近年来，有研究发现卡路里冗余与机体低慢性炎症有关，这可能是导致代谢综合征、非酒精性脂肪肝、2型糖尿病、动脉粥样硬化、心血管疾病的关键因素。1917年，美国三位生物学家在用大鼠进行营养研究的相关实验时发现降低食物的摄入量可以提高大鼠的生理机能。1935年，美国康奈尔大学的生物学家在此基础上发现将食物中碳水化合物降低25%左右，中年以后，小鼠患慢性疾病的风险大大降低。随着进一步的研究，研究人员发现热量限制能够改善慢性炎症，但是对调控机制知之甚少。2019年8月22日，Cell杂志同时发表了三篇文章详细报道了禁食和严重卡路里限制对不同免疫细胞水平和定位及其机制的影响。同时南加州大学生物科学系衰老研究所Roberta Buono和Valter D. Longo教授针对这三篇研究成果进行了详细的评论。第一篇是日本庆应大学药学院药学部生物化学系Koji Hase教授及其团队发表题为Fasting-Refeeding Impacts Immune Cell Dynamics and Mucosal Immune Responses的文章。
肠粘膜屏障不仅包括肠上皮，还包括建立二线屏障的潜在免疫系统。肠粘膜免疫应答的特征在于向粘膜表面产生二聚体或聚合免疫球蛋白A（IgA）。分泌型IgA在宿主防御病原体时，能够抑制微生物代谢物渗透，调节肠道菌群。为了有效诱导S-IgA反应，肠腔中的抗原被用于肠相关淋巴组织，例如Peyer’s patches（PPs），是肠道粘膜免疫的主要诱导部位。研究人员发现禁食会减少了PPs中的50％淋巴细胞的水平。在禁食期间，初始B细胞会迁移至骨髓，在重新喂食后，淋巴细胞的数量恢复，但是免疫细胞的组成明显发生变化。在禁食期间， IgA + B细胞水平的降低主要是由于细胞凋亡造成的。同时，研究人员发现营养信号对于维持基质细胞的CXCL13表达至关重要。重新喂食时，基质细胞感知营养信号，上调CXCL13的表达，招募初始B细胞。因此，营养信号对于维持肠道免疫稳态至关重要。
第二篇是美国国立卫生研究院Yasmine Belkaid教授及其团队发表题为The Bone Marrow Protects and Optimizes Immunological Memory during Dietary Restriction的文章。免疫记忆是适应性免疫系统的一个主要特征，它通过允许宿主快速有效地控制随后的挑战而赋予生存优势。这种反应依赖于记忆T细胞的能力。在稳定状态下，记忆T细胞稳态受各种细胞因子及转录因子的调控。在整个生命过程中，记忆T细胞稳态也面临着许多挑战，包括在降低营养等压力期间的持久性和维持保护功能。然而，禁食或者饮食限制对记忆T细胞稳态的影响仍及是不清楚的。白色脂肪组织（WAT）是记忆T细胞的储存库。虽然在饮食限制期间WAT减少，但是骨髓（BM）中脂肪形成增加。研究人员发现饮食限制会诱发全身性的免疫应答反应，导致二级淋巴器官和血液中循环记忆T细胞群数量大大降低，但骨髓中记忆T细胞数量增加，这种反应由糖皮质激素协调。饮食限制期间，BM中脂肪细胞和营养因子数量增加。增加的脂肪细胞和BM营养因子促进BM中记忆T细胞的积累。BM中T细胞的积累，提高对感染和肿瘤的抵抗能力。
第三篇是美国西奈山伊坎医学院肿瘤科Miriam Merad教授及其团队发表题为Dietary Intake Regulates the Circulating Inflammatory Monocyte Pool的文章。
