一种以三氯蔗糖为基料的甜味剂会促进条件性肠道细菌的生物膜形成以及质粒介导的抗生素抗性传递

《Archives of Microbiology》：A sucralose-based sweetener promotes biofilm formation and plasmid-mediated antibiotic resistance transfer in opportunistic gut bacteria

　　

摘要

人工甜味剂是广泛使用的糖类替代品，但它们对细菌生理功能及抗菌素耐药性传播的影响至今仍不甚明了。本研究探讨了以三氯蔗糖为成分的人工甜味剂Zerocal对肠道中机会性细菌的生长、生物膜形成以及质粒介导的基因转移的影响，这些细菌包括能产生广谱β-内酰胺酶的大肠杆菌、肺炎克雷伯菌和粪肠球菌。通过分光光度法监测细菌生长情况，利用结晶紫试验测定生物膜形成程度，再通过供体-受体共培养实验评估质粒转移情况。在24小时的培养过程中，0.5 mM和1 mM浓度的Zerocal并未显著改变任何测试菌株的浮游生长状态。然而，Zerocal却以菌株依赖的方式显著促进了生物膜的形成。其中肺炎克雷伯菌的生物膜生物量增幅最大，在0.5 mM浓度下比对照组高出约260%，在1 mM浓度下则高出约200%。产ESBL的大肠杆菌和粪肠球菌的生物膜生物量分别增加了约222%和约150%，而普通大肠杆菌则没有明显变化。此外，Zerocal还显著增强了肺炎克雷伯菌向大肠杆菌的质粒转移，在12小时内使转接子数量比未经处理的对照组增加了61.7%。当与0.1 mM浓度的硫酸锌共同作用时，Zerocal引发的生物膜形成会减弱，质粒转移也会部分受到抑制。综合这些结果表明，含有三氯蔗糖的甜味剂可能会促进与细菌存活能力及抗菌素耐药性传播相关的特性。这一发现表明，广泛使用的人工甜味剂可能会无意中影响肠道环境中与细菌存活及耐药性传播相关的特性。

图形摘要