科学家发现防止食物中毒能力取决于一天中的时间

这项发表在《Cell》网络版上的研究最终可能会带来定时治疗和疫苗接种方案从而最大限度地提高这种免疫反应。

“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John F. Brooks II说道，“我们的研究结果表明，人体在某些高峰期更容易对抗感染。”据悉，Brooks II是该研究的共同负责人、UTSW免疫学和微生物学教授Lora Hooper博士实验室的博士后研究员。

研究人员早就知道，几乎所有动物都会遵循跟日出和日落有关的昼夜节律周期。这些周期使动物能预测并准备好应对环境的变化。打乱昼夜节律会造成严重的健康后果，例慢性睡眠中断跟人类肠道感染的增加有关。但为什么会发生这种情况目前还不清楚。

Brooks、Hooper和他们的同事怀疑，肠道中的抗菌免疫可能是按昼夜周期变化的。为了研究这一观点，研究人员在小鼠肠道中产生的对抗食源性疾病的天然抗菌剂的表达中寻找节奏。研究人员发现，在正常的实验室小鼠中，一种被称为再生胰岛衍生蛋白3g (REG3G)的抗菌分子在夜间这些夜间动物活跃的时候含量更多，而在白天老鼠睡觉的时候含量更少。然而在没有肠道细菌的小鼠中，REG3G基本上在白天和晚上都不存在。

在寻找驱动这种节律模式的微生物成分时，研究人员发现，REG3G循环量的小鼠肠道内有大量的节段丝状菌–这些微生物通常存在于啮齿动物、非人类灵长类动物、还有人类–它们有一种独特的能力，可以附着在肠道内壁上并改变宿主的基因活动。进一步的实验表明，这些细菌在喂养过程中附着在动物的肠壁上，可能是为了吸走营养物质。当它们附着时，REG3G的产量在肠道内激增。

这种循环对老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老鼠时，如果它们在日落时暴露于环境，那么它们的细菌负担和死亡率要比在日出时高。无论何时被感染，不能产生包括REG3G在内的抗菌蛋白的小鼠都有同样高的细菌负担和死亡率。

如果进一步的研究表明，这种现象也发生在人类身上，那么科学家们可能最终能够利用它进而为肠道感染使用合成抗生素和口服疫苗或找到完全避免肠道感染的新方法。