加点病毒来防腐

2013-09-09 10:58阅读：

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作者：云无心
原文发表于科学松鼠会：http://songshuhui.net/archives/84810

加点病毒来防腐

2013年2月，美国FDA答复了一个公司提交GRAS申请，确认一种新型肉类防腐剂的安全。GRAS是“公认安全”的意思。在美国现行的食品安全管理体系中，厂家自己组织专家对新食品成分进行评估，如果结论是安全，就把评估报告提交给FDA备案。只要FDA对报告没有提出异议，该评估结果就得到确认。
如果把这种防腐剂的成分说出来，估计会吓倒一片人——六种病毒的混合制剂！
不过，它的作用却是：专门针对肉制品中的沙门氏菌，进行精准打击！
这些病毒叫做“噬菌体”。
1915年，细菌学家弗雷德里克·特沃特发现了一些能够杀死细菌的物质，不过没搞清楚这些东西是什么。随后第一次世界大战爆发，他也就没有对此继续研究。1917年，菲里克斯·迪海莱独立地发现了这种成分，并且把“细菌”和“吞噬”组合起来，把它命名为“噬菌体”。
既然噬菌体能够杀死细菌，那么能否用来治疗细菌引起的疾病呢？1919年，迪海莱和助手在巴黎开始了噬菌体疗法的试验。他们给4个得了细菌性痢疾的年轻人注射了一次抗痢疾噬菌体，结果注射之后24小时

内，病情都出现了好转。这一疗法迅速引起了巨大关注。1920之后，出现了几百项用噬菌体治疗细菌感染的研究报告，许多制药公司也纷纷投资这一领域。
那个时候，抗生素已经出现了。它“象魔术一样高效快速”的抗菌能力在治疗细菌感染中大放异彩，而噬菌体疗法的临床效果却还有一些争议。于是，噬菌体疗法从1940年代开始退热，二战之后，只有前苏联和一些东欧国家还能找到它落寞的身影。
几十年过去了，许多致病细菌出现了抗生素抗性。在抗生素和细菌的猫鼠竞争中，人类开始召唤新型抗菌素的出现。于是，隐忍了几十年的噬菌体终于又遇到了春天。
实际上，噬菌体无处不在。在1毫升未被污染的水中，大约有2亿个。通过喝水和吃未经加工的食物，人们每天会摄入大量的噬菌体。
噬菌体是一类病毒，被人类盯上的这一类叫做“溶解性噬菌体”。它们有一个蛋白质构成的外壳，包着一团遗传物质。通常，它们还有一条长长的尾巴可以特异性地吸附到某种细菌的表面，然后把遗传物质注入到细菌之中。细菌有复制遗传物质和合成组装蛋白质的能力，而噬菌体没有。但一旦被注入了噬菌体的遗传物质，细菌就失去了对这些能力的掌握。能力虽然还在，却是为噬菌体服务去了。噬菌体遗传物质完成了复制重装，变成了几百个新的噬菌体，就从细菌中破体而出，去寻找下一批攻击目标。
噬菌体的一大特点是攻击的特异性相当高，对真核细胞视而不见，对非目标细菌也没有伤害性，基本上属于“定点清除”。它们也本来就存在于水、食物和空气中，被人们常规摄入。用来治病，只是把它们组织成了大部队而已。目前的研究显示，不管是吃、涂皮肤、还是静脉注射等各种给药方式，溶解性噬菌体都很安全而且高效。
不过，对用于治疗，目前进展还不够大。一方面，这种疗法的有效性、安全性、稳定性还缺乏足够的说服力，而迪海莱的试验也受到质疑。另一方面，光是“噬菌体是一类病毒”这一点，就足以让公众在心理上产生抗拒。这种疗法的原理简单而古老，从中难以有重大发现，研究者们也就对它兴致索然。所以，估计在抗生素抗性的问题严重到严寒酷暑之前，噬菌体疗法的春天难以真正到来。
不过，噬菌体作为抗菌剂在食品中防腐倒是有了很大的进展。通常情况下，一类食品中常见致病细菌的种类并不多，比如蔬菜中的大肠杆菌、奶制品中的李斯特菌、肉制品中的沙门氏菌等等。对同一种细菌，通常又有不止一种噬菌体。在实际应用中，往往是把攻击同种细菌的多种噬菌体混合使用。不同的噬菌体攻击能力强或者弱的条件不尽相同，混合作战的优势就是：在不同条件下，都能有噬菌体保持强大的战斗力。
跟加热灭菌和化学防腐剂相比，噬菌体防腐还有别具一格的特色。加热是把所有的细菌统统杀光，同时食物中对热敏感的营养成分也受到破坏。化学防腐剂除了安全性让消费者心理上不那么放心之外，施用之后细菌还是会慢慢增加。而噬菌体防腐则只杀目标细菌，不破话食物成分，甚至连其他打酱油的细菌或者友好的细菌都秋毫无犯，对食物中的营养成分更是视若无睹。在施用之后的保存过程中，致病细菌的数量还会不断降低。它们没有能力攻击人体细胞，安全性方面应该更令人放心。
在各种新技术的应用方面，美国往往是先驱。2006年，在审查了4年之后，FDA批准了一个针对李斯特菌的多种噬菌体混合制剂。之后，类似的审查速度就变得快了许多。而最近的那个针对沙门氏菌的混合制剂，FDA在收到GRAS申请的7个半月之后，就给出了“没有问题”的确认。
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