婴儿配方奶粉中微生物污染物的存活及其对推荐冲调方法的挑战

《Journal of Applied Microbiology》：Infant formula milk shows microbiological contaminants that are not removed using recommended preparation methods

本研究针对婴儿配方奶粉(PIF)中微生物污染物难以通过推荐冲调方法彻底清除的问题，系统评估了不同冲调方式（70°C热水、室温水及家用冲调机AHPM）对PIF微生物负载的影响。通过培养组学与MALDI-ToF质谱技术，发现包括耐碳青霉烯类抗生素的蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)在内的多种机会致病菌可存活于70°C冲调条件下，且AHPM会引入独特污染物。结果表明现行冲调指南存在安全隐患，对婴儿肠道菌群发育可能产生潜在影响。

　　

在婴幼儿喂养领域，母乳喂养与配方奶粉喂养的差异不仅体现在营养成分上，更关键的是对婴儿肠道菌群的塑造作用。母乳中含有丰富的益生菌和益生元，能够帮助婴儿建立健康的肠道微生态环境。然而，对于无法进行母乳喂养的婴儿来说，配方奶粉成为必不可少的营养来源。遗憾的是，婴儿配方奶粉(PIF)并非无菌产品，其在生产过程中可能受到多种微生物的污染，包括一些具有潜在致病性的微生物。

世界卫生组织(WHO)和英国国家医疗服务体系(NHS)推荐使用70°C的热水冲调奶粉，旨在杀灭可能存在的病原微生物。然而，近年来家用冲调机(AHPM)的使用日益普及，这些设备是否能够达到推荐的温度标准并有效消除微生物污染，成为了值得关注的问题。更令人担忧的是，现有法规仅要求对特定病原菌（如阪崎肠杆菌和沙门氏菌）进行检测，而对其他可能存在的微生物污染关注不足。

在这项发表于《Journal of Applied Microbiology》的研究中，研究人员对英国市场上主流品牌的婴儿配方奶粉进行了系统的微生物学评估，重点考察了不同冲调方法对微生物存活的影响。研究不仅关注传统的致病菌，还采用更全面的微生物组学视角，探究那些可能通过常规检测但却对婴儿健康产生潜在影响的微生物污染物。

研究团队采用了多方面的实验方法：通过选择性培养基（胰蛋白酶大豆琼脂TSA和沙氏葡萄糖琼脂SAB）进行微生物培养和计数；利用MALDI-ToF质谱技术对分离的微生物进行精确鉴定；采用EUCAST标准的纸片扩散法进行抗菌药物敏感性测试；并通过温度梯度实验评估特定微生物的热耐受性。所有实验均在严格的无菌条件下进行，确保结果的可靠性。

冲调方法显著影响PIF中微生物的回收率

研究结果显示，不同冲调方法对奶粉中微生物的存活具有显著影响。在21种测试的PIF产品中，仅有少数产品在所有冲调条件下均未检出微生物。细菌数量普遍高于酵母菌，平均菌落形成单位(CFU)分别为475 CFU/mL和93 CFU/mL。统计分析表明，冲调方法和产品本身都对微生物回收率有显著影响，但仅在四种产品中观察到冲调方法导致的显著差异。值得注意的是，AHPM冲调的样品中微生物回收率最高，16种产品检出细菌，18种产品检出酵母菌。

不同品牌PIF的微生物回收率具有一致性

研究涵盖了五个主要品牌的七类产品，比较发现品牌间微生物回收率无显著差异。品牌1和2的产品显示出较高的细菌生长水平，某些产品超过1000 CFU/mL。酵母菌的回收主要来自品牌1的产品，而品牌2的产品虽细菌含量高却未检出酵母菌。这一发现表明，不同品牌间的微生物污染模式存在差异，但整体污染水平相当。

PIF产品类型不影响微生物负载

研究人员进一步分析了不同产品类型（如普通型、有机型、防反流型等）的微生物污染情况，发现产品类型对微生物负载无显著影响。有机产品和普通一段奶粉显示出较高的细菌回收率，而饥饿型婴儿奶粉和防反流产品微生物含量较低。这一结果提示，产品配方的差异可能不是影响微生物污染的主要因素，生产工艺和原料质量可能更为关键。

不同冲调方法识别出独特的微生物种类集群

通过MALDI-ToF质谱鉴定，研究人员共识别出10个属13个种的微生物，其中71.8%的分离株鉴定到种水平。芽孢杆菌属(Bacillus)、念珠菌属(Candida)和贪铜菌属(Cupriavidus)占所有鉴定菌株的84.6%。特别值得注意的是，AHPM冲调方法显示出独特的微生物组成模式，某些菌种（如季也蒙念珠菌和少食贪铜菌）仅在该方法中检出。这一发现提示AHPM可能引入了额外的污染源。

家用冲调机显示大量微生物回收

为了验证AHPM本身的污染情况，研究人员对经过设备的无菌水进行了检测，发现显著的微生物污染，细菌回收率平均为588 CFU/mL，酵母菌为68 CFU/mL。不同过滤器之间的污染水平无显著差异，但批次间存在较大变异。这一结果证实AHPM的水过滤系统可能是微生物污染的重要来源。

常见PIF污染物在牛奶中显示增强的温度耐受性

温度耐受性实验显示，蜡样芽孢杆菌在70°C条件下仍能存活，甚至在100°C高温下仍可回收2-3 Log CFU/mL的活菌。相比之下，白色念珠菌在70°C条件下完全无法回收。这一发现对现行冲调指南的有效性提出了挑战，特别是对于具有芽孢形成能力的微生物。

在PIF中鉴定出抗菌药物耐药的蜡样芽孢杆菌

抗菌药物敏感性测试发现，一株从AHPM制备样品中分离的蜡样芽孢杆菌对亚胺培南和美罗培南均显示耐药性。这一发现尤为令人担忧，因为碳青霉烯类药物是治疗严重感染的关键抗生素，耐药性的出现可能对婴儿健康构成严重威胁。

研究的讨论部分深入分析了这些发现的潜在意义。传统上，对PIF微生物安全的关注主要集中在已知的食源性病原体上，而本研究采用更全面的微生物组学视角，揭示了那些通常不被检测但可能影响婴儿肠道菌群发育的环境微生物。特别是AHPM的使用，不仅未能有效消除原有污染，还可能引入了新的微生物风险。

值得注意的是，虽然研究中检出的多数微生物不属于传统意义上的致病菌，但它们作为机会致病菌的潜力不容忽视。例如，少食贪铜菌曾在医院儿科病房引起感染暴发，而莫拉氏菌属则可在免疫功能正常儿童中引起严重感染。这些微生物通过配方奶粉进入婴儿肠道，可能干扰正常的菌群定植过程，影响免疫系统的发育成熟。

温度耐受性实验的结果对现行冲调指南提出了重要质疑。虽然70°C的热水能够有效杀灭多数无芽孢的微生物，但对芽孢菌的效果有限。考虑到婴儿，特别是早产儿免疫系统尚未完全发育，即使低剂量的潜在致病微生物也可能构成风险。

研究的局限性包括实验环境的严格控制可能无法完全模拟家庭实际冲调条件，以及MALDI-ToF技术在菌株水平鉴别上的限制。然而，这些发现为改进PIF生产和冲调指南提供了重要科学依据。

这项研究的意义在于首次系统评估了不同冲调方法对PIF微生物组成的全面影响，揭示了现行指南在应对某些微生物污染方面的不足。特别是AHPM的使用可能带来的额外风险，提示需要重新评估这些设备的安全性和适用性。从更广阔的视角看，这项工作强调了在配方奶粉监管中需要考虑微生物组学的全面影响，而不仅仅是传统致病菌的检测。

随着对肠道菌群在人类健康中作用认识的不断深入，配方奶粉中微生物污染的影响可能远超我们目前的认知。这项研究为制定更科学的婴儿喂养指南提供了重要证据，也为改进配方奶粉生产工艺和监管标准指明了方向。未来的研究需要进一步探索这些微生物污染物对婴儿肠道菌群发育的具体影响，以及如何通过技术革新更好地保障配方奶粉的安全性。