Diet mempunyai kesan yang mendalam terhadap fisiologi. Pemakanan berlebihan meningkatkan risiko penyakit dengan menjejaskan imuniti dan metabolisme, tetapi sekatan kalori dan berpuasa nampaknya menyihatkan. Walaupun terdapat pelbagai perkaitan antara diet dan kesihatan, biologi di belakangnya masih tidak jelas.
Pada 23 Februari 2023, pasukan Filip K. Swirski di Sekolah Perubatan Icahn di Gunung Sinai menerbitkan kajian bertajuk "Monosit memasuki semula sumsum tulang semasa berpuasa dan mengubah tindak balas perumah kepada jangkitan" dalam talian di Kekebalan (JIKA{{3 }}). Kajian yang bertajuk "Monosit memasuki semula sumsum tulang semasa berpuasa dan mengubah tindak balas perumah kepada jangkitan," diterbitkan dalam talian oleh pasukan Filip K. Swirski di Immunity (JIKA=43). Kajian mendapati puasa yang berpanjangan mendorong tindak balas tekanan di otak, yang mempunyai kesan yang lebih negatif pada sel imun, yang boleh memudaratkan memerangi jangkitan dan meningkatkan risiko penyakit jantung.
Kajian itu mengenal pasti suis yang disebabkan oleh puasa dalam penghijrahan leukosit yang memanjangkan jangka hayat monosit dan mengubah kerentanan kepada penyakit pada tikus. Kajian mendapati bahawa berpuasa menyebabkan pengembalian cepat monosit dari darah ke sumsum tulang semasa tempoh aktif. Kemasukan semula monosit dikawal oleh pelepasan kortikosteron yang bergantung kepada paksi hipotalamus-pituitari-adrenal (HPA), yang meningkatkan reseptor kemokin CXCR4. Walaupun sumsum tulang adalah tempat selamat untuk monosit pada masa kekurangan nutrisi, pemberian semula mendorong mobilisasi dan akhirnya membawa kepada peningkatan monosit daripada monosit yang lebih tua dan ditranskripsi secara berbeza. Perubahan ini mengubah tindak balas kepada jangkitan. Kajian ini mencadangkan bahawa diet, dan khususnya keseimbangan dinamik temporal diet, mengawal jangka hayat monosit dan dengan itu penyesuaian kepada tekanan luaran.
Lebihan kalori memendekkan jangka hayat organisma, meningkatkan keradangan sistemik dan risiko penyakit kardiometabolik, dan memburukkan lagi jangkitan bakteria. Sebaliknya, sekatan kalori dan puasa telah terbukti dikaitkan secara negatif dengan hipertensi, aterosklerosis, diabetes, obesiti, kolitis, asma dan psoriasis. Oleh kerana pengambilan tenaga dikaitkan dengan pelbagai proses metabolik yang mempengaruhi fungsi fisiologi, mekanisme tepat yang menghubungkan diet dengan tisu, selular dan fungsi molekul masih kurang difahami.
Kajian terbaru menunjukkan bahawa diet mempengaruhi pengedaran leukosit ke seluruh badan. Sebagai contoh, Belkaid dan rakan sekerja mendapati bahawa limfosit T bergerak dari organ limfoid sekunder ke sumsum tulang (BM) semasa sekatan kalori, Hase dan rakan sekerja mendapati bahawa sel B meninggalkan tompok Peyer, dan Merad et al. telah menunjukkan bahawa puasa mengurangkan bilangan monosit yang beredar dalam tikus dan manusia dengan menghalang mobilisasi mereka daripada BM. Perubahan yang bergantung kepada diet dalam pengedaran leukosit boleh memberi kesan yang ketara terhadap hasil penyakit, terutamanya sebagai tindak balas kepada jangkitan, toleransi oral, pertumbuhan tumor, dan semasa ensefalomyelitis autoimun eksperimen.
Kajian ini memberi tumpuan kepada meneroka kesan berpuasa dan pemakanan semula pada dinamik monosit dan homeostasis dan mekanismenya. Kajian ini menyediakan satu siri peristiwa yang berlaku semasa berpuasa dan makan semula yang menghubungkan paksi HPA kepada monosit dan BM. Walaupun berpuasa boleh mencegah penyakit dalam banyak kes, puasa berpanjangan dan tabiat makan semula mengehadkan, atau sekurang-kurangnya mahal. Kajian ini mendapati bahawa puasa yang berpanjangan mendorong tindak balas tekanan dalam otak yang mempunyai kesan yang lebih negatif terhadap sel imun, yang boleh memudaratkan melawan jangkitan dan meningkatkan risiko penyakit jantung. Terdapat bukti kukuh bahawa semasa kelaparan, pelbagai sistem badan ditutup atau dikurangkan dengan banyak dalam susunan yang boleh diramal, yang mungkin mencerminkan hierarki yang berkaitan dengan keharusan kelangsungan hidup.
