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Science:肠道细菌与膳食类黄酮联手抵抗流感病毒感染造成的肺部损伤

来源:本站原创 2017-08-06 16:15


图片来自CC0 Public Domain

2017年8月6日/生物谷BIOON/---生活在肠道中的细菌不只是会消化食物。它们也对免疫系统产生深远的影响。如今在一项新的研究中,来自美国华盛顿大学医学院和俄罗斯圣彼得堡国立信息技术大学的研究人员证实一种特定的肠道细菌能够阻止小鼠遭受严重的流感病毒感染,而且可能是通过降解在黑茶、红酒和蓝莓等食物中经常发现的天然化合物---类黄酮(flavonoids)---来实现的。这项研究也表明当在流感病毒感染之前这种相互作用发生时,这种策略可有效地抑制这种感染导致的严重损伤。它也可能有助解释人体对流感病毒感染作出的免疫反应存在着广泛的差异。相关研究结果发表在2017年8月4日的Science期刊上,论文标题为“The microbial metabolite desaminotyrosine protects from influenza through type I interferon”。

论文第一作者、在圣路易斯儿童医院治疗重症监护患者的儿科医生Ashley L. Steed博士说,“多年来,类黄酮被认为具有保护性:协助调节免疫系统抵抗感染。类黄酮在我们的饮食中是较为常见的,我们的这项研究的一种重要的影响就是类黄酮可能与肠道细菌一起保护我们免受流感和其他的病毒感染。明显地,我们还需要更多地了解,但是我们的结果是吸引人的。”

之前的证据提示着肠道微生物组可能在抵抗严重的流感病毒感染中发挥着重要的作用,但是在这项研究中,这些研究人员旨在鉴定出哪些肠道细菌可能提供这种保护。此外,多年来,营养学家们一直在探究与含有类黄酮的食物相关联的潜在健康益处。

论文通信作者、华盛顿大学医学院病理学与免疫学系教授Thaddeus S. Stappenbeck博士说,“这不仅是食物中富含类黄酮,我们的研究结果证实还需要肠道中具有合适的细菌,这些细菌利用类黄酮控制免疫反应。我们能够鉴定出至少一种细菌利用这些膳食化合物增强干扰素信号。干扰素是一种协助产生免疫反应的信号分子。这会阻止小鼠发生流感相关的肺部损伤。在人体中,这种损伤经常导致肺炎等严重并发症。”

作为这项研究的一部分,Stappenbeck和Steed对人肠道细菌进行筛选以便寻找一种能够代谢类黄酮的肠道细菌。这些研究人员鉴定出这样的一种肠道细菌,他们猜测它可能抵抗流感病毒感染导致的损伤。这种被称作Clostridium orbiscindens的肠道细菌降解类黄酮,从而产生一种增强干扰素信号的代谢物。

Steed说,“这种代谢物被称作脱氨基酪氨酸(desaminotyrosine, DAT)。我们给小鼠喂食DAT,随后利用流感病毒感染它们。相比于未接受DAT处理的小鼠而言,这些小鼠经历更少的肺部损伤。”

有趣的是,尽管接受DAT处理的小鼠的肺部并没有遭受如此多的肺部损伤,但是它们的病毒感染水平与没有接受这种处理的小鼠中的是一样的。

Stappenbeck说,“这些感染基本上是一样的。这种肠道细菌和DAT本身并不会阻止流感病毒感染。但是DAT阻止免受系统伤害肺部组织。”

鉴于每年的流感疫苗并不总是有效地阻止流感病毒感染,这些发现是比较重要的。

Steed说,“但是一旦人们确实遭受流感病毒感染,利用DAT就可能阻止他们患病。这种策略并不靶向流感病毒。相反,它靶向对这种病毒作出的免疫反应。这可能是有价值的,这是因为流感病毒随着时间的推移会发生变异,利用药物和疫苗靶向这种病毒面临着挑战。”

下一步的研究包括鉴定出可能也利用类黄酮影响免疫系统的其他肠道细菌,以及为这些细菌在肠道中未充足定植的人们寻找提高它们的水平的方法。这些研究人员说,在下一个流感季节来临之前喝黑茶和吃富含类黄酮的食物可能并不是一个坏主意。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Ashley L. Steed, George P. Christophi, Gerard E. Kaiko et al. The microbial metabolite desaminotyrosine protects from influenza through type I interferon. Science, 04 Aug 2017, 357(6350):498-502, doi:10.1126/science.aam5336

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