存在許多不同的情況，其中微生物暴露于被稱(chēng)為自由基的高反應(yīng)性分子。這些分子能夠破壞重要的細(xì)胞成分，并且可以在正常細(xì)胞代謝期間或響應(yīng)環(huán)境因素時(shí)產(chǎn)生。
 

　　自由基在抗生素有效性，疾病的發(fā)展和人體免疫系統(tǒng)的正常功能中發(fā)揮重要作用。來(lái)自柏林Charité - Universitätsmedizin的一組研究人員發(fā)現(xiàn)了一種以前未知的機(jī)制，它可以使微生物保護(hù)自己抵御自由基。他們的發(fā)現(xiàn)可能有助于提高抗菌物質(zhì)的功效。這項(xiàng)研究的結(jié)果發(fā)表在Nature上。
 

　　術(shù)語(yǔ)游離氧自由基是指高活性氧分子，其能夠破壞一系列重要的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，例如蛋白質(zhì)，DNA和細(xì)胞膜。雖然自由基代表了一種破壞性的力量，但它是人體學(xué)會(huì)利用的力量。人體免疫系統(tǒng)的一些細(xì)胞產(chǎn)生自由基，作為對(duì)抗入侵微生物的一部分。當(dāng)微生物細(xì)胞與抗生素接觸時(shí)，代謝過(guò)程也會(huì)導(dǎo)致自由基的產(chǎn)生。這是他們活動(dòng)背后的一個(gè)重要因素。微生物已經(jīng)開(kāi)發(fā)出各種機(jī)制來(lái)攔截和中和這些高反應(yīng)性分子，以便轉(zhuǎn)移免疫系統(tǒng)攻擊。由Charité生物化學(xué)研究所所長(zhǎng)Markus Ralser教授*的研究團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)在已經(jīng)能夠證明微生物還擁有另一種先前未知的防御策略。與之前記錄的機(jī)制相比，這種策略可能特別有效。
 

　　研究人員開(kāi)始使用面包酵母作為模型生物進(jìn)行研究，觀察到酵母細(xì)胞積累了大量的賴(lài)氨酸，這是用于酵母蛋白生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)單元。在從環(huán)境中吸收后，賴(lài)氨酸的儲(chǔ)存水平比正常生長(zhǎng)所需的水平高70至100倍。利用數(shù)學(xué)模型和遺傳分析來(lái)確定這種“賴(lài)氨酸收獲”的目的，研究人員發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞利用累積的賴(lài)氨酸來(lái)改變自身的新陳代謝。這種重新配置的后果之一是產(chǎn)生了大量的*，*是生物體中發(fā)現(xiàn)的重要的自由基清除分子之一。賴(lài)氨酸收獲后，酵母細(xì)胞顯示出對(duì)自由基的顯著增加的抗性。這使他們能夠分解通常會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡的大量自由基。研究人員證明，這種抗性機(jī)制不僅可以用于不同類(lèi)型的酵母，還可以用于細(xì)菌。
 

　　我們的研究表明，微生物從周?chē)h(huán)境中吸收養(yǎng)分不僅能夠促進(jìn)生長(zhǎng)，而且還可以作為一種預(yù)防措施，以防止自由基的潛在攻擊。這種知識(shí)在未來(lái)可能會(huì)有用;如果我們成功地破壞了這種抗性機(jī)制，我們就有可能提高抗菌物質(zhì)的功效。“研究小組將繼續(xù)努力實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。”我們還將尋找其他未知的抗性機(jī)制。畢竟，了解基本的細(xì)胞過(guò)程是開(kāi)發(fā)抗菌物質(zhì)的先決條件。“