对抗尿路感染耐药难题,蔓越莓汁竟能成为磷霉素的「神助攻」?最新研究揭晓核心机制


尿路感染(UTI)是全球范围内最常见的细菌性感染之一,流行病学数据显示,超半数女性在一生中至少会经历一次 UTI 发作,同时它也是医疗机构内高发的院内感染类型。高达 85% 的社区获得性 UTI、65% 的导管相关性 UTI,均由尿路致病性Escherichia coli(尿路致病性大肠杆菌,简称 UPEC)引起。磷霉素(fosfomycin)是目前国内外指南推荐的非复杂性 UTI 一线口服治疗药物,凭借广谱抗菌活性、尿液中高浓度富集、安全性良好的优势,在全球临床应用已超 40 年;但近年来,随着抗菌药物耐药性问题日益严峻,磷霉素的自发耐药突变频发,已成为临床治疗的一大痛点。

长久以来,蔓越莓及其制品一直被民间用于 UTI 的预防与辅助改善。最初学界认为其作用源于果汁的高酸性环境,后续研究逐步证实,蔓越莓中的原花青素(PACs)、果糖等成分,可通过抑制 UPEC 对尿路上皮细胞的粘附,减少感染风险。但蔓越莓能否与抗生素产生协同作用、助力对抗细菌耐药性,其具体机制始终未被清晰阐明,甚至此前研究还发现,纯化的 PACs 并不能增强磷霉素对 UPEC 的抗菌效果,让蔓越莓的临床价值始终存在争议。

2026 年 5 月 4 日,发表在国际期刊Applied and Environmental Microbiology上的一项最新研究,为蔓越莓与 UTI 治疗的关联带来了突破性证据。来自加拿大的研究团队发现,纯蔓越莓汁能显著增强磷霉素对 UPEC 的抗菌活性,同时大幅抑制细菌自发耐药性的产生。在测试的 32 株 UPEC 临床分离株中,78% 的菌株在蔓越莓汁的作用下,磷霉素的抑菌活性出现显著提升。

更关键的是,在 72% 的菌株中,蔓越莓汁让磷霉素自发耐药突变的发生频率最高降低了 5 个数量级(10 万倍),在 30~40μg/mL 的临床相关磷霉素浓度下,含蔓越莓汁的培养基中甚至完全检测不到自发耐药的突变菌株。就连原本对磷霉素完全耐药、能在 3000μg/mL 磷霉素环境中正常生长的 UPEC 菌株,在蔓越莓汁的作用下,也重新恢复了对磷霉素的敏感性。

这项研究不仅证实了二者的协同效应,还首次清晰揭示了背后的分子机制,彻底打破了过往对蔓越莓作用的单一认知。磷霉素作为磷酸烯醇式丙酮酸类似物,需要通过细菌的糖转运通道进入胞内,才能阻断细菌细胞壁合成、发挥杀菌作用,其中最主要的两个通道,分别是glpT基因编码的甘油-3-磷酸转运蛋白 GlpT,和uhpT基因编码的己糖-6-磷酸转运蛋白 UhpT。

既往研究发现,磷霉素的自发耐药,绝大多数源于glpT基因的失活突变——细菌只要让 GlpT 通道失效,就能大幅减少磷霉素的摄入,同时几乎不会付出太高的生长代价,这也是磷霉素耐药性快速产生的核心原因。

而蔓越莓汁的核心作用,正是彻底改变了磷霉素进入细菌的通道选择。研究团队通过荧光报告实验发现,蔓越莓汁会完全抑制glpT基因的表达,让 GlpT 通道彻底 “关闭”,同时却能稳定维持uhpT基因的表达,让 UhpT 通道成为磷霉素进入细菌的唯一途径。这一改变带来了两个颠覆性的结果:一是磷霉素仍能持续通过 UhpT 通道进入细菌发挥杀菌作用,不仅没有减弱抗菌效果,反而进一步放大了抑菌活性;二是细菌若想产生耐药,只能突变uhpT或其调控基因uhpAuhpBuhpC,而这类突变会让细菌失去利用葡萄糖-6-磷酸等关键营养物质的能力,自身的生长繁殖会受到严重影响,需要付出极高的生存代价,因此这类突变很难大量出现,从根源上压低了耐药菌株的产生概率。

值得一提的是,这项研究使用的是日常可及的纯蔓越莓汁,而非实验室纯化的单一提取物。该研究的通讯作者、加拿大国家科学研究所的微生物学家 Eric Déziel 博士表示,团队此前已发现蔓越莓提取物能增强部分抗生素的抗菌活性,而这项研究进一步证实,人们日常饮用的蔓越莓汁同样具备这种协同潜力,这也让研究结果更贴近真实生活场景。

同时研究团队也客观明确地指出,这项研究目前仅为体外实验结果,尚不能直接外推至人体临床场景。“我们目前还无法确定,人体饮用蔓越莓汁后,其相关代谢产物能否以有效浓度到达尿路的感染部位,也还不清楚需要饮用多少剂量的蔓越莓汁,才能在体内实现这种协同效应。”Déziel 博士补充道,这些核心问题,都需要后续的动物实验与人体临床试验来进一步验证。

尽管仍处于临床前阶段,这项研究依然为解决 UTI 抗生素耐药难题提供了极具潜力的新方向。在全球抗菌药物耐药性持续升级的当下,无需研发新型抗生素、仅通过天然产物作为 “抗生素佐剂” 延长现有药物使用寿命的策略,已成为学界研究的核心热点。如果后续临床研究能证实这种协同效应,蔓越莓汁有望成为一种低成本、易获取的辅助手段,尤其对于反复复发 UTI、需要长期低剂量抗生素预防的患者,联合使用合规的蔓越莓制品或许能显著减少耐药性的产生,提升治疗成功率。

同时也需要提醒,日常饮用蔓越莓汁仍有不可忽视的注意事项:市售多数蔓越莓汁饮品添加了大量蔗糖,糖尿病患者需严格控制摄入量。此外,蔓越莓成分可能影响肝脏 CYP2C9 酶的活性,与华法林等抗凝药物联用时存在相互作用风险,正在服用相关药物的人群需提前咨询医生,不可盲目大量饮用。

这项研究,让流传已久的民间食疗方,在现代微生物学的视角下得到了全新的科学解读。它不仅打破了 “蔓越莓抗 UTI 仅靠抗粘附” 的固有认知,更证实了天然膳食成分在对抗抗生素耐药性中的巨大潜力。大自然的化学宝库中,或许还藏着许多尚未被我们发现的 “抗生素助手”,等待着科研人员的进一步挖掘。生物谷Bioon.com)

参考文献:

Marie-Christine Groleau et al, Cranberry juice potentiates sensitivity of uropathogenic Escherichia coli (UPEC) strains to fosfomycin and decreases occurrence of spontaneous resistance, Applied and Environmental Microbiology (2026). DOI:10.1128/aem.02521-25.


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