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对抗食物中毒取决于一天中的时间

德克萨斯大学西南科学家的一项新研究表明,身体通过产生天然抗菌化合物来预防食物中毒的能力在白天增加,此时最有可能接触到有害细菌。该研究结果在线发表在Cell 上,最终可能会导致旨在最大限度地提高这种免疫反应的定时疗法和疫苗接种方案。

“这项研究表明,我们的免疫系统并非一直处于开启状态,这是一个意想不到的结果,”研究负责人、Lora Hooper 博士实验室的博士后 John F. Brooks II 博士说。 ., UTSW 研究联合负责人兼免疫学和微生物学教授。“我们的研究结果表明,在高峰时期,身体更容易对抗感染。”

研究人员早就知道,几乎所有动物都遵循与日出和日落相关的昼夜节律。这些循环使动物能够预测和准备环境的变化。扰乱昼夜节律会导致严重的健康后果;例如,慢性睡眠中断与人类肠道感染增加有关。但是,为什么会发生这种情况尚不清楚。

布鲁克斯、胡珀和他们的同事怀疑肠道中的抗菌免疫可能会按照昼夜节律变化。为了研究这个想法,研究人员寻找小鼠肠道中产生的天然抗菌剂表达的节律,以对抗食源性疾病。研究人员发现,在正常的实验室小鼠中,其中一种抗菌分子——称为再生胰岛衍生蛋白 3g (REG3G)——在夜间(这些夜间活动的动物活跃)含量更高,而在白天(小鼠睡觉时)含量较少. 然而,在没有肠道细菌的小鼠中,REG3G 在白天和晚上基本上都不存在。

在寻找驱动节律模式的微生物成分时,研究人员发现,具有循环量 REG3G 的小鼠的肠道中存在大量分段丝状细菌——这种微生​​物通常存在于啮齿动物、非人类灵长类动物和人类中——它们具有独特的能力附着在肠壁上并改变宿主的基因活性。进一步的实验表明,这些细菌在喂食期间附着在动物的肠道内壁上,可能是为了吸走营养。当它们附着时,REG3G 在肠道中的产量增加。

这种循环对小鼠抵抗感染的能力产生了重大影响。当研究人员用细菌感染正常小鼠时,如果它们在日落时暴露于日出时,它们的细菌负担和死亡率更高。不能制造抗菌蛋白(包括 REG3G)的小鼠,无论何时被感染,其细菌负担和死亡率都同样高。

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