基于噬菌体鸡尾酒的阪崎克罗诺杆菌及其生物膜污染控制研究

推荐 为解决阪崎克罗诺杆菌（Cronobacter spp.）及其生物膜对食品加工设备（如不锈钢表面）造成的严重污染问题，研究人员开发了一种由六种裂解性噬菌体组成的鸡尾酒。该鸡尾酒在37℃下可完全抑制四种代表性菌株的生长，并有效清除预存生物膜，显著降低食品加工过程中的公共卫生风险。

　　

论文解读
近年来，阪崎克罗诺杆菌（Cronobacter spp.）因其对婴幼儿的高致死率感染（如脑膜炎和败血症）而备受关注。这种细菌不仅广泛存在于食品及环境样本中，还能在不锈钢等食品接触表面形成顽固的生物膜（biofilm），极大增加了清洁和消毒的难度。生物膜的存在使得细菌对抗菌剂和消毒剂的耐受性显著增强，进一步威胁食品安全。因此，开发一种高效且可持续的抗菌策略迫在眉睫。

为此，中国研究人员从环境水样中分离出六种具有广谱裂解能力的噬菌体，并将其组合成噬菌体鸡尾酒（phage cocktail）。研究结果表明，该鸡尾酒在37℃条件下，24小时内可完全抑制四种代表性阪崎克罗诺杆菌菌株的生长，包括临床分离株C. sakazakii ST256和食品源性菌株C. malonaticus ST60。此外，该鸡尾酒还能有效抑制生物膜的形成，并在48至72小时内清除已形成的生物膜。

在技术方法上，研究人员首先从珠江及洛阳污水处理厂的水样中分离出103株噬菌体，并通过宿主范围测试筛选出六种裂解性噬菌体。随后，他们在实验室条件下评估了这些噬菌体对阪崎克罗诺杆菌的抑制效果及生物膜清除能力。研究还特别关注了噬菌体鸡尾酒在不锈钢表面的应用效果，以模拟实际食品加工环境。

研究结果显示，噬菌体鸡尾酒不仅能抑制细菌生长，还能显著减少生物膜的厚度和结构复杂性。通过对EPS（胞外聚合物）的降解作用，噬菌体得以渗透至生物膜深层，感染并裂解嵌入其中的细菌。这一发现为食品加工设备的清洁和消毒提供了新的技术思路。

研究结论指出，噬菌体鸡尾酒作为一种新型生物防治工具，具有高效、环保的特点，可有效控制阪崎克罗诺杆菌的污染及其生物膜的形成。这一策略不仅降低了细菌耐药性风险，还为食品工业中的生物安全提供了重要保障。研究结果发表于《Food Control》，为相关领域的研究和实践提供了重要参考。

值得注意的是，尽管噬菌体疗法在食品工业中的应用前景广阔，但仍需进一步评估其长期使用的安全性和稳定性。此外，噬菌体与宿主细菌之间的相互作用机制也需深入研究，以优化鸡尾酒的配方和作用条件。总体而言，该研究为解决食品加工中的微生物污染问题提供了创新性解决方案，并为噬菌体疗法的进一步发展奠定了基础。

阪崎克罗诺杆菌是一种条件致病菌，广泛存在于食品及环境中，尤其对婴幼儿构成严重威胁。其感染可引发脑膜炎、坏死性小肠结肠炎等致命疾病，致死率高达40%-80%。尽管发病率相对较低，但由于其高致病性和耐药性，阪崎克罗诺杆菌已成为全球公共卫生关注的焦点。

生物膜的形成是阪崎克罗诺杆菌耐药性的重要机制之一。生物膜由细菌分泌的胞外聚合物（EPS）构成，为细菌提供物理屏障和营养储备，使其对抗菌剂和消毒剂的耐受性显著增强。在食品加工环境中，阪崎克罗诺杆菌常附着于不锈钢表面形成生物膜，导致持续污染和交叉感染风险。传统消毒方法难以彻底清除生物膜，因此亟需开发新型抗菌策略。

噬菌体作为一种特异性靶向细菌的天然抗菌剂，近年来在食品工业中的应用逐渐受到关注。噬菌体鸡尾酒通过结合多种噬菌体的协同作用，可有效扩大宿主范围并降低细菌耐药性风险。然而，噬菌体在生物膜中的渗透能力受限，限制了其实际应用效果。为此，研究人员通过优化噬菌体组合和作用条件，开发了一种高效的噬菌体鸡尾酒，旨在解决阪崎克罗诺杆菌及其生物膜的污染问题。

在本研究中，研究人员从珠江及洛阳污水处理厂的水样中分离出103株噬菌体，并通过宿主范围测试筛选出六种裂解性噬菌体。这些噬菌体对五种阪崎克罗诺杆菌菌株均表现出广谱裂解能力，其中噬菌体12-2-1的裂解效率最高。研究人员进一步评估了噬菌体鸡尾酒在实验室条件下的抗菌效果，发现其在37℃下24小时内可完全抑制四种代表性菌株的生长。

生物膜清除实验表明，噬菌体鸡尾酒在48至72小时内显著减少了生物膜的厚度和结构复杂性。通过对EPS的降解作用，噬菌体得以渗透至生物膜深层，感染并裂解嵌入其中的细菌。这一发现为食品加工设备的清洁和消毒提供了新的技术思路。

研究还特别关注了噬菌体鸡尾酒在不锈钢表面的应用效果。实验结果显示，该鸡尾酒能有效去除预存于不锈钢表面的阪崎克罗诺杆菌生物膜，表明其在实际食品加工环境中具有良好的应用潜力。

研究结论指出，噬菌体鸡尾酒作为一种新型生物防治工具，具有高效、环保的特点，可有效控制阪崎克罗诺杆菌的污染及其生物膜的形成。这一策略不仅降低了细菌耐药性风险，还为食品工业中的生物安全提供了重要保障。研究结果发表于《Food Control》，为相关领域的研究和实践提供了重要参考。

尽管噬菌体疗法在食品工业中的应用前景广阔，但仍需进一步评估其长期使用的安全性和稳定性。此外，噬菌体与宿主细菌之间的相互作用机制也需深入研究，以优化鸡尾酒的配方和作用条件。总体而言，该研究为解决食品加工中的微生物污染问题提供了创新性解决方案，并为噬菌体疗法的进一步发展奠定了基础。