禽大腸桿菌病的耐藥性問題是一個重大的公共衛(wèi)生問題，它不僅影響家禽業(yè)的發(fā)展，還對食品安全和人畜共患疾病的出現(xiàn)構(gòu)成嚴重的威脅。脂多糖是大腸桿菌細胞壁的重要成分，其與磷脂共同構(gòu)成細胞壁外膜，以抵御抗生素、噬菌體和免疫細胞等作用。肉桂精油具有很強的體外抑菌活性，特別是對多重耐藥菌的抑菌效果顯著，可以通過破壞細胞壁的完整性來導致菌體的死亡，但作用機制尚不明確。為了研究肉桂精油破壞雞大腸桿菌細胞壁完整性的作用機制，近日，華南農(nóng)業(yè)大學藥用植物研究中心吳鴻團隊，在利用肉桂天然成分抑制雞大腸桿菌機制研究中取得了進展，相關(guān)研究成果“Trans-cinnamaldehyde inhibits Escherichia coli growth by regulating lipopolysaccharide accum-ulation”（論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.fbio.2024.104559）發(fā)表于中科院農(nóng)林一區(qū)期刊《Food Bioscience》（IF 5.2）。生命科學學院2020級博士研究生邢歡鈴為論文第一作者，我校生命科學學院吳鴻教授、廣東省農(nóng)科院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所周芳助理研究員(我校2019年畢業(yè)碩士研究生)為共同通訊作者。
該成果通過比較肉桂精油的主成分反式肉桂醛對敏感菌（E. coli CVCC 1567）和耐藥菌（E. coli （047））細胞壁完整性破壞的作用效果，著重研究了反式肉桂醛對細胞壁外膜主要成分脂多糖積累的調(diào)控機制。揭示了反式肉桂醛可以通過打破脂多糖和磷脂的平衡來破壞細胞壁的完整性，進而抑制菌體的生長。從細胞壁外膜和內(nèi)膜破壞程度，蛋白質(zhì)和DNA/RNA泄漏量，生物膜的抑制和LPS含量變化來看，反式肉桂醛更容易破壞敏感菌的細胞結(jié)構(gòu)。而從脂多糖重要合成酶基因水平分析來看，反式肉桂更易調(diào)控耐藥菌的重要合成酶基因水平。反式肉桂醛可能同時通過調(diào)控LPS合成途徑中重要合成酶基因lpxA、lpxC、lpxK和lpxM的表達以及ftsH、lapB和yejM的表達，不同程度地調(diào)控敏感細菌和耐藥細菌的LPS含量。研究表明反式肉桂醛具有研發(fā)成為抗臨床菌株引起的雞傳染病新藥的潛在可能。
該研究工作得到了“十四五”廣東省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新十大主攻方向“揭榜掛帥”項目、國家自然科學基金項目、廣東省自然科學基金和廣東省基礎與應用基礎研究基金項目等的資助。
（文圖/生命科學學院邢歡鈴）
