感覺好熱？發燒如何幫助你對抗病原體

: By 埃德蒙·K·勒格朗和喬·阿爾科克

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發燒如何讓你保持健康 9 11

發燒是令人不快的，但它可以幫助你的身體克服入侵的病原體。 Narisara Nami/Moment 來自 Getty Images

當你發燒生病，您的醫生可能會告訴您，這是您的免疫系統正在保護您免受感染的跡象。發燒通常是由感染部位的免疫細胞向大腦發送化學信號以提高身體恆溫器的設定點引起的。那麼你感到寒意當發燒開始時，當發燒退去時，感覺很熱。

然而，如果您詢問醫生髮燒究竟如何保護您，請不要指望得到完全滿意的答案。

儘管科學界一致認為發燒有助於對抗感染，但具體如何發揮作用仍存在爭議。我們是一個獸醫病理學家和急診醫師有興趣應用進化原理到醫療問題。發燒的演變是一個經典難題，因為發燒的影響似乎非常有害。除了讓您感到不舒服之外，您可能還會擔心自己會過熱，從而產生危險。產生這麼多熱量的代謝成本也很高。

在我們的研究和評論中，我們提出，由於動物界的大部分地區都會發燒，這種代價高昂的反應一定有好處否則它永遠不會隨著時間的推移而在物種之間進化或保留。我們強調了幾個重要但很少被考慮的要點，這些要點有助於解釋發燒的熱量如何幫助您的身體抵抗感染。發燒是一種生理反應，在不同物種中持續了數億年。

發燒如何抵抗感染

感染是由病原體引起。病原體可以是微生物，例如某些種類的細菌、真菌或原生動物。如果微生物或病毒感染了您的細胞並利用它們進行複制，您自己的細胞也可以被視為病原體，並被您的免疫系統以這種方式處理。

發燒如何幫助控制感染的主要解釋是更高的溫度對病原體施加熱應激，殺死它們或至少抑制它們的生長。但為什麼發燒時體溫會稍微升高 – 增加約 1.8 至 5.4 華氏度（1至4攝氏度）——它甚至不能殺死你自己的健康細胞，卻能傷害如此廣泛的病原體？

免疫學家指出，輕微的熱量使免疫細胞更好地工作。言外之意就是需要發燒來增強他們的防禦功能。然而，從進化的角度來看，需要大量的能量消耗來產生髮燒只是為了讓免疫細胞獲得更多的活性似乎很奇怪，特別是因為已經有大量且更快的分子信號可用於激活它們。

除了熱量之外，氧氣含量略低和微酸也促進免疫細胞功能。由於這些壓力條件也發生在感染部位，因此免疫細胞進化到使其最大功能與其壓力工作條件相匹配是有道理的。事實上，由於任何處於生長狀態的東西本質上都容易受到壓力——而且病原體通常會生長——研究人員，包括我們中的一位，提出免疫細胞的功能是積極地使當地條件變得緊張優先傷害正在生長的病原體。

局部加熱病原體

發炎是針對感染的局部防禦反應。它通常涉及免疫系統最活躍的區域出現發熱、疼痛、發紅和腫脹。雖然一些科學家意識到感染部位會產生熱量，但許多人認為炎症帶來的溫暖感只是來自擴張的血管從核心身體組織帶來溫暖的血液。

然而，研究人員發現，發炎組織，即使是核心身體組織，溫度也高達 1.8 至 3.6 F（1至2 C）比鄰近的正常組織更溫暖，因此溫暖不僅僅是更多血流的副產品。大部分額外的熱量來自免疫細胞本身。當它們在呼吸爆發的過程中產生活性氧來殺死病原體時，大量熱量也被生產出來。然而，迄今為止，相關溫度尚未測量。

雖然細胞可以耐受較寬的溫度範圍，但所有細胞在較高溫度下生長和存活的能力都會急劇下降。對於哺乳動物細胞以及可能感染它們的病原體來說，即使溫度比 113°F (45°C) 高出一到兩度，也會產生影響。幾乎總是致命的。因此，發燒的熱量使當地已經變暖的氣溫雪上加霜。

有證據表明，病原體所暴露的溫度遠高於急診室溫度計常規測量的體溫。 2018 年的一項研究發現，當地氣溫可能會線粒體中高達 122 F (50 C) – 細胞的動力源 – 作為讓研究人員感到驚訝。線粒體產生的熱量被充分利用來溫暖身體發燒。同樣，我們認為呼吸爆發在免疫細胞表面產生的局部熱量有助於殺死病原體。