早晨享用一杯香醇的咖啡,是許多上班族每天迎接生活挑戰的重要「前奏」。然而,最近德國科學家的研究顯示,對於那些因細菌感染而必須服用抗生素者而言,這杯提神飲料,卻可能在不知不覺抵消抗生素療效。這發現近日發表於《PLOS Biology》期刊。
食品、藥物的成分與細菌的微妙互動
德國圖賓根大學(Universities of Tübingen)與維爾茨堡大學(Universities of Würzburg)團隊構建一套自動化篩選流程,針對 94 種常見的藥物和食品成分進行試驗,結果發現有數種化合物能觸發細菌基因調控因子的活性,進而改變細菌表面運輸蛋的活性,最終導致抗生素進入細菌內部的效率下降。
細菌的運輸蛋白質如同其表面的門戶,控制著哪些物質可以進入或離開細胞。研究團隊進一步發現,咖啡因能啟動關鍵基因(例如 Rob 基因)的調控反應,最終導致大腸桿菌對於抗生素的吸收大幅降低,而不被其所毒殺。換言之,咖啡因的作用並非直接針對抗生素,而是透過調控細菌自身的分子機制,間接降低抗生素的效應。
不同細菌反應的差異
然而,並非所有種類的細菌都會受到咖啡因的影響。這種抗生素吸收因咖啡因而減少的現象,僅在大腸桿菌觀察到,對沙門氏菌等其他種類細菌則未見類似反應。這表明,即使是結構與分類上接近的細菌種類,它們的分子機制能可能存有細微差異。研究團隊推測,原因可能在於不同細菌調控運輸蛋白的方式不一,或者抗生素進入細菌時,不同種類的細菌所依賴的運輸途徑不一樣。例如,大腸桿菌吸收抗生素時較依賴特定運輸蛋白,而沙門氏菌則可能透過其他方式吸收,因此不受咖啡因影響。
傳統的細菌抗藥性,通常是基因突變而使細菌獲得抗藥性基因所致。而本次研究所揭示的「低水準」抗藥性,不同於傳統的抗藥性,是藉由基因調控和環境適應,使暫時改變了對抗生素的敏感度。因此,病人在服用抗生素的同時,若同時攝取某些藥物或食品成分(如咖啡因),有可能會降低治療效果。未來在設計療程時,醫師可能需要更謹慎評估飲食或藥物交互作用,而不僅是關注抗藥基因本身。因為,抗藥性的成因比想像中複雜,環境因子也可能塑造細菌暫時性的抵抗力。
(首圖來源:Unsplash)






