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致病性大肠杆菌是导致许多食源性疾病暴发的原因

国大食品科学家发现,导致食源性疾病的六种主要大肠杆菌菌株具有不同的新陈代谢和对酸性条件的耐受性。

致病性大肠杆菌是导致许多食源性疾病暴发的原因。在数百种大肠杆菌血清群(株)中,病原大肠杆菌O157:H7由于其引起的食源性疾病的严重性而得到最广泛的认可。除大肠杆菌O157外,还有另外六个血清群被美国食品和药物管理局确定为食源性疾病暴发中常见的新兴病原体。这些被称为“六大”。作为食品安全的一部分,重要的是能够表征这些病原体并了解其行为,以便制定适当的措施来阻止它们。

国立大学食品科学与技术系杨洪顺教授领导的研究小组使用代谢组学技术研究了病原体在不同灭活应激源(电解水,超声波,天然抗菌剂等)下的适应性反应。在他们的研究中,研究小组使用核磁共振(NMR)研究了八种大肠杆菌血清型的代谢谱,包括大肠杆菌O157:H7和“六种”。结果表明,8个菌株间存在代谢多样性,不同菌株对酸性条件的耐受性不同。

研究小组发现,与非致病性菌株相比,致病性血清型需要更高的能量产生来促进其生理活动。酸胁迫下的代谢差异表明能量和氨基酸代谢(特别是谷氨酸依赖性系统)促成了大肠杆菌血清型的不同酸性适应能力。这些结果表明,消毒处理过程中相关代谢途径的控制可能会改善细菌的灭活作用。

传统细菌的表征包括使用显微镜对形态特征进行物理检查,以及在不同介质上使用培养的细菌对其生物学特性进行生化表征。这些测试非常耗时,复杂且劳动强度大。相反,NMR提供了一种方便,无损且高度自动化的方法来获得微生物的全面代谢图谱。

陈林先生,博士 该项目的学生说:“通过监测微生物代谢组学的变化,可以获得具有不同理化状态的细胞的精确快照。对“六大”病原体进行代谢组学分析的研究成果提供了对食品的更好理解安全相关的细菌特性。”

杨教授补充说:“这些发现为制定有效的食品安全控制措施,特别是控制新兴的'六大' 提供了有价值的参考。”

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