48分钟前
当不幸生病时，我们每个人的表现和痛苦指数都各不相同，但唯有一点应该是一样的，那就是食欲大减，什么也不想吃。不仅人类这样，动物也是这样。这是一种进化而来的保护机制，以通过禁食来对抗疾病。
一说到禁食，不得不说，近些年来，随着减少营养素的摄入可以抑制免疫功能这一概念的提出，有目的的禁食作为治疗类风湿性关节炎和多发性硬化等慢性炎症疾病的一种新疗法受到了广泛关注。这些炎症状态通常涉及适应性免疫系统的异常激活，而禁食或模拟禁食的饮食可以减少自身反应性T细胞的数量和活性。自身反应性T细胞就是攻击自身组织、细胞及器官的T细胞。
北京时间8月6日，发表在《PLOS Pathogens》上的一项最新研究中，来自加拿大英属哥伦比亚大学领导的研究团队探索了禁食后病原体入侵肠道后的影响，他们发现，在接触病原菌前和期间禁食的小鼠，几乎没有被感染的迹象，这在一定程度上依赖于动物肠道微生物组（菌群）的变化。
众所周知，许多细菌和病毒病原体都是以哺乳动物的胃肠道为目标进行攻击的。作为获取营养的主要场所，胃肠道也是第一个受到食物摄入减少影响的器官。而肠道中丰富的共生微生物（菌群），在营养吸收和宿主防御方面发挥着至关重要的作用。
当哺乳动物宿主被病原体感染时，在细胞和器官水平上协同的代谢程序被激活，以对抗入侵的病原体，将能量从生长转移到有效的免疫反应。这些内部的代谢适应伴随着外部的疾病行为，如发烧、不适、嗜睡和食欲不振等。
目前，关于禁食如何影响肠道或其常驻菌群知之甚少。虽然有证据表明，禁食会激活组织保护程序，使宿主不那么容易受到病原体介导的免疫病理学影响，但研究人员仍未能确定这在肠道中是如何发挥作用的，以及这种免疫抑制是否会影响宿主防御。此外，由于肠道病原体通常依赖于宿主和菌群提供的营养物质来获得能量。因此，病原体侵入禁食宿主的肠道后将如何发挥作用还是未知的。
在这项新研究中，研究人员开展了一系列实验，他们将小鼠分为两组，一组正常喂食，一组禁食24小时。然后，两组小鼠经口腔感染沙门氏菌 （S typhimurium ），这是一种引起人类食源性疾病的致病菌。
通常，沙门氏菌会非常迅速地感染肠上皮，在6小时内引发炎症和组织病理学变化，并在 24小时内导致明显的肠胃炎。禁食组小鼠在感染前和感染期间共禁食了48小时，研究人员检查了它们的代谢标志物，发现血糖水平降低，血清β—羟基丁酸水平升高。这表明禁食期间小鼠的代谢状态稳健。
48小时后，研究人员观察到，喂食和禁食小鼠受感染后的盲肠组织学存在显著差异。
在喂食的小鼠中，大部分沙门氏菌引起的胃肠炎是由趋化因子介导的嗜中性粒细胞、树突细胞、炎性单核细胞和巨噬细胞向肠粘膜的募集引起的，这些细胞在肠粘膜处释放毒性因子，例如活性氧。虽然这种炎症反应促进了细菌的杀灭，但它也会导致广泛的组织损伤。因此，研究人员观察到喂食组小鼠遭受严重的盲肠病变，包括粘膜和粘膜下层广泛的炎性细胞浸润、隐窝增生、水肿以及大量上皮细胞脱落到盲肠腔。
相比之下，禁食的受感染小鼠显示出最小的肠道组织损伤。盲肠上皮保持完整，未见隐窝增生和水肿。在组织学评估期间仅鉴定出少数免疫细胞。
研究人员还发现，与喂食抗生素治疗的无菌小鼠相比，禁食并不能完全保护动物（缺乏正常的肠道菌群）免受沙门氏菌的感染。因此，这表明部分保护是由于禁食对肠道菌群的影响。使用空肠弯曲杆菌进行的实验证实，不仅沙门氏菌，禁食对其他细菌也存在类似影响。
这些数据表明，治疗性禁食或热量限制能有益地调节传染性和潜在非传染性胃肠疾病。
该研究强调了食物在调节宿主、肠道病原体和肠道菌群之间相互作用方面发挥的重要作用。当食物有限时，肠道细菌似乎会隔离剩余的营养物质，以阻止病原体获得感染宿主所需的能量。
研究人员表示，虽然还需要更多研究，但未来可以利用禁食或以其他方式调整食物摄入量来治疗传染病。
论文链接：
https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009719
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