饮食、运动和睡眠如何影响心脏健康?原因何在?

A three-dimensional printout of a human heart is seen at the Heidelberg University Hospital (Universitaetsklinikum Heidelberg) in Heidelberg, Germany, August 14, 2018. Picture taken August 14, 2018. To match Insight HEALTHCARE-MEDICAL TECHNOLOGY/AI REUTERS/Ralph Orlowski - RC1383DDBDD0
Getting to the heart of the matter.Image: REUTERS/Ralph Orlowski
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  • 一位专家剖析了影响心血管健康的各种因素。

  • 他探讨了我们对生活方式、大脑与心脏之间相互作用已有的认识,以及科学家仍在研究的问题。

  • 近年来,已有四项风险因素被确认会促使动脉粥样硬化(俗称动脉硬化)的发生。

汉堡可能并不会直接引发心脏病发作,但我们长期以来都知道,包括饮食、运动和睡眠模式在内的生活方式选择,对心血管健康有重要影响。我们尚不清楚的是,这些因素究竟如何影响身体的各项功能。

西尔斯基(Filip K. Swirski)是西奈山伊坎医学院心血管研究所所长,他梳理了生活方式、大脑与心血管健康之间相互作用的已知内容,以及科学家仍在研究的问题。这位前哈佛医学院教授上个月下旬在哈佛约翰·A·保尔森工程与应用科学学院主办的“生物工程专题”系列线上活动中发表了演讲。

西尔斯基承认,遗传因素在心血管健康中发挥的作用“毋庸置疑”,但在过去几年中,压力、睡眠中断或睡眠碎片化、饮食以及久坐的生活方式这四项风险因素已被明确认定会促使动脉粥样硬化(俗称动脉硬化)的发生,而动脉硬化可能引发包括死亡在内的多种并发症。

他表示,目前及正在进行的研究旨在揭示这些因素“在细胞和分子层面改变组织”的机制,并聚焦于“器官间通讯”。他说,研究目标是“发现治疗方法的设计途径,并推动健康政策的改变”,正如围绕吸烟的研究曾推动公共政策的制定一样。

西尔斯基简要总结了目前关于睡眠的研究发现——“平均而言,我们的睡眠时间不够”——以及饮食和生活方式所发挥的广为人知的作用,随后他深入探讨了压力的作用。他引用了尚未发表的研究,并借助幻灯片说明,在承受压力的小鼠耳朵中可以观察到中性粒细胞(一种白细胞)“蜂拥”聚集的现象。他表示,这并不令人意外,并提及十年前一项获得柯特·理查特奖的研究,该研究表明压力会导致此类免疫细胞重新分布。

心血管疾病是主要的致死原因。Image: Our World in Data

然而,目前的研究正将这些成果深入到细胞层面,考察在诱发急性压力期间及压力过后的恢复阶段,与免疫系统相关的不同血液成分的动态变化。例如,在应激反应中,中性粒细胞在肺、肝和脾中的数量似乎有所增加,而在骨髓中则有所减少。“有可能中性粒细胞的来源是骨髓,”他说,“而且它们会迅速动员至其他器官。”

然而,另外两种成分——B细胞和T细胞——在急性压力下会在骨髓中增加。西尔斯基强调这项工作仍在进行中,同时提出了一个假设。“我们认为,在对急性压力的反应中,B细胞和T细胞会大规模迁移至骨髓中,”他说,“它们躲藏在骨髓中,或许将其视为安全避风港,待风暴过去后,便会开始重新回到血液中。”

更多研究正致力于探究这些变化背后的机制。他指出,由于这些大规模变化是由压力诱发的,“大脑中的应激中枢很可能是罪魁祸首。”针对小鼠的持续研究表明,两个主要的应激中枢似乎具有不同的功能。例如,下丘脑-垂体-肾上腺轴控制其中两种血液成分,即淋巴细胞和单核细胞,而交感神经系统则控制另一种成分,即去甲肾上腺素的释放。

西尔斯基表示,这种分工“出乎意料”,并引出了更多问题和值得探索的方向。“我们认为,这些过程的演化是出于对宿主有益的原因,但它们也可能适得其反,”他说。

在演讲结束后被问及这些反应的适应性本质时,西尔斯基讨论了压力在进化中的重要性。压力不仅会引发可见的“战斗、逃跑或僵住”反应,在分子层面上,这些与免疫相关的反应或许也帮助我们的身体抵御抗原——例如被捕食者咬伤后,牙齿上残留的病菌。

然而,这些适应性反应也有其代价。恢复过程——即身体回到压力前水平所需的时间——不仅缓慢,而且持续的研究表明,在反复承受压力的情况下,身体水平的反应会越来越迅速,直接进入紧急状态。“请记住,我们体内有两个系统——免疫系统和神经系统——会不断学习,”西尔斯基说,“它们需要输入信息,而且彼此高度交织。”

这对当前的疫情具有影响。他说,免疫系统的健康“存在社会经济因素”,并指出“无法养家糊口的压力”等其他因素会产生有害影响。“承受压力的小鼠死于新冠的比例,远高于未承受压力的小鼠,”他说。

“这贯穿于所有健康与疾病之中,”西尔斯基总结道,“压力的某些方面是有益的。我们需要压力,但关键在于正面压力与负面压力之间的平衡。这是一个复杂的问题。”

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