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是敌是友:微生物的世界你不懂_检验检测_食安中国网
《食品安全导刊》刊号:CN11-5478/R 国际:ISSN1674-0270 首页
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是敌是友:微生物的世界你不懂 2015-12-07 15:18:43 来源: 食品安全导刊
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□ 李鑫 本刊记者
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人类生活在一个充斥着微生物的世界里。对于普通民众而言,微生物是生物学家才会考 虑的问题,对它们的概念也只存在于学生时代的课本里。然而,随着近年来食源性疾病的层 电子刊
出不穷,使微生物这个从未被人们关注却无时无刻影响着生存的群体成为人们谈之色变的话 题。许多诸如沙门氏菌、李斯特菌、弯曲杆菌等对于普通受众来说闻所未闻的新名词突然出 现在报端头条,微生物仿佛一夜之间如噩梦般进入了人们的生活。然而微生物的本性真就只 是疾病的代名词么?
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事实上,微生物概念是近代科学发展后才出现的,直到1674年,荷兰显微镜学家安东 尼•列文虎克利用自制显微镜看到了一个崭新的世界,微生物才首次出现在人类视野。事实 上,微生物与人类的关系源远流长:早在公元前16~前11世纪,中国就利用微生物酿酒。而
林德与天青水秀的未 来中国
人们身边熟知的很多食物也都通过微生物作用形成,如馒头、面包、酸奶、果汁、酒品、酱 油、醋、腐乳、泡菜等等。人们不禁会对微生物到底是敌是友产生疑问,来自ZJX食品安全 食品安全 咨询公司董事长、食品化学专家Oscar Acosta Ramos为我们介绍了这个神秘的微生物世界。
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地球上的生命起源于微生物。世界上最早的微生物发现于澳大利亚地区,距今已有34亿 【绿色和平】果蔬双 城记:两座城市 的“一日三餐”
年的历史,而那时地球表面还没有氧气。微生物影响着地球的物理、化学构成,以及这个星 球上所有的生命形式。从生命起源开始,微生物就日复一日的重复着这样的工作。它们和人 类共存共生,甚至直到人类消亡、它们仍将继续存在下去,没有任何其它生物可以做到这一 点。生命的发展轨迹可以忽略其它任何的物种,唯独不能缺少微生物的参与。如果排除微生 48小时点击排行
物的存在,生物学和地质学将毫无存在价值。微生物是生物界的主人、整个星球的主宰。
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生命不仅起源于微生物,其延续发展依然有赖于不起眼的微生物。据保守估计,地球上 微生物总量超过5x1031,这是一个很惊人的数字。食品微生物学家们一直通过培养皿中的微 生物来对这个奇特的世界进行研究(这些微生物依靠琼脂培养基生存)。据专家推测,这些可 以通过显微镜直接观测及通过科学方法侦测到的微生物仅占生物圈中全部微生物种类的1%。 仅在人体内部、各种各样的微生物就数以兆亿计;以细菌类计算,人体中存在的数量就达到 100兆之巨,甚至仅仅在肠道内存在的细菌数量就达10兆之多。这些几乎和银河系星体数量 等同的微生物与人类共生、参与人体代谢,对它们来说,人体本身就是一个无比广阔的世 10 水果农药残留检测过程中的质量控制研究
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界。微生物的体系繁杂、形态各异、结构不同、分布广泛,主要包括有细菌、真菌、病毒 等。大到日常食用的蘑菇、小到闻之色变的SARS病毒都是微生物的一员。
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作用
可怕的微生物
每年因食源性病菌导致的死亡案例数以百万计,多数发生在贫困国家和地区,其受害者 以儿童为主。因为大多病症都难以确诊,所以人类很难准确估计感染食源性病菌的真正人 数。有时,感染后病症表现比较温和的常见病(蜡样芽胞杆菌、产气荚膜梭菌等),往往只有 大规模爆发疫情后才能被确诊。有意思的是,至少在工业文明社会中,肉毒杆菌的感染案例 却是可以基本确定的。
微生物是如何致病的?病原微生物以及病毒具有个体生态策略,可以自主决定攻击目标 以及对宿主造成何种影响。致病的根源在于微生物在人体中定植的区域是自身免疫系统所无
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权触及的存在。在入侵及维持这些占领地的过程中,微生物和病毒会对人体组织造成损害, 导致人体出现病症或疾病体征。同样,在人体免疫组织感知到微生物细胞或病毒入侵时也会 产生致病过程。免疫系统对外来组织入侵进行回击的同时也会伤及人体自身。而微生物或病 毒对人体组织的损伤以及人体免疫系统的回击都会为病原体向新的宿主传播提供便利。
食品污染在从生产到消费的各个环节都有可能发生,虽然人们能够通过制造微生物不喜 欢的食物、控制食物中微生物的生长、以及使用各种物理方式杀死或排除他们,但微生物从 来没有也不会被征服。在食物的生产和准备阶段,微生物无孔不入,因此食品在制备和销售 过程中的清洁是避免食源性致病菌污染的关键。同时,食品安全 食品安全问题对于食品设备的拥有 食品安全 者和使用者而言也极为重要,不良的卫生条件不仅会减少客源、造成经济损失,甚至会对消 费者的健康产生严重影响。食源性感染疾病最普遍的症状就是胃肠不适,包括腹泻、腹部绞 痛、恶心呕吐等。其他可能出现的症状包括神经系统、妇科及免疫学等病变,孵育期(自暴 露于病原体到症状发作的时间)从数小时到一周不等。
沙门氏菌、弯曲杆菌以及肠出血性大肠杆菌是最常见的食源性致病菌,每年感染数以百 万人,一些感染会造成严重的病症甚至致命。其症状包括发热、头痛、恶心、呕吐、腹痛及 腹泻。其中,沙门氏菌的感染媒介包括鸡蛋、家禽以及其他动物类食品;弯曲杆菌通过生 奶、生的或未煮熟的家禽或饮用水传播;肠出血性大肠杆菌则存在于未经高温消毒的牛奶、 未煮熟的肉类及新鲜水果蔬菜中。
李斯特菌感染可导致孕妇意外流产或新生儿死亡。虽然其发生率很低,可一旦感染后病 情十分严重甚至致命,因此李斯特菌感染被认为是最严重的食源性细菌感染。这种细菌可存 活于未经高温消毒的乳制品、熟食甚至冰箱中。
霍乱弧菌借助水源和食品感染人类,其症状包括腹痛、呕吐及严重腹泻(米粥样腹泻) 等,若治疗不及时可能导致严重脱水、甚至死亡。大米、蔬菜、小米及多种海产品皆可成为 传播媒介。
病毒通常寄生在贝类和牡蛎中,其感染人类的症状包括恶心、呕吐、腹痛及腹泻等。肝 炎病毒可以导致肝脏的长期疾病,其传播往往通过生的或者未煮熟的海鲜或受污染的原料, 而多数食品污染是由受感染的食品加工 食品加工人员导致的。 食品加工
一些寄生虫(例如鱼生吸虫)仅通过食物传播。其他寄生虫,譬如细粒棘球绦虫则可通过 食物或与动物直接接触传播。像蛔虫、隐孢子虫、痢疾内变形虫、贾第虫等寄生虫则可通过 水源或土壤直接污染新鲜农作物,侵入食物链。
朊病毒是一种由蛋白质组成的传染性病原体,与多种神经退行性疾病的发生密切相关。 牛海绵状组织脑炎(即通常所说的“疯牛病”,或简称BSE)就是由朊病毒感染牛引起的疾 病,其病毒作用于人类则被称为克雅氏病(简称CJD)。该病毒最有可能通过食用含牛脑组织 的食品感染人类。
以上所述仅为食源性病原菌的冰山一角,还有其它对人类影响显著的微生物群体。这些 微生物包括志贺菌、金黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌、创伤弧菌、小肠结肠炎耶尔森菌、肉 毒梭菌、突破芽孢梭菌、难辨梭状芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌等细菌,以及单细胞寄生虫弓形 虫和霉菌等真菌。
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可爱的微生物
人类的食物结构主要以动植物为原材料,尽管微生物有时会以感染动植物的方式侵入人 们的食物链,甚至损害人类健康,但了解微生物在动植物生物链中所扮演的角色及对动植物 自然习性的影响至关重要。事实上,从很多方面来说,微生物是人类的朋友。光合作用细菌 可以将二氧化碳转化为氧气;根瘤菌可以将空气中的元素氮转化为生命过程中必须的氨;降解 酶可以帮助反刍动物消化纤维素。微生物将已经死亡的有机体转化为其基本组成部分,并且 循环往复。微生物在我们的肠道中帮助消化、制造维生素并且阻止病原菌入侵。
发酵食品是人类利用有益微生物加工制造的食品,是人类食品结构中不可或缺的组成部 分。经常食用的发酵食品主要有谷物发酵制品、豆类发酵制品和乳类发酵制品,对人类身体 起到了不同的积极作用。
谷物发酵制品包括甜面酱、米醋、米酒、葡萄酒等,这些食品中富含苏氨酸等成分,可 有效防止记忆力减退。另外,醋的主要成分是多种氨基酸及矿物质,有降低血压、血糖及胆 固醇的效果。此外,还有馒头、面包、包子、发面饼等。
豆类发酵制品包括豆瓣酱、酱油、豆豉、腐乳等。发酵的大豆含有丰富的抗血栓成分, 有预防动脉粥样硬化、降低血压的功效。豆类发酵之后,还能参与维生素K合成,防止骨质 疏松症的发生。
乳类发酵制品如酸奶、奶酪等含有乳酸菌等成分,能抑制肠道腐败菌的生长,又能刺激 机体免疫系统,调动机体的积极因素,有效预防癌症。
发酵制品对人体的益处源于微生物的参与,以馒头、面包等主食类发酵食品为例,发酵 后的酵母菌可以保护肝脏、具有一定的解毒效果,其中的硒、铬等矿物质对提高人体免疫 力、抗衰老、肿瘤和预防动脉硬化有着积极的作用。同时,酵母中的酶可以促进营养物质的 分解,有利于消化吸收,适宜儿童、老年等消化功能较弱的人食用。
生命从起源至今已有几十亿年的历史,其兴衰更迭为人类留下了许多经验教训。细菌和 单细胞生物拥有哺乳动物远不能及的一些能力:通过无性抑或有性繁殖的方式构建巨大的聚 居网络、侵入其他物种基因进行融合等。正如这些生物惊人的能力一样,其壮举同样无法言 表:微生物以其独特的方式改变了地球的外貌,创造了今天的空气、土壤和自然环境。因 此,只要人类能够学会同他们和谐相处、依存共生,就能与微生物成为朋友。
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