富含植物饮食的小鼠不易受到病原体等胃肠道(GI)感染，例如目前正在调查的与生菜有关的大范围大肠杆菌爆发的病原体。的菌株的大肠杆菌与症状如血性腹泻和呕吐结肠称为EHEC，这会导致衰弱和潜在致命的炎症，在几种食源性疾病暴发每年全世界牵连。

Vanessa Sperandio博士说：“关于基于植物的饮食是否比典型的西方饮食对肠道健康更好的传闻，西方的饮食中油和蛋白质含量较高，而水果和蔬菜含量相对较低，” UT Southwestern的微生物学和生物化学教授。“所以我们决定进行测试。”

她对EHEC小鼠模型的研究已于本周在《自然微生物学》上发表。

她补充说：“富含植物的饮食中，果胶是一种果胶状物质，存在于许多水果和蔬菜中。果胶被肠道菌群消化成半乳糖醛酸，我们发现它可以抑制EHEC的毒性。”

她说：“这与公共卫生有关，因为爆发EHEC会导致出血性结肠炎，这使人衰弱，有时甚至导致死亡，特别是在年轻人和老年人中。”

Sperandio说，像EHEC这样的肠道病原体感觉到胃肠道内部的复杂化学作用，以与肠道内的菌群竞争以建立立足点。几个世纪以来，病原体已经开发出不同的策略来与通常在肠道内排列的所谓优良微生物或共生微生物竞争。

她补充说，这些奖杯包括生活在人类和其他哺乳动物结肠中的无害大肠杆菌菌株，它们在宿主体内有助于宿主的正常消化过程。commensal一词的意思是“在同一张桌子上吃饭”，这就是组成肠道菌群的共生细菌的作用。

Sperandio解释说，肠道内衬的标语对肠道病原体构成了重大障碍。EHEC和类似的革兰氏阴性错误通过部署称为T3SS的分泌系统克服了这一障碍。

T3SS就像分子注射器一样，将毒力蛋白混合物注入宿主结肠内衬的细胞中，引起炎症和感染症状。Sperandio解释说，由于小鼠不受EHEC的影响，因此研究人员在小鼠研究中使用了类似的病原体，即啮齿类柠檬酸杆菌。

她说：“我们的研究首先发现，好的大肠杆菌和诸如EHEC的致病性大肠杆菌使用不同的糖作为营养素。”她补充说，两种大肠杆菌可能已经进化以避免竞争同一能源。“第二，我们发现饮食中的果胶可以防止致病性EHEC变得更具毒性。

肠道菌的另一种类型是分解水果和蔬菜中的果胶，产生半乳糖醛酸，一种糖酸，EHEC和啮齿类念珠菌可通过两种方式使用。Sperandio说，最初，病原体利用糖酸作为能量在肠道中扩张。

她说：“一旦糖酸消耗ple尽，病原体就会改变其生存策略，就像翻转开关一样。”传染性细菌没有使用半乳糖醛酸来进行营养，而是通过信号传导途径使用半乳糖醛酸，通过使用注射器样T3SS来增加EHEC和类似细菌的毒性。

在这项研究中，老鼠喂食果胶可以抵抗感染约一个星期。斯佩兰迪奥说，将六种饲喂松脂饮食的小鼠的结肠与5%的柑橘皮果胶与四只普通饮食的小鼠的结肠进行比较，研究人员发现食用果胶的小鼠的感染率要低得多。

在实验结束时，通过每天的粪便检查和分析小肠和大肠交界处的盲肠小袋中细菌的数量来测量小鼠肠道中的细菌数量。

研究人员发现，富含果胶的食物的小鼠盲肠中约有10,000种细菌，而普通饮食中的小鼠中则有100万种细菌。她说，果胶组的症状也较少，并补充说果胶水平为5%似乎可以阻止病原体激活其毒力库。

她强调说，这项研究是定义分子机制的过程的第一步，该分子机制控制着肠道中的共生物种如何影响肠道病原体的毒性。

“这还不能翻译为人类。我们希望更好地了解肠道疾病的发展将导致减少这些革兰氏阴性病原体的发病率或至少减少症状的战略，可能是通过新疫苗或新药物来实现的。”她说。