Ishrana ima dubok uticaj na fiziologiju. Pretjerana ishrana povećava rizik od bolesti utječući na imunitet i metabolizam, ali se čini da su ograničenje kalorija i post zdravi. Unatoč višestrukim vezama između prehrane i zdravlja, biologija koja stoji iza njih ostaje nejasna.
Dana 23. februara 2023., tim Filipa K. Swirskog na Medicinskom fakultetu Icahn na Mount Sinai objavio je studiju pod nazivom "Monociti ponovo ulaze u koštanu srž tokom posta i mijenjaju odgovor domaćina na infekciju" online na Immunity (IF{{3 }}). Studiju pod nazivom "Monociti ponovo ulaze u koštanu srž tokom gladovanja i mijenjaju odgovor domaćina na infekciju" objavio je online tim Filipa K. Swirskog u Immunity-u (IF=43). Studija je otkrila da dugotrajno gladovanje izaziva odgovor na stres u mozgu, koji ima negativniji učinak na imunološke stanice, što može biti štetno u borbi protiv infekcija i povećati rizik od srčanih bolesti.
Studija je identificirala promjenu u migraciji leukocita izazvanu gladovanjem koja je produžila životni vijek monocita i promijenila osjetljivost na bolesti kod miševa. Studija je otkrila da gladovanje izaziva brz povratak monocita iz krvi u koštanu srž tokom aktivnih perioda. Ponovni ulazak monocita je regulisan oslobađanjem kortikosterona zavisnim od hipotalamus-hipofizno-nadbubrežne (HPA) osovine, što je povećalo CXCR4 hemokinske receptore. Iako je koštana srž sigurno utočište za monocite u vremenima nutritivne deprivacije, ponovno hranjenje potiče mobilizaciju i na kraju dovodi do povećanja monocita iz starijih i drugačije transkribiranih monocita. Ove promjene mijenjaju odgovor na infekciju. Ova studija sugerira da dijeta, a posebno temporalna dinamička ravnoteža ishrane, regulira životni vijek monocita, a time i adaptaciju na vanjske stresove.
Kalorijski višak skraćuje životni vek organizma, povećava sistemske upale i rizik od kardiometaboličkih bolesti, a pogoršava bakterijske infekcije. S druge strane, pokazalo se da su ograničenje kalorija i post negativno povezani s hipertenzijom, aterosklerozom, dijabetesom, gojaznošću, kolitisom, astmom i psorijazom. Budući da je unos energije povezan sa širokim spektrom metaboličkih procesa koji utiču na fiziološku funkciju, tačni mehanizmi koji povezuju ishranu sa tkivnom, ćelijskom i molekularnom funkcijom ostaju slabo shvaćeni.
Nedavne studije su pokazale da ishrana utiče na distribuciju leukocita po celom telu. Na primjer, Belkaid i saradnici su otkrili da se T limfociti kreću iz sekundarnih limfoidnih organa u koštanu srž (BM) tokom kalorijske restrikcije, Hase i saradnici su otkrili da B ćelije napuštaju Peyerove zakrpe, a Merad et al. su pokazali da gladovanje smanjuje broj cirkulirajućih monocita kod miševa i ljudi sprečavajući njihovu mobilizaciju iz BM. Promjene u distribuciji leukocita zavisne od ishrane mogu imati značajan uticaj na ishod bolesti, posebno kao odgovor na infekciju, oralnu toleranciju, rast tumora i tokom eksperimentalnog autoimunog encefalomijelitisa.
Ova studija se fokusirala na istraživanje efekata posta i ponovnog hranjenja na dinamiku monocita i homeostazu i njihove mehanizme. Studija pruža niz događaja koji se dešavaju tokom posta i ponovnog hranjenja koji povezuju HPA osovinu sa monocitima i BM. Iako post može spriječiti bolest u mnogim slučajevima, dugotrajno gladovanje i navike ponovnog hranjenja ograničavaju, ili barem skupe. Ova studija je otkrila da dugotrajno gladovanje izaziva odgovor na stres u mozgu koji ima negativniji učinak na imunološke stanice, što može biti štetno za borbu protiv infekcija i povećati rizik od srčanih bolesti. Postoje jaki dokazi da se tokom gladovanja različiti tjelesni sistemi gase ili su u velikoj mjeri reducirani predvidljivim redoslijedom, što može odražavati hijerarhiju povezanu s imperativima preživljavanja.
