การเป็นไข้เป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์แต่สามารถช่วยให้ร่างกายเอาชนะเชื้อโรคที่บุกรุกเข้ามาได้ นริศรา นามิ/ช่วงเวลาผ่าน Getty Images

เมื่อคุณ ป่วยเป็นไข้แพทย์ของคุณอาจจะบอกคุณว่าเป็นสัญญาณว่าระบบภูมิคุ้มกันของคุณกำลังปกป้องคุณจากการติดเชื้อ ไข้มักเกิดจากการที่เซลล์ภูมิคุ้มกันในบริเวณที่ติดเชื้อส่งสัญญาณทางเคมีไปยังสมองเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของร่างกาย แล้วคุณละ รู้สึกหนาวสั่น เมื่อมีไข้เริ่มรู้สึกร้อนเมื่อมีไข้หาย

อย่างไรก็ตาม หากคุณถามแพทย์อย่างชัดเจนว่าไข้สามารถป้องกันคุณได้อย่างไร อย่าคาดหวังว่าจะได้คำตอบที่น่าพอใจ

แม้จะมีความเห็นเป็นเอกฉันท์ทางวิทยาศาสตร์ว่าไข้มีประโยชน์ในการต่อสู้กับการติดเชื้อ แต่ก็ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ เราเป็น พยาธิแพทย์ และ แพทย์ฉุกเฉิน สนใจใน การประยุกต์หลักการวิวัฒนาการ ถึงปัญหาทางการแพทย์ วิวัฒนาการของไข้ถือเป็นปริศนาคลาสสิกเพราะผลของไข้ดูเป็นอันตรายมาก นอกจากทำให้คุณรู้สึกไม่สบายแล้ว คุณยังอาจกังวลว่าคุณจะร้อนเกินไปจนเป็นอันตรายอีกด้วย การสร้างความร้อนมากขนาดนั้นก็มีค่าใช้จ่ายทางเมตาบอลิซึมเช่นกัน

ในการวิจัยและทบทวนของเรา เราเสนอว่าเนื่องจากมีไข้เกิดขึ้นทั่วทั้งอาณาจักรสัตว์ การตอบสนองที่มีค่าใช้จ่ายสูงเช่นนี้ จะต้องมีผลประโยชน์ หรือมันจะไม่มีวันพัฒนาหรือคงไว้ข้ามสายพันธุ์เมื่อเวลาผ่านไป เราเน้นประเด็นสำคัญหลายประการแต่ไม่ค่อยได้รับการพิจารณา ซึ่งช่วยอธิบายว่าความร้อนของไข้ช่วยให้ร่างกายต่อสู้กับการติดเชื้อได้อย่างไร ไข้เป็นการตอบสนองทางสรีรวิทยาที่คงอยู่เป็นเวลาหลายร้อยล้านปีในสายพันธุ์ต่างๆ

ไข้ต่อสู้กับการติดเชื้อได้อย่างไร

การติดเชื้ออยู่ เกิดจากเชื้อโรค. เชื้อโรคอาจเป็นจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย เชื้อรา หรือโปรโตซัวบางชนิด หากจุลินทรีย์หรือไวรัสทำให้เซลล์ของคุณติดเชื้อและนำไปใช้ในการขยายพันธุ์ เซลล์ของคุณเองก็ถือเป็นเชื้อโรคได้เช่นกัน และได้รับการบำบัดด้วยวิธีนั้นโดยระบบภูมิคุ้มกันของคุณ

คำอธิบายหลักว่าไข้ช่วยควบคุมการติดเชื้อได้อย่างไร อุณหภูมิที่สูงขึ้น ทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนกับเชื้อโรค ฆ่าพวกมันหรืออย่างน้อยก็ยับยั้งการเติบโตของพวกมัน แต่เหตุใดอุณหภูมิร่างกายจึงสูงขึ้นบ้าง – เพิ่มขึ้นประมาณ 1.8 ถึง 5.4 องศาฟาเรนไฮต์ (1 ถึง 4 องศาเซลเซียส) – ซึ่งไม่สามารถฆ่าเซลล์ที่แข็งแรงของคุณเองได้ และเป็นอันตรายต่อเชื้อโรคหลายชนิดได้

นักภูมิคุ้มกันวิทยาสังเกตว่ามีความร้อนเล็กน้อย ทำให้เซลล์ภูมิคุ้มกันทำงานได้ดีขึ้น. ความหมายก็คือจำเป็นต้องมีไข้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกัน อย่างไรก็ตาม จากมุมมองของวิวัฒนาการ ดูเหมือนแปลกที่ต้องใช้ต้นทุนพลังงานมหาศาลในการสร้างไข้เพียงเพื่อให้เซลล์ภูมิคุ้มกันทำงานได้มากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากมีสัญญาณโมเลกุลที่เพียงพอและเร็วกว่าในการกระตุ้นพวกมัน

นอกจากความร้อนแล้ว ระดับออกซิเจนต่ำเล็กน้อย และ ความเป็นกรดเล็กน้อย ยังเพิ่ม การทำงานของเซลล์ภูมิคุ้มกัน เนื่องจากสภาวะที่ตึงเครียดเหล่านี้เกิดขึ้นในบริเวณที่ติดเชื้อด้วย ดังนั้นจึงสมเหตุสมผลที่เซลล์ภูมิคุ้มกันได้รับการพัฒนาให้มีฟังก์ชันการทำงานสูงสุดที่ตรงกับสภาพการทำงานที่ตึงเครียด ในความเป็นจริง เนื่องจากอะไรก็ตามที่อยู่ในสภาวะของการเติบโตโดยเนื้อแท้แล้วมีความเสี่ยงต่อความเครียด และเชื้อโรคก็มักจะเติบโต นักวิจัยรวมทั้งพวกเราคนหนึ่งได้เสนอว่าหน้าที่ของเซลล์ภูมิคุ้มกันคือการแข็งขัน ทำให้สภาพท้องถิ่นตึงเครียด เพื่อทำร้ายเชื้อโรคที่กำลังเติบโตเป็นพิเศษ

อุ่นเชื้อโรคในพื้นที่

แผลอักเสบ เป็นการตอบโต้เชิงป้องกันในท้องถิ่นต่อการติดเชื้อ มัน โดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับ ความร้อน ความเจ็บปวด รอยแดง และบวมในบริเวณที่ระบบภูมิคุ้มกันทำงานมากที่สุด ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์บางคนทราบว่าบริเวณที่ติดเชื้อนั้นก่อให้เกิดความร้อน หลายคนเชื่อว่าความรู้สึกอุ่นจากการอักเสบนั้นมาจากหลอดเลือดที่ขยายใหญ่ขึ้นเท่านั้น และนำเลือดที่อุ่นขึ้นจากเนื้อเยื่อแกนกลางของร่างกายเข้ามา

อย่างไรก็ตาม นักวิจัยพบว่าเนื้อเยื่อที่อักเสบ แม้แต่ในเนื้อเยื่อแกนกลางของร่างกาย ก็สูงถึง 1.8 ถึง 3.6 F (1 ถึง 2 C) อุ่นกว่าเนื้อเยื่อปกติที่อยู่ติดกัน ดังนั้น ความอบอุ่นจึงไม่ได้เป็นเพียงผลพลอยได้จากการไหลเวียนของเลือดมากขึ้นเท่านั้น ความร้อนส่วนเกินส่วนใหญ่มาจากเซลล์ภูมิคุ้มกันเอง เมื่อพวกมันสร้างสายพันธุ์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาเพื่อฆ่าเชื้อโรคในกระบวนการที่เรียกว่าการหายใจไม่ออก ความร้อนอย่างมาก ก็มีการผลิตเช่นกัน อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบัน ยังไม่ได้วัดอุณหภูมิที่เกี่ยวข้อง

แม้ว่าเซลล์จะสามารถทนต่ออุณหภูมิได้หลากหลาย แต่เซลล์ทั้งหมดจะประสบกับความสามารถในการเติบโตและอยู่รอดในอุณหภูมิที่สูงขึ้นลดลงอย่างมาก สำหรับเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และน่าจะเป็นเชื้อโรคที่ติดเชื้อในเซลล์นั้น แม้แต่อุณหภูมิที่สูงกว่าระดับ 113 หรือ 45 องศาประมาณ XNUMX F (XNUMX C) ก็เท่ากับ เกือบจะถึงตายเสมอ. ดังนั้นความร้อนของไข้จึงทำให้อุณหภูมิท้องถิ่นอุ่นขึ้นแล้ว

มีหลักฐานว่าเชื้อโรคสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิของร่างกายที่วัดเป็นประจำด้วยเทอร์โมมิเตอร์ในแผนกฉุกเฉินมาก การศึกษาในปี 2018 พบว่าอุณหภูมิในท้องถิ่นสามารถเป็นได้ สูงถึง 122 F (50 C) ในไมโตคอนเดรีย – โรงไฟฟ้าของเซลล์ – มาเป็น สร้างความประหลาดใจให้กับนักวิจัย. ความร้อนที่ไมโตคอนเดรียสร้างขึ้นนั้นมีประโยชน์ในการทำให้ร่างกายอบอุ่นและ สำหรับไข้. ในทำนองเดียวกัน เราแนะนำว่าความร้อนเฉพาะที่จากการระเบิดของระบบทางเดินหายใจที่ผิวเซลล์ภูมิคุ้มกันจะช่วยฆ่าเชื้อโรคได้

ความร้อนและความเครียดอื่นๆ

เซลล์ภูมิคุ้มกันมุ่งเป้าไปที่เชื้อโรคด้วย ความเครียดต่างๆ หมายถึงการฆ่าหรือยับยั้งพวกเขา ซึ่งรวมถึงชนิดของออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยา เปปไทด์ที่เป็นพิษ เอนไซม์ย่อยอาหาร มีความเป็นกรดสูง และการขาดสารอาหาร ปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่จะเร็วขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น จึงไม่น่าแปลกใจที่ความร้อนจะช่วยเพิ่มการป้องกันเหล่านี้

นักวิจัยได้แสดงความร้อนแรงแล้ว เสริมฤทธิ์ด้วยออกซิเจนและความเป็นกรดต่ำ ในการฆ่าเชื้อโรค โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อุณหภูมิไข้หรือการจำกัดธาตุเหล็กในตัวเองไม่สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ติดเชื้อได้ Pasteurella multocidaแต่เมื่อรวมกันแล้ว ความเครียดจากความร้อนไม่ได้ทำหน้าที่เพียงลำพังในการควบคุมการติดเชื้อ

มุมมองมาตรฐานที่ว่าความร้อนของไข้ฆ่าเชื้อโรคและเพิ่มการตอบสนองของภูมิคุ้มกันนั้นถูกต้องแต่ไม่สมบูรณ์ ความสามารถของไข้ในการควบคุมการติดเชื้อนั้นมาจากระดับพิเศษไม่กี่ระดับที่เพิ่มเข้ามา แต่สำคัญอย่างยิ่งเพื่อเพิ่มความร้อนที่ผลิตในท้องถิ่นเพื่อเป็นอันตรายต่อเชื้อโรคที่กำลังเติบโต และไข้ยังทำหน้าที่ป้องกันอื่น ๆ เสมอ ไม่เคยอยู่คนเดียว

At อายุมากกว่า 600 ล้านปีไข้เป็นลักษณะโบราณของชีวิตบนโลกใบนี้ที่สมควรได้รับความเคารพ ในความเป็นจริง คุณเป็นหนี้ความร้อนในการต่อสู้กับการติดเชื้อที่คุณยังคงอยู่ที่นี่ – ยังมีชีวิตอยู่ – เมื่อได้อ่านข้อความนี้ สิ่งที่ต้องคำนึงถึงในครั้งต่อไปที่คุณป่วย

เกี่ยวกับผู้เขียน

เอ็ดมันด์ เค. เลอแกรนด์, ผู้ช่วยศาสตราจารย์สาขาวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์และการวินิจฉัย มหาวิทยาลัยเทนเนสซี่ และ โจ อัลค็อก, ศาสตราจารย์วิชาเวชศาสตร์ฉุกเฉิน, มหาวิทยาลัยแห่งมลรัฐนิวเม็กซิโก

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

ร่างกายรักษาคะแนน: สมองจิตใจและร่างกายในการรักษาบาดแผล

โดย Bessel van der Kolk

หนังสือเล่มนี้สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างการบาดเจ็บกับสุขภาพกายและสุขภาพจิต นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการรักษาและฟื้นฟู

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ลมหายใจ: ศาสตร์ใหม่ของศิลปะที่สาบสูญ

โดย เจมส์ เนสเตอร์

หนังสือเล่มนี้สำรวจวิทยาศาสตร์และการฝึกหายใจ นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและเทคนิคในการปรับปรุงสุขภาพร่างกายและจิตใจ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

The Plant Paradox: อันตรายที่ซ่อนอยู่ในอาหาร "สุขภาพ" ที่ทำให้เกิดโรคและน้ำหนักขึ้น

โดย สตีเวน อาร์. กันดรี

หนังสือเล่มนี้สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างอาหาร สุขภาพ และโรค โดยนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการปรับปรุงสุขภาพโดยรวมและความสมบูรณ์พูนสุข

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

รหัสภูมิคุ้มกัน: กระบวนทัศน์ใหม่เพื่อสุขภาพที่แท้จริงและการต่อต้านริ้วรอยที่รุนแรง

โดย Joel Greene

หนังสือเล่มนี้นำเสนอมุมมองใหม่เกี่ยวกับสุขภาพและภูมิคุ้มกัน โดยใช้หลักการของ epigenetics และนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการปรับปรุงสุขภาพและการชะลอวัยให้เหมาะสม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับการถือศีลอด: รักษาร่างกายของคุณด้วยการอดอาหารเป็นช่วงๆ วันเว้นวัน และการอดอาหารแบบยืดเวลา

โดย ดร.เจสัน ฟุง และจิมมี่ มัวร์

หนังสือเล่มนี้สำรวจวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติของการถือศีลอดโดยนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการปรับปรุงสุขภาพโดยรวมและความสมบูรณ์พูนสุข

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ