佩服科學家的腦洞，保障食品安全的新方法：食品中加入更多病原體

細菌引起的食源性疾病的爆發，輕則損害健康，重則致命。研究人員正在尋找保障食品安全的新方法。破壞這些病原體的一個方法是使用更多病原體。

噬菌體是專門攻擊細菌的病毒。正像研究人員對它們的稱呼一樣，這些噬菌體跟細菌共同進化，變得非常擅長此事。

科學家們最感興趣的是溶解性噬菌體，這種病毒將它們的DNA注入細菌內，然後「劫持」細菌的細胞來複制更多的病毒。這些新複製出來的病毒最後將衝破細菌的細胞膜並殺死細菌，接著去攻擊附近的細胞。

最近，普渡大學的一組研究人員研製了一組不同噬菌體的混合物，這組混合物對大腸桿菌O157:H7非常有效。據估計，在2000至2008年之間，這種致病菌在美國已經導致了63000人患病，2138人住院。

研究人員將三種噬菌體混合到一起，加到碎牛肉末中，或者噴洒到菠菜上。他們發現該混合物消滅了室溫保存的菠菜上的99%的大腸桿菌O157:H7。他們在冷凍和常溫的牛肉中也得到了類似結果。

這些結果已於2014年被《動物科學雜誌》在線發表。結果雖然激動人心但並不新穎，噬菌體生物防治產品早已商業化了。

Intralytix公司出售的一種叫作ListShield的產品，能夠控制李斯特菌，可以直接用於家禽肉。

Intralytix公司的首席科學家、研發副總裁Alexander Sulakvelidze說：「如今這個產品並沒有被廣泛使用，它正在逐漸被接納，銷量也在持續增長不過增長的很慢。」

Sulakvelidze說：「這是個微生物，人們一想到這是將病毒放在食物里，就會覺得很難下咽。」

但是，噬菌體對人類是無害的，它們只攻擊細菌。它們幾乎沒有可能進化到能使人類或動物致病。從另一方面說，這些食源性細菌是很致命的。

這篇大腸桿菌論文的第一作者、普渡大學的動物科學教授Paul Ebner說：「噬菌體不是人類的病原體，這些細菌才是人類的病原體。」

Sulakvelidze 還說，噬菌體生物防治產品是化學清洗和輻射的替代方法，這兩種方法在即食食品滅菌中經常使用。噬菌體更加特殊，通常一種噬菌體只針對一種細菌。它們能殺死致病的「壞」細菌，而不傷害那些天然存在的「好」細菌，使得產品更加的營養。」

研究人員還在想辦法用噬菌體對付家畜的細菌感染，不過Sulakvelidze 說：「目前這些試驗的結果還不確定。然而，如果噬菌體證明這種方法是成功的，它將能極大地減少家畜中抗生素的使用，也可能不必再使用噬菌體去處理食品了。

研究人員也在努力發現噬菌體在人體中的用途。細菌的抗生素耐藥性是一個危機。據美國疾病預防與控制中心報道，「美國每年至少有兩百萬人被有抗生素耐藥性的細菌感染，每年至少23000人直接死於這種感染。」

噬菌體是一個有希望的替代品。未參與該研究的德克薩斯A&M大學微生物學家Jason Gill說：「在二十世紀二、三十年代，噬菌體療法是個大熱門。」

從那時起，研究人員就努力在噬菌體療法上得到連續穩定的實驗結果。二十世紀四十年代初期，青黴素上市後，噬菌體療法基本上被放棄了。但現在，很多細菌對一種或多種抗生素產生抗性，噬菌體療法就再次回歸視線了。

細菌也可以變得對噬菌體有抗性。但是，一種細菌通常只對一兩種噬菌體產生抗性，這就是研究人員使用噬菌體混合物的原因。Gill和Ebner都認為，一種細菌馬上對多種噬菌體產生耐藥性的概率是非常低的。

但是在美國，噬菌體療法用於人體仍有很多障礙。相關條例使噬菌體很難申請專利。

Gill說，在自然界中找到一個相似的噬菌體也是相對容易的。

考慮到經濟問題，噬菌體療法的人體臨床試驗需要數百萬美元，許多藥物公司不願意投資。

Ebner說，這種擔心還為時過早，因為科學家不知道實驗室的結果搬到複雜的環境，（如豬的消化系統中）將會怎樣。

Ebner說：「所以讓我們後退一步，嘗試去找到哪些噬菌體適用範圍更廣、在細胞里複製生長的最快，或消滅細菌最快。」

不過，噬菌體研究仍然充滿希望。

Ebner說：「噬菌體是你在自然界可以找到的最豐富的物種。我們只需要利用其抗菌過程。」

來源：美國物理聯合會與騰訊科普合作稿件；