研究人员发现，咖啡因等日常物质会影响大肠杆菌等细菌对抗生素的反应。通过检测94种常见药物和食品成分，科学家发现某些化合物会激活控制细菌转运蛋白的基因调节因子，从而改变进入细胞的物质。以咖啡因为例，这导致抗生素环丙沙星的摄取减少，从而削弱其药效。
在系统性筛选中，Brochado团队研究了94种不同物质（包括抗生素、处方药和食品成分）如何影响潜在病原体大肠杆菌关键基因调控因子和转运蛋白的表达。转运蛋白在细菌外膜上充当孔道和泵的功能，控制物质进出细胞。这些机制的精细平衡对细菌生存至关重要。
研究人员将这种现象描述为"拮抗作用"
该研究第一作者、博士生Christoph Binsfeld表示："我们的数据表明，多种物质能微妙但系统地影响细菌的基因调控。"研究发现即使是没有直接抗菌作用的日常物质（如含咖啡因饮料），也能影响控制转运蛋白的特定基因调控因子，从而改变细菌的物质进出。"咖啡因会引发从Rob基因调控因子开始、最终导致大肠杆菌多个转运蛋白改变的一系列事件——进而减少环丙沙星等抗生素的摄取，"Ana Rita Brochado解释道。这导致咖啡因削弱了该抗生素的效果，研究人员将这种现象称为"拮抗作用"。
"咖啡因会引发从Rob基因调控因子开始、最终导致大肠杆菌多个转运蛋白改变的一系列事件——进而减少环丙沙星等抗生素的摄取。" Ana Rita Brochado
这种对抗生素的削弱作用在大肠杆菌的近缘病原体肠沙门氏菌中未被检测到。这表明即使在相似菌种中，相同环境刺激也可能引发不同反应——可能是由于转运途径或其对抗生素摄取贡献的差异所致。校长Karla Pollmann教授博士（同志社大学荣誉博士）强调："这类关于日常摄入物质影响的基础研究，凸显了科学在理解和解决现实问题中的关键作用。"
这项发表在《PLOS Biology》期刊的研究，为理解所谓的"低水平"抗生素耐药性（非经典耐药基因导致，而是源于调控和环境适应）作出了重要贡献。这可能对未来治疗方法产生影响，包括治疗期间的用药选择、剂量考量，以及是否需要更重视其他药物或食品成分的配合使用。