鐵被認(rèn)為是人體中極其重要的微量元素，可廣泛參與代謝過(guò)程，包括細(xì)胞發(fā)育和分化，并參與各種疾病的誘導(dǎo)。由于鐵對(duì)包括致病菌在內(nèi)的大多數(shù)微生物的增殖至關(guān)重要，且會(huì)加重腸道炎癥性疾病，因此它們?cè)诳垢腥久庖咧械淖饔媒?jīng)常被低估。
近期，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所畜禽健康養(yǎng)殖與農(nóng)牧復(fù)合生態(tài)研究中心印遇龍?jiān)菏繄F(tuán)隊(duì)在微量元素鐵促進(jìn)腸道黏膜免疫研究方面取得新成果。相關(guān)結(jié)果以題為Dietary iron regulates intestinal goblet cell function and alleviates Salmonella typhimurium invasion in mice的論文于2023年6月16日正式發(fā)表在Science China Life Sciences雜志(IF 10.38)。
為了評(píng)估足夠的膳食鐵攝入是否有助于抵御病原性細(xì)菌感染，給小鼠飼喂缺鐵(2 mg Fe/ kg飼料)、鐵充足(35 mg Fe/ kg飼料)或鐵富集飼料(350 mg Fe/ kg飼料)12周，隨后將鼠傷寒沙門氏菌以灌胃方式感染小鼠。研究結(jié)果表明，膳食鐵的攝入量可改善腸道黏液層的功能，并減緩了鼠傷寒沙門氏菌的入侵。小鼠的血清鐵濃度與杯狀細(xì)胞數(shù)量及黏蛋白表達(dá)呈正相關(guān)。腸道中未吸收的鐵可影響腸道微生物群的組成，并且擬桿菌Muribaculace豐度與黏蛋白表達(dá)呈正相關(guān)。然而，抗生素處理小鼠的結(jié)果表明，膳食鐵調(diào)節(jié)黏蛋白層功能不是微生物依賴性的。此外，體外研究表明，微量元素鐵可以直接誘導(dǎo)回腸和結(jié)腸類器官中杯狀細(xì)胞黏蛋白的表達(dá)。由此可見(jiàn)，膳食鐵攝入可提高血清鐵水平，調(diào)節(jié)杯狀細(xì)胞增殖和黏蛋白層功能，對(duì)病原菌的入侵起到了積極的防御作用。
本研究的主要完成人、第一作者為中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所博士研究生劉栓。本文的通訊作者為中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所印遇龍?jiān)菏颗c萬(wàn)丹副研究員。
附件下載：