撒哈拉以南的非洲民众从农村传统的富含植物的饮食过渡到热量密集的西化饮食，导致了血清代谢物的特殊变化，并激活了免疫细胞的促炎状态。
数十年来，世界各地的人口急剧向城市化过渡，带来了环境和生活方式的改变，包括卫生条件的改善、抗生素的大量使用、污染和人口密度的增加、体力活动的减少和饮食结构的重大变化。所有这些因素都与全球非传染性疾病（non-communicable diseases, NCDs）发病率的增加有关，其中饮食因素尤为重要。
荷兰奈梅亨拉德布德大学医学中心的Temba等人研究了西化饮食对坦桑尼亚城市居民免疫状况的影响，坦桑尼亚目前正经历着快速的城市化浪潮。Temba等比较了城市和农村居民的血清代谢组学、蛋白质组学和转录组学。数据表明，城市化促使了一种炎症表型的出现，并确定了可能具有保护作用的饮食代谢物。该研究发表于《自然•免疫学》（Nature Immunology）杂志。
联合国预测，到2030年，世界60%的居民将居住在城市地区，每三个人中就有一人居住在人口超过50万的城市。世界各地都有从农村到城市的这种趋势，增长最快的城市大多位于亚洲和非洲。如上所述，城市化伴随着多种生活方式的改变，包括从富含多种植物纤维来源的传统饮食转变为高蛋白、高脂肪、高热量的饮食，俗称“西方饮食”。居住在西方饮食为主地区的人群更容易患非传染性疾病，包括肥胖、糖尿病、炎症性肠病、过敏、哮喘、动脉粥样硬化和癌症等。50多年前，人们首次认识到低纤维西化饮食与肠道疾病之间的联系，当时有人指出，与欧洲和北美的发病率相比，非洲几乎不存在这些疾病，这种差异是由于两个人群之间纤维消耗的差异所致。在随后的几十年里，许多研究支持了这样一种观点：西方饮食的摄入促进了持续的全身炎症。
Temba等人研究了撒哈拉以南的非洲地区，该地区有几个中低收入国家，目前正在经历一场巨大的城市转变，这可能是非传染性疾病大幅增加的原因。随着该地区向城市生活的转变，当地的饮食越来越西化，因为人们丢弃了传统食物，如乌伽黎（一种稠密的玉米糊，有时也用木薯粉代替）或香蕉啤酒，而这些食物仍然经常被农村人食用。Temba等人认为，这些食物可能是城市和农村个体差异的关键。作者研究了坦桑尼亚城市和农村居民的血液转录组，发现他们之间存在显著差异——城市居民中参与干扰素α（IFN-α）和IFN-γ炎症通路的几个基因上调。体外实验中，在几种激动剂刺激下，城市居民的全血产生了较高水平的促炎细胞因子IFN-γ、TNF和白介素-6（interleukin 6，IL-6）。相比之下，农村居民的血液中抗炎因子IL-10的含量增加。研究小组更进一步，将分离的人单核细胞暴露于城市和农村居民的血清中，结果证明，城市居民的血清使这些天然免疫细胞在体外刺激时产生更高水平的TNF。这一结果提供了城市化可以促进先天免疫细胞维持增强的促炎状态的证据。
这项研究的一个独特之处是根据饮食的季节性变化来区分坦桑尼亚城市居民。在旱季招募的城市组个体的饮食和饮食代谢产物与农村组相似，但在雨季招募的城市居民则不同。城市群体的模块化特性使Temba等人证明了他们对城市化饮食成分的关注是合理的，并证实了城市个体的炎症代谢特征是可塑的，随着饮食的季节性变化而变化。许多科学研究将这种转变与西化饮食联系起来，因为西化饮食会使肠道微生物组及其产生的代谢物发生显著变化。更为传统的饮食往往含有多种植物纤维来源，它们提供了一系列不同的底物，以培养肠道细菌和代谢物的多样性。一项早期被大量引用的研究调查了欧洲儿童和非洲农村一个小村庄儿童粪便微生物群的差异。来自非洲的儿童，他们的饮食习惯更为传统，他们的类杆菌（如普雷沃杆菌和木霉杆菌）比例明显更高，而且与欧洲儿童相比，厚壁菌属和肠杆菌科细菌的数量减少了。非洲儿童粪便样本中的短链脂肪酸（short-chain fatty acids, SCFA）含量也较高。而微生物产生的SCFA可抑制组蛋白去乙酰化酶并与G蛋白偶联受体相互作用，导致许多下游的抗炎作用。在一项研究中，非裔美国人和非洲农村居民的饮食交换了两周，结果非裔美国人在高纤维饮食后SCFA增加、次级胆汁酸减少。在正常水平下，次级胆汁酸通过与G蛋白偶联胆汁酸受体(G-protein-coupled bile acid receptor, TGR5)、法尼酸X受体和孕烷X受体的相互作用，帮助调节免疫系统。然而，在异常高浓度下，这些疏水分子可通过DNA损伤、炎症和巨噬细胞中NF-κB的激活对结肠上皮产生负面影响。Temba等人仔细研究了城市和农村居民血液中的代谢组学差异，发现雨季居住在城市地区的个体中胆汁酸和胆固醇代谢物增加（图1）。
虽然大部分研究集中于微生物及其代谢物在预防和触发炎症中的作用，但重要的是要注意直接从饮食中获得的非微生物或“无菌”分子的贡献，如ω-3脂肪酸和色氨酸代谢物。植物油和鱼油中的ω-3脂肪酸具有抗炎作用，被认为可以预防慢性炎症性疾病。色氨酸代谢物可以促进免疫耐受和肠道内稳态。Temba等人指出，农村血浆代谢组中共有348种代谢物上调，这些代谢物可能参与了预防炎症。
这些代谢产物中上调最高的是食物来源的类黄酮化合物。在许多植物中均发现这些多酚分子，它对免疫系统有许多影响，带来一些抗炎益处。Temba等人通过提供农村人群中最丰富的黄酮类化合物芹菜素，就能够消除城市居民血清的炎症。他们对至少一种具有预防炎症能力的饮食代谢物的鉴定表明，开发一种预防炎症性非传染性疾病的食疗方法的潜力。
Temba等人的这项研究加强并扩充了我们的知识，即城市化和西化饮食让免疫细胞表现出促炎表型，并增加非传染性疾病的发生风险。虽然作者把注意力集中在西方饮食的转变作为推动这一变化的因素，但其他生活方式的改变也对免疫系统产生了不容忽视的重大影响。与所有这些变化密切相关的是肠道微生物组，其在免疫调节中起主要作用。中低收入国家可以实施饮食干预战略，以防止非传染性疾病的持续上升；而西方国家也可以针对性地开发治疗方法，在那里，这种饮食的转变已经固化了好几代人。
参考文献：Robert T. P, Cathryn R. N. Fiber-poor Western diets fuel inflammation[J]. Nature Immunology,2021,22:266-278.