【研究】细菌战：如何阻止奶酪中食源性病原体的侵害？|细胞|李斯特|培养物

【研究】细菌战：如何阻止奶酪中食源性病原体的侵害？

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作者：Ashley

导读：奶酪深受许多人的喜爱，它是一种成分简单的产品，但容易受到食源性病原体的影响。近期一项研究中发现保护性培养物，可以对抗病原体，并通过在几个关键点阻碍它们感染人的能力来防止它们致病。该项研究是首批同行评议的研究之一，为奶酪生产者提供了关于这些培养物如何工作的确切证据。

奶酪是一种简单的产品。它通常只由牛奶、酶、盐和细菌组成，使奶酪具有其形式和风味。

但这种简单性，不含其他食物中发现的防腐剂，使其容易受到病原体的影响。

农业、卫生和自然资源学院乳制品食品副教授Dennis D’Amico说：“这是一个巨大的风险，因为如果原料奶中有致病菌，你用那份奶制作奶酪，它们可以繁殖，那会导致疾病。”

联邦法规规定，奶酪生产者不能使用熟食等食品中发现的添加剂来抵消这种危险。然而，他们可以做的一件事是细菌培养。

在奶酪生产过程中，奶酪制造商使用发酵剂细菌培养物将牛奶变成奶酪。最近发表在Food Research International出版物上，题为“Probiotic potential of commercial dairy-associated protective cultures: In vitro and in vivo protection against Listeria monocytogenes infection”的一项研究中，D’Amico发现其他细菌培养物，被称为保护性培养物，可以对抗病原体，并通过在几个关键点阻碍它们感染人的能力来防止它们致病。

在之前的研究中，D’Amico筛选了保护性培养物，以确定哪些可能对李斯特菌、大肠杆菌或沙门氏菌等常见病原体有效。他的实验室还进行了筛选，以判断这些保护性培养物是否会干扰发酵剂。

这项研究是首批同行评议的研究之一，为奶酪生产者提供了关于这些培养物如何工作的确切证据。

通过这项工作，D’Amico鉴定出3种市售的保护性培养物，它们最有可能对单核增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)有效。单核增生李斯特菌是导致李斯特菌病的食源性病原体。

李斯特菌病对高危人群，如免疫功能低下者和孕妇可产生危及生命的影响。该病原体的死亡率为20-30%，使其成为一个重大的公共卫生问题。

从市售菌株中进行选择是一个重要的考虑因素，否则，奶酪制造商很难（如果可能的话）将D’Amico的研究结果纳入他们的过程中。

D’Amico使用了一种乳酸乳球菌(LLN)培养物和两种不同的植物乳杆菌（LP和LPP）培养物。

D’Amico之前进行的一项研究表明，使用高浓度的保护性培养物可以有效杀灭病原体。在这项研究中，D’Amico使用的病原体浓度明显高于一个人正常消耗的浓度，以让病原体存活足够长的时间来研究感染过程。

细菌在存在其他类似细菌的情况下会改变它们的行为方式，并产生抗菌代谢产物。当致病菌检测到这些培养物及其代谢产物的存在时，就会进入一种“战斗或逃跑”模式。病原体将其焦点转向表达对竞争物存活很重要的基因，并关闭许多使其致病的非基本功能。

D’Amico说：“从进化的角度来看，这些是他们的竞争对手，通常（保护性培养物的）效应仅限于某组病原体。”

为了因吃了被李斯特菌污染的东西而得病，病原体需要在不适宜的胃肠道环境中生存。然后，它需要附着在结肠细胞上。最后，它需要进入那些细胞并穿过衬里上皮细胞。中断这些步骤中的任何一个都将有助于预防疾病，即使病原体没有死亡。

D’Amico发现保护性培养物能有效地在感染过程的关键点阻止李斯特菌。两种植物乳杆菌培养物均破坏了李斯特菌在胃肠道中存活的能力。

虽然对病原体粘附细胞的能力无显著影响。然而，LLN和LPP显著降低了病原体侵入结肠细胞的能力，三种培养物均破坏了跨上皮易位，病原体通过在细胞之间移动穿过上皮屏障。