撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

禁食代謝 （ Fasting metabolism ） 是急性感染時(shí)常見(jiàn)的動(dòng)機(jī)性反應(yīng)，被認(rèn)為對(duì)宿主的存活有益。

2025 年 5 月 1 日，復(fù)旦大學(xué)呂亮東團(tuán)隊(duì) （ 復(fù)旦大學(xué)博士研究生崔淑俊為第一作者 ） 在 Cell 子刊Cell Metabolism上發(fā)表題為：Fasting-induced ketogenesis sensitizes bacteria to antibiotic treatment 的研究論文。

該研究揭示了急性感染期間的禁食代謝能夠增強(qiáng)抗生素對(duì)敗血癥的治療效果，發(fā)現(xiàn)酮體分子乙酰乙酸（acetoacetate）通過(guò)影響細(xì)菌代謝發(fā)揮抗生素致敏作用的分子機(jī)理。這一發(fā)現(xiàn)為開(kāi)發(fā)敗血癥治療預(yù)后評(píng)價(jià)方案及精準(zhǔn)治療策略提供了科學(xué)依據(jù)。

在這項(xiàng)最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，禁食可增強(qiáng)抗生素對(duì)由鼠傷寒沙門氏菌、肺炎克雷伯菌和陰溝腸桿菌引起的鼠敗血癥的治療效果，從而提高細(xì)菌清除率，并改善宿主免疫反應(yīng)和存活率。這種效應(yīng)是由禁食誘導(dǎo)的生酮作用（fasting-induced ketogenesis）介導(dǎo)的，也可以通過(guò)抗生素與酮體的聯(lián)合療法來(lái)實(shí)現(xiàn)。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證明了酮體分子乙酰乙酸（acetoacetate）是一種效應(yīng)物，它能提高抗生素的殺傷力以及細(xì)菌外膜和內(nèi)膜的通透性，從而使細(xì)菌對(duì)抗生素治療更敏感。

從機(jī)制上來(lái)說(shuō)，乙酰乙酸會(huì)耗竭細(xì)菌中的氨基酸，尤其是帶正電荷的氨基酸和腐胺，從而導(dǎo)致細(xì)胞膜功能失常以及與氧化還原相關(guān)的死亡。

該研究的核心發(fā)現(xiàn)：

• 禁食可增強(qiáng)抗生素對(duì)小鼠敗血癥的治療效果；

• 生酮作用是禁食誘導(dǎo)的抗生素敏感性的基礎(chǔ)；

• 乙酰乙酸增加藥物進(jìn)入細(xì)胞并提高細(xì)胞毒性；

• 乙酰乙酸會(huì)擾亂細(xì)菌膜的通透性以及氨基酸的代謝。

總的來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)研究揭示了生酮作用在抗生素治療中此前未被認(rèn)識(shí)的作用，并進(jìn)一步提出了一種基于酮體的治療細(xì)菌性敗血癥的潛在策略。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131(25)00216-5