《Engineering》期刊发表的一项新研究显示，肉桂中广泛使用的食品添加剂肉桂酸能有效抑制质粒介导的接合，这是全球抗生素抗性基因(ARGs)传播的主要途径。该研究揭示了这种天然化合物如何在维持生物体高生物安全性的同时限制水平基因转移的机制。
抗生素耐药性仍然是一个持续的全球健康挑战，质粒接合作为关键驱动因素，促进了诸如mcr-1、blaNDM-1和tet(X4)等耐药决定子在细菌种群中的传播。目前的接合抑制剂往往存在毒性问题且体内效果有限，这催生了对更安全有效替代品的需求。本研究中，研究人员在体外、离体和体内系统中测试了肉桂酸(CA)——这种天然存在的有机化合物广泛存在于多种植物和日常食品中，评估其对临床相关质粒（包括IncP、IncI2、IncX4、IncHI2和IncFII型）的抑制活性。
研究团队发现，肉桂酸处理能以浓度依赖性方式降低多种耐药质粒的接合频率，而在测试范围内不会显著影响细菌生长。研究人员使用荧光标记的质粒追踪系统进一步证实，肉桂酸能在离体条件下抑制肠道微生物群落内的质粒转移。在小鼠模型中，口服肉桂酸以剂量依赖性方式降低了体内的接合频率，证明了其在生理条件下的活性。
转录组分析表明，肉桂酸会干扰三羧酸循环，进而损害电子传递链并消散质子动力。这些代谢紊乱导致细胞内ATP水平降低，而ATP是接合过程的关键能量来源。肉桂酸还会下调参与接合对形成以及DNA转移和复制系统的基因表达，同时略微增加供体细胞的外膜通透性。
生物相容性评估显示，给予小鼠肉桂酸后未出现明显不良反应，体重和主要器官的组织病理学特征均无显著变化。肠道微生物群多样性和组成保持稳定，支持肉桂酸在潜在体内应用中的良好安全性。
这些发现表明，肉桂酸是一种广谱接合抑制剂，通过靶向细菌能量代谢来限制抗生素抗性基因(ARG)的传播。作为一种安全记录良好且广泛消费的食品成分，肉桂酸为补充现有对抗耐药性感染上升的努力提供了一个可行策略。该研究支持进一步开发靶向代谢的天然化合物，以控制临床、农业和环境中的水平基因转移。
该论文《靶向质粒接合的肉桂酸：对抗抗生素耐药性的新方法》由李功、高昂、卢欣怡、周天宏、周世英、夏丽娟、万磊、何宇彰、陈欣怡、郭文英、郑嘉敏、任浩、唐胜球、廖小平、陈亮和孙坚共同撰写。
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