发烧是令人不快的,但它可以帮助你的身体克服入侵的病原体。 Narisara Nami/Moment 来自 Getty Images
当你 发烧生病,您的医生可能会告诉您,这是您的免疫系统正在保护您免受感染的迹象。 发烧通常是由感染部位的免疫细胞向大脑发送化学信号以提高身体恒温器的设定点引起的。 那么你 感到寒意 当发烧开始时,当发烧退去时,感觉很热。
然而,如果您询问医生发烧究竟如何保护您,请不要指望得到完全满意的答案。
尽管科学界一致认为发烧有助于对抗感染,但具体如何发挥作用仍存在争议。 我们是一个 兽医病理学家 和 急诊医师 兴趣 应用进化原理 到医疗问题。 发烧的演变是一个经典难题,因为发烧的影响似乎非常有害。 除了让您感到不舒服之外,您可能还会担心自己会过热,从而产生危险。 产生这么多热量的代谢成本也很高。
在我们的研究和评论中,我们提出,由于动物界的大部分地区都会发烧,这种代价高昂的反应 一定有好处 否则它永远不会随着时间的推移而在物种之间进化或保留。 我们强调了几个重要但很少被考虑的要点,这些要点有助于解释发烧的热量如何帮助您的身体抵抗感染。 发烧是一种生理反应,在不同物种中持续了数亿年。
发烧如何对抗感染
感染是 由病原体引起。 病原体可以是微生物,例如某些种类的细菌、真菌或原生动物。 如果微生物或病毒感染了您的细胞并利用它们进行复制,您自己的细胞也可以被视为病原体,并被您的免疫系统以这种方式处理。
发烧如何帮助控制感染的主要解释是 更高的温度 对病原体施加热应激,杀死它们或至少抑制它们的生长。 但为什么发烧时体温会稍微升高 – 增加约 1.8 至 5.4 华氏度(1到4摄氏度)——它甚至不能杀死你自己的健康细胞,却能伤害如此广泛的病原体?
免疫学家指出,轻微的热量 使免疫细胞更好地工作。 言外之意就是需要发烧来增强他们的防御功能。 然而,从进化的角度来看,需要大量的能量消耗来产生发烧只是为了从免疫细胞中获得更多的活性似乎很奇怪,特别是因为已经有大量且更快的分子信号可用于激活它们。
除了热量之外, 氧气含量略低 和 微酸 也提振 免疫细胞功能。 由于这些压力条件也发生在感染部位,因此免疫细胞进化到使其最大功能与其压力工作条件相匹配是有道理的。 事实上,由于任何处于生长状态的东西本质上都容易受到压力——而且病原体通常会生长——研究人员,包括我们中的一位,提出免疫细胞的功能是积极地 使当地条件变得紧张 优先伤害正在生长的病原体。
局部加热病原体
发炎 是针对感染的局部防御反应。 它 通常涉及 免疫系统最活跃的区域出现发热、疼痛、发红和肿胀。 虽然一些科学家意识到感染部位会产生热量,但许多人认为炎症带来的温暖感只是来自扩张的血管从核心身体组织带来温暖的血液。
然而,研究人员发现,发炎组织,即使是核心身体组织,温度也高达 1.8 至 3.6 F(1至2 C)比邻近的正常组织更温暖,因此温暖不仅仅是更多血流的副产品。 大部分额外的热量来自免疫细胞本身。 当它们在呼吸爆发的过程中产生活性氧来杀死病原体时, 大量热量 也被生产出来。 然而,迄今为止,相关温度尚未测量。
虽然细胞可以耐受较宽的温度范围,但所有细胞在较高温度下生长和存活的能力都会急剧下降。 对于哺乳动物细胞以及可能感染它们的病原体来说,即使温度比 113°F (45°C) 高出一到两度,也会产生影响。 几乎总是致命的。 因此,发烧的热量使当地已经变暖的气温雪上加霜。
有证据表明,病原体所暴露的温度远高于急诊室温度计常规测量的体温。 2018 年的一项研究发现,当地气温可能会 线粒体中高达 122 F (50 C) – 细胞的动力源 – 作为 让研究人员感到惊讶。 线粒体产生的热量被充分利用来温暖身体 发烧。 同样,我们认为呼吸爆发在免疫细胞表面产生的局部热量有助于杀死病原体。
高温和其他压力源
免疫细胞以病原体为目标 各种压力源 旨在杀死或抑制他们。 其中包括活性氧、有毒肽、消化酶、高酸度和营养缺乏。 大多数化学反应都会因温度升高而加速,因此热量增强这些防御也就不足为奇了。
研究人员已经证明热量 与低氧和酸度协同作用 在杀死病原体方面。 值得注意的是,发热温度和铁限制本身都无法抑制传染性细菌的生长 巴斯德氏菌多杀性巴氏杆菌,但是当它们组合起来时就可以了。 在控制感染时,热应激并不单独起作用。
发烧可以杀死病原体并增强免疫反应的标准观点是正确的,但并不完整。 发烧控制感染的能力来自于它所增加的少量额外但关键的程度,以增强现有的局部产生的热量,以伤害脆弱的生长病原体。 发烧也总是与其他防御一起作用,而不是单独作用。
At 超过 600 亿年的历史,发烧是这个星球上生命的一个古老特征,值得尊重。 事实上,多亏了抗感染的高温,你才还在这里——活着——读到这篇文章。 下次你生病时要考虑一些事情。
关于作者
埃德蒙·K·勒格朗,生物医学和诊断科学兼职教授, 田纳西大学 和 乔·阿尔科克,急诊医学教授, 新墨西哥大学
相关书籍:
身体记录分数:创伤愈合中的大脑和身体
作者:Bessel van der Kolk
这本书探讨了创伤与身心健康之间的联系,提供了治疗和恢复的见解和策略。
呼吸:失落艺术的新科学
通过詹姆斯·内斯特
这本书探讨了呼吸的科学和实践,提供了改善身心健康的见解和技巧。
植物悖论:导致疾病和体重增加的“健康”食品中的隐患
通过 Steven R. Gundry
这本书探讨了饮食、健康和疾病之间的联系,提供了改善整体健康状况的见解和策略。
免疫密码:真正健康和彻底抗衰老的新范式
乔尔·格林
这本书提供了一个关于健康和免疫的新视角,借鉴了表观遗传学的原理,并提供了优化健康和衰老的见解和策略。
完整的禁食指南:通过间歇性、隔日和延长禁食来治愈你的身体
作者:Jason Fung 博士和 Jimmy Moore
本书探讨了禁食的科学和实践,提供了改善整体健康和保健的见解和策略。