深更半夜，為啥結(jié)束了一天的半夜工作，一邊刷手機(jī)看看劇，吃東一邊啃啃西瓜，西更細(xì)胞新研吃吃鹵味、容易燒烤或小龍蝦，拉肚這樣的究找搭配似乎很適合這個(gè)夏天。不過(guò)，到原夜宵好吃，為啥卻要三思，半夜注意別吃壞肚子。吃東
最近，西更細(xì)胞新研頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》發(fā)表了一項(xiàng)研究，容易發(fā)現(xiàn)機(jī)體抵擋食物中毒的拉肚能力在一天之中會(huì)有起伏波動(dòng)，在白天增強(qiáng)，究找到了晚上變?nèi)酢！拔覀儼l(fā)現(xiàn)，免疫系統(tǒng)也不是一天到晚都在上班，這個(gè)結(jié)果令人意外。”這篇論文的第一作者John Brooks II博士說(shuō)。
科學(xué)家們?cè)缇椭溃瑤缀跛袆?dòng)物都有一個(gè)內(nèi)在的生物鐘，與太陽(yáng)東升西落的時(shí)間相對(duì)應(yīng)，調(diào)節(jié)著進(jìn)食、睡眠等各種行為。晝夜節(jié)律可以讓動(dòng)物預(yù)測(cè)和準(zhǔn)備環(huán)境變化，違背晝夜節(jié)律則會(huì)對(duì)健康造成不良后果。
在這項(xiàng)研究中，美國(guó)德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心（UTSW）的科學(xué)家想要確認(rèn)，腸道抵抗感染的免疫力是否也有晝夜節(jié)律的變化。為此，他們首先查看了小鼠腸道內(nèi)的一系列抗菌蛋白（AMP）含量。抗菌蛋白可以直接抑制致病細(xì)菌的生長(zhǎng)，對(duì)先天免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)也發(fā)揮著重要作用。
分析后果然發(fā)現(xiàn)，一些抗菌蛋白的量在一天內(nèi)有高低起伏。以抗菌蛋白R(shí)EG3G為例，總是在夜間含量較高，白天含量較低。小鼠晝伏夜出，行為習(xí)慣與人類相反。也就是說(shuō)，在一天里進(jìn)食、活動(dòng)較多的時(shí)間，腸道內(nèi)的REG3G較多；睡覺(jué)期間，REG3G較少。
進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)揭示，一類叫做分節(jié)絲狀菌（SFB）的腸道細(xì)菌主導(dǎo)了這種抗菌蛋白的周期性表達(dá)。分節(jié)絲狀菌無(wú)論在小鼠還是人類的腸道菌群中都很常見(jiàn)，它們的一種獨(dú)特能力是會(huì)附著到腸壁表面并改變宿主細(xì)胞的基因活性。
研究人員發(fā)現(xiàn)，分節(jié)絲狀菌的附著也有晝夜節(jié)律。具體來(lái)說(shuō)，在動(dòng)物一天里進(jìn)食活躍的時(shí)間，分節(jié)絲狀菌紛紛附著到腸壁，就像在腸黏膜上皮細(xì)胞上鋪了一層稻草。與此同時(shí)，抗菌蛋白R(shí)EG3G在腸道中的產(chǎn)量增加。
▲掃描電鏡下的分節(jié)絲狀菌，在進(jìn)食活躍的晚上，附著到腸道表面（圖片來(lái)源：參考資料[2]）
這種變化明顯地影響了小鼠在一天不同時(shí)間里的抗感染能力。研究人員用沙門氏菌（一種常會(huì)引起食物中毒的細(xì)菌）感染小鼠，發(fā)現(xiàn)小鼠在傍晚接觸細(xì)菌時(shí)——此時(shí)腸道內(nèi)REG3G等抗菌蛋白水平較低，致病菌更容易在體內(nèi)生長(zhǎng)，小鼠也更容易死亡。研究人員分析，身體通過(guò)產(chǎn)生抗菌蛋白防止食物中毒的能力會(huì)隨著晝夜節(jié)律變化，在最有可能接觸到有毒細(xì)菌的時(shí)間段（對(duì)于人類來(lái)說(shuō)是白天），抗感染能力增加，可能提供了一種生存優(yōu)勢(shì)。
▲先天免疫相關(guān)的抗菌蛋白的表達(dá)量也有晝夜節(jié)律的變化（圖片來(lái)源：參考資料[1]）
科學(xué)家們指出，這個(gè)結(jié)果從另一方面提示我們，如果能利用好免疫系統(tǒng)抗感染能力的“高峰”時(shí)段，為口服疫苗或抗生素治療設(shè)計(jì)相應(yīng)的服藥方案，也許可以獲得事半功倍的效果。當(dāng)然在此之前，研究人員還需進(jìn)一步驗(yàn)證人體內(nèi)是否也有同樣的現(xiàn)象發(fā)生。“看到這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果，現(xiàn)在我半夜三更想要翻冰箱時(shí)都會(huì)多想一想。
”研究負(fù)責(zé)人Lora Hooper教授說(shuō)道，“畢竟當(dāng)你的腸道抵抗力在最低點(diǎn)時(shí)，吃一份內(nèi)含細(xì)菌的土豆沙拉可能比較危險(xiǎn)。”
參考資料：
[1] John Brooks II et al., (2021) Themicrobiota coordinates diurnal rhythms in innate immunity with the circadianclock. Cell. Doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.07.001
[2] Fighting off food poisoning depends onthe time of day. Retrieved Aug. 1, 2021 from https://www.eurekalert.org/news-releases/923749
