Plant-rich饮食能保护小鼠免受食源性感染,研究人员发现
老鼠plant-rich饮食更容易感染胃肠道(GI)等病原体广泛的一个目前正在接受调查大肠杆菌爆发与生菜,UT西南人员报告。的应变大肠杆菌称为肠出血性大肠杆菌感染,导致衰弱和潜在的致命的结肠炎症的发生与血腥的腹泻和呕吐等症状,在几个食源性暴发全世界每年有牵连。
”的传闻有很多植物性饮食是否对肠道健康比典型的西方饮食,这是高油脂和蛋白质但相对较低的水果和蔬菜,“Vanessa Sperandio说道,博士,西南大学微生物学和生物化学教授。“所以我们决定测试。”
她的肠出血性大肠杆菌感染的小鼠模型研究发表在本周微生物学性质。
“Plant-rich饮食富含果胶,一种凝胶状物质中发现许多水果和蔬菜。果胶是消化的肠道微生物群成半乳糖醛酸,我们发现可以抑制肠出血性大肠杆菌的毒性,”她补充道。
“这是公共卫生有关,因为肠出血性大肠杆菌疫情导致出血性结肠炎,衰弱,有时会导致死亡,特别是在非常年轻和老人,”她说。
肠道病原体如肠出血性大肠杆菌感染胃肠道内的复杂化学感觉与肠道微生物群的居民建立立足点,Sperandio说道。几个世纪以来,竞争的病原体已经开发出不同的策略对所谓的好,或共生体,通常行肠道的微生物。
这些共生体包括无害的菌株大肠杆菌生活在人类和其他哺乳动物的冒号,他们帮助主人的正常消化过程,她补充道。同桌的这个词的意思是“吃在同一表”的共生菌构成肠道的微生物群。
同桌的那行肠道肠道病原体的重大障碍,Sperandio解释道。肠出血性大肠杆菌和类似的革兰氏阴性细菌克服这种障碍,部署一个叫做T3SS分泌系统。
T3SSs像分子注射器注入混合毒性蛋白细胞宿主的冒号,引发炎症和感染的症状。由于肠出血性大肠杆菌感染小鼠不受影响,研究人员使用一个类似的病原体,枸橼酸杆菌属rodentium,在小鼠研究中,Sperandio解释道。
“我们的研究发现,好的大肠杆菌和致病性的肠出血性大肠杆菌使用不同的糖类等营养物质,”她说,并补充说,这两种类型的大肠杆菌之所以会回避竞争相同的能量来源。“其次,我们发现饮食果胶防止致病性肠出血性大肠杆菌感染的途径使用变得更强。”
另一种类型的同桌的肠道细菌分解饮食果胶从水果和蔬菜,创建半乳糖醛酸、糖酸肠出血性大肠杆菌和c . rodentium用在两个方面。最初,病原体使用糖酸作为能源扩大在肠道,Sperandio说道。
“一旦糖酸变得枯竭,病原体改变其生存策略,几乎像翻转开关,”她说。缺少营养,而不是使用半乳糖醛酸传染性细菌采用的信号通路增加肠出血性大肠杆菌感染的使用注射器一般的T3SS和类似细菌的毒性。
在这项研究中,老鼠果胶一周抵抗感染。比较六的冒号老鼠食物饮食有5%额外从柑橘皮果胶与四只老鼠在一个典型的饮食,研究人员发现更低的利率pectin-eating感染的老鼠,Sperandio说道。
小鼠肠道中细菌的数量是衡量每日大便检查和分析细菌的数量在一个育儿袋小肠和大肠的时刻,称为盲肠,实验结束。
研究人员发现,老鼠在pectin-enriched chow盲肠中约有10000个细菌相比100万细菌在老鼠身上典型的饮食。果胶集团也有更少的症状,她说,并补充说,5%的果胶水平似乎防止病原体激活其毒性曲目。
她强调,这项研究是一步一个脚印的旅程来定义分子机制控制肠道共生的物种如何影响肠道病原体的毒性。
“这不是人类可翻译。我们希望更好的了解肠道疾病的发展将导致策略减少发病率,或者至少,这些革兰氏阴性症状造成的病原体通过新疫苗或药物,可能,”她说。
更多信息:Diet-derived半乳糖醛酸调节毒性肠出血性大肠杆菌、枸橼酸杆菌属和肠道殖民rodentium,微生物学性质(2019)。DOI: 10.1038 / s41564 - 019 - 0641 - 0,nature.com/articles/s41564 - 019 - 0641 - 0