数（BMI）为25 kg/m²以下的人的两倍。与表型肥胖常伴随的代谢功能障碍可能会削弱保护性免疫反应。饮食状况，尤其是代谢状态的波动，也会影响免疫力和整体健康；然而，饮食变化对疫苗效果的影响尚不清楚。

研究目的

本研究旨在探讨饮食变化等宿主干预措施是否可以改善肥胖小鼠对全灭活流感疫苗的免疫反应。具体而言，研究通过调整肥胖小鼠的饮食状态，评估其对H1N1流感疫苗的免疫反应和保护效果，以确定饮食干预在疫苗接种前后的影响。

研究发现

1. 饮食切换的时机对疫苗效果的重要性

如果在疫苗接种后进行饮食切换（从高脂饮食切换到标准饮食），无论是短期（4周）还是长期（12周），都未能改善以前肥胖小鼠的病毒清除率、血清转化率或病毒攻击后的存活率；反而，接种疫苗后体重增加会削弱疫苗效力。（图1）

如果在疫苗接种前进行饮食切换，小鼠的存活率将得到显著改善，并且与始终保持标准饮食的小鼠的存活情况无显著差异。（图2）

图1.接种疫苗后短期体重减轻并不能提高病毒攻击后的存活率

图2.接种疫苗时的饮食决定了记忆反应的产生

2. 代谢标志物的关联性

高瘦素、低脂联素和低脂联素：瘦素比在疫苗接种时与疫苗效力差和CD8+及CD4+ T细胞代谢健康降低有关。（图3）

图3.饮食状况导致肥胖相关代谢生物标志物变化

3. 饮食干预的具体效果

肥胖小鼠在接种疫苗前换成标准饮食，可导致体重逐渐减轻，代谢生物标志物恢复到正常小鼠的基线水平，恢复病毒攻击下的体液和细胞介导的保护作用，带来100%的存活率。（图4）

图4.接种疫苗前减轻体重可改善生存结果

这些发现表明，疫苗接种时的营养状况通过介导CD8+和CD4+ T细胞的免疫代谢功能，显著影响免疫效果。因此，改变疫苗接种前的肥胖个体的饮食状态可以增强疫苗的保护效果。

研究讨论

1. 模型局限性

本研究使用小鼠模型来模拟人类的肥胖和代谢功能障碍，这可能与人类的生理机制存在差异，结果的外推性有限。

2. 饮食组成

研究中使用的高脂饮食(HFD)主要由猪油和蔗糖组成，这并不完全反映人类复杂多样的饮食习惯。因此，研究结果可能不能完全适用于人类。

3. 人类研究数据有限

尽管极端体重减轻与增加的疫苗免疫原性相关，但现有的人类研究缺乏关于代谢健康生化指标或饮食成分变化的详细数据。

本文原文来自Nature Microbiology

参考文献
[1] Honce R, Vazquez-Pagan A, Livingston B, et al. Diet switch pre-vaccination improves immune response and metabolic status in formerly obese mice[J]. Nature Microbiology, 2024: 1-14.