陳根:宵夜之前,免疫系統或先拒絕?_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2021-08-31 09:34
文|陳根
自然規律中,幾乎所有的動物都會遵循跟日出和日落有關的晝夜節律週期,這些週期使動物能預測並準備好應對環境的變化。近日,研究人員發現,腸道細菌或許也存在晝夜節律週期,天然抗菌分子的水平會隨其週期波動而波動。
在哺乳動物中,進食行為會暴露於與食物和環境相關的微生物中。為了防止感染,腸上皮細胞會產生先天免疫效應因子,包括分泌大量的抗菌蛋白(AMP),但產生AMP的代價是昂貴的,因為需要耗費掉大量能量。這也就意味着,腸道先天免疫存在高峯和低谷。
研究人員推測腸道內的抗菌免疫力同樣會遵循晝夜節律變化。為此,他們研究了在小鼠腸道中產生的對抗食源性疾病的天然抗菌蛋白的表達節律。
抗菌蛋白的節律性表達由小鼠腸道菌羣中的節段絲狀菌(SFB)上皮粘附驅動,SFB附着受晝夜時鐘影響,通過控制進食節律附着細胞,激活了涉及3組先天淋巴細胞的免疫迴路。
這一回路會觸發上皮細胞STAT3表達和激活的振盪,從而產生有節奏的抗菌蛋白表達,並對鼠傷寒沙門氏菌感染的耐藥性在晝夜週期中發生變化。因此,宿主餵養節律與微生物羣同步,以促進腸道固有免疫節律,預期外源性微生物暴露。
在進一步的實驗中,研究人員發現白天(小鼠為夜間活動動物)小鼠的細菌負荷和死亡率更高。這就表明,天然抗菌分子的水平會隨着常駐腸道細菌的晝夜節律而波動,同時也表明免疫系統並非一直處於開啓狀態,在某個時刻,身體更容易受到感染。
換句話説,如果熬夜時來份宵夜,即使是相同的食物(假設存在細菌),晚上吃會比白天吃感染幾率大。
總的來説,該研究揭示了免疫系統可能並非時刻處於高戰鬥狀態,腸道細菌或也存在晝夜節律週期,未來,或許可以藉助該發現制定定時治療和疫苗接種方案,從而最大限度地提高免疫應答。
目前,相關研究結果The microbiota coordinates diurnal rhythms in innate immunity with the circadian clock 發表在Cell期刊上。