在实验室和动物模型中发现，一种植物性食品添加剂能够抑制细菌基因交换。其无明显毒性的特点突显了其在控制耐药性传播方面的潜力。
日常食品中常见的一种化合物可能在对抗抗生素耐药性方面具有意想不到的潜力。日常食品中发现的这种化合物可能为缓解现代医学面临的最紧迫威胁之一提供新途径。《工程》杂志报道称，肉桂酸——一种存在于肉桂中的天然物质，也是广泛使用的食品添加剂——能够干扰细菌共享抗生素耐药性的方式。
抗生素耐药性正成为日益严重的全球危机。世界卫生组织警告称，随着细菌对常用药物产生防御机制，普通感染变得越来越难治疗。仅在美国，耐药性感染每年就导致超过280万例疾病和3.5万多例死亡。这种快速传播的主要原因不仅是突变，还在于细菌能够直接交换遗传物质。
这种交换通常通过质粒接合发生，即细菌将称为质粒的小型DNA分子相互传递的过程。这些质粒可携带强大的耐药基因，如mcr-1、blaNDM-1和tet(X4)，使得即使是不相关的细菌种类也能快速获得药物耐药性。由于许多候选化合物要么有毒，要么在活体系统中无法有效发挥作用，因此阻断这一过程的努力一直有限。
为解决这一问题，研究人员调查了肉桂酸。这种植物衍生化合物是人类饮食的一部分，并在许多物种中自然产生作为防御分子。研究团队在受控实验室环境、模拟肠道环境和活体动物中测试了其效果，重点关注几种与临床感染相关的质粒。
在不损害生长的情况下阻断基因转移
肉桂酸似乎不是直接杀死细菌，而是破坏它们共享遗传信息的能力。结果显示，CA以浓度依赖的方式降低了多种耐药质粒的转移率。重要的是，在测试范围内，它对细菌生长没有显著影响。
荧光标记质粒追踪系统证实，CA在体外降低了肠道微生物群落内的质粒转移。在小鼠实验中，CA的口服剂量也以剂量依赖的方式在体内降低了接合频率，表明该化合物在真实生物条件下仍然保持活性。
进一步分析揭示了CA产生这些效果的机制。转录组数据表明，它破坏了三羧酸循环，从而削弱了电子传递链并降低了质子动力。结果，细胞内ATP水平下降，限制了接合所需的能量。CA还抑制了与配对形成、DNA转移和复制相关的基因，同时略微增加了供体细胞外膜的通透性。
安全性和生物相容性
小鼠安全性测试显示，CA治疗后没有明显的有害影响。体重保持稳定，主要器官结构也没有明显变化。
肠道微生物群的组成和多样性也保持不变，支持该化合物在体内使用的良好安全性。
总体而言，研究结果将肉桂酸确定为一种通过破坏细菌能量代谢起作用的广谱质粒接合抑制剂。由于它已被广泛消费且被认为是安全的，CA可以作为当前旨在减缓抗生素耐药性传播策略的实用补充。这些结果也鼓励进一步研究针对代谢以控制医疗、农业和环境设置中基因转移的天然化合物。
参考文献：《肉桂酸靶向质粒接合：对抗抗生素耐药性的新方法》，作者：Gong Li、Ang Gao、Xin-Yi Lu、Tian-Hong Zhou、Shi-Ying Zhou、Li-Juan Xia、Lei Wan、Yu-Zhang He、Xin-Yi Chen、Wen-Ying Guo、Jia-Min Zheng、Hao Ren、Sheng-Qiu Tang、Xiao-Ping Liao、Liang Chen和Jian Sun，2025年7月17日，《工程》。
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