Nyttiga tarmbakterier. Kredit:Darryl Leja, National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health, NIH
Fasta före och under exponering för Salmonella enterica bakterier skyddar möss från att utveckla en fullständig infektion, delvis på grund av förändringar i djurens tarmmikrobiomer, enligt ny forskning publicerad i PLOS Patogener av Bruce Vallance och kollegor vid University of British Columbia, Kanada.
När människor eller djur utvecklar en infektion tappar de ofta aptiten. Det är dock fortfarande kontroversiellt om fasta skyddar en värd från infektion eller ökar deras mottaglighet. I den nya studien fastade mössen i 48 timmar före och under oral infektion med bakterien Salmonella enterica serovar Typhimurium, en vanlig orsak till livsmedelsburna sjukdomar hos människor.
Fasta minskade tecknen på bakteriell infektion jämfört med möss som matades, inklusive nästan eliminering av all tarmvävnadsskada och inflammation. När fastande djur återmatades under en dag efter deras fasta, skedde en dramatisk ökning av Salmonella antal och invasion i tarmväggarna, även om den associerade inflammationen fortfarande var försvagad jämfört med normalt. Resultaten stämde inte när möss exponerades för Salmonella intravenöst istället för oralt, och analyser av mikrobiomer hos möss visade signifikanta förändringar i samband med fasta och skydd mot infektion. Dessutom skyddade fasta inte helt bakteriefria möss – uppfödda till att sakna en normal mikrobiom – från Salmonella , vilket tyder på att en del av skyddet berodde på fastans effekt på mikrobiomet. Experiment med bakterien Campylobacter jejuni bekräftade att effekten av fasta inte var begränsad till Salmonella , med liknande resultat.
"Dessa data tyder på att terapeutisk fasta eller kalorirestriktion har potential att på ett fördelaktigt sätt modulera infektionssjukdomar och potentiellt icke-infektiösa gastrointestinala sjukdomar", avslutar forskarna.
Forskarna tillägger, "Vår forskning belyser den viktiga roll som mat spelar för att reglera interaktioner mellan värden, enteriska patogener och tarmmikrobiomet. När maten är begränsad verkar mikrobiomet binda de näringsämnen som finns kvar, vilket förhindrar patogener från att få den energi de behöver för att infektera värden. Medan mer forskning behövs, kan fasta eller på annat sätt anpassa matintaget utnyttjas terapeutiskt för att modulera infektionssjukdomar i framtiden."
Referens:"Fasta ökar mikrobiom-baserad kolonisationsresistens och minskar värdinflammatoriska svar under en enterisk bakterieinfektion" av Franziska A. Graef, Larissa S. Celliberto, Joannie M. Allaire, Mimi T. Y. Kuan, Else S. Bosman, Shauna M. Crowley , Hyungjun Yang, Justin H. Chan, Martin Stahl, Hongbing Yu, Candice Quin, Deanna L. Gibson, Elena F. Verdu, Kevan Jacobson och Bruce A. Vallance, 5 augusti 2021, PLOS Pathogens .
DOI:10.1371/journal.ppat.1009719
Finansiering:Detta arbete finansierades av projektanslag från Canadian Institutes of Health Research (PJT-148846 och PJT-159528) till BAV och (PJT-425747) till EFV. KJ, EFV &BAV finansierades av bidrag från Crohns och Colitis Canada. JMA fick stöd av stipendier från Canadian Institutes of Health Research och Michael Smith Foundation for Health Research. FAG fick stöd av ett University of British Columbia 4-åriga stipendium medan ESB stöddes av ett BC Children's Hospital Research (BCCHR) Institute Graduate Studentship. EFV finansierades av en Canada Research Chair, nivå 2. KJ finansierades av en Senior Clinician Scientist Award från BCCHR och Children with Intestinal and Lever Disorders (CHILD) Foundation. BAV är CHILD Foundation Chair i Pediatric Gastroenterology. Finansiärerna hade ingen roll i studiedesign, datainsamling och analys, beslut att publicera eller förberedelse av manuskriptet.
