食源性致病微生物危害风险及其防控用抗菌生物活性肽研究进展

食源致病微生物是污染食品、食用农产品的主要生物危害物,严重威胁人类及动物健康;同时也给食品、食用农产品产业造成巨大经济损失,是制约产业健康可持续发展的关键危害因素。传统依赖抗生素对致病微生物的防控效果显著,但由于抗生素长期的不合理使用甚至是滥用所诱发产生的致病微生物耐药性,以及对人类和动物体内脏器、肠道组织、神经和代谢系统正常功能构成的潜在危害性等问题也同样突出。抗菌生物活性肽作为具有抗菌功能的生物多肽类蛋白质,被认为是对人类、动物以及生态环境友好的抗菌物质,有望替代抗生素用于致病微生物的防控,现已成为探索新型安全抗菌类药物研发的热点。全面梳理了食源致病微生物种类、污染特点及其主要危害风险;系统概述了抗菌生物活性肽主要类型、来源及其创制技术;着重介绍了当前抗菌生物活性肽在食源致病微生物防控上的研究状况,并深入探讨了其应用前景、存在问题及拟解决对策,旨在为食品、食用农产品中食源性致病微生物筛查以及靶向防控技术提供最新的有参考价值的文献资料和创新思路。     

食品污染对健康的影响

污染食品的物质常称之为食品污染物 ,食品中混进了对人体健康有害或有毒的物质称之为食品污染。食用受污染的食品会对人体健康造成不同程度的危害。1　食品污染分类1 .1　生物性污染　主要是由有害微生物及其毒素、寄生虫及其虫卵和昆虫等引起的。肉、鱼、蛋和奶等动物性食品易被致病菌及其毒素污染 ,导致食用者发生细菌性食物中毒和人畜共患的传染病。致病菌主要来自病人、带菌者、病畜和病禽等。致病菌及其毒素可通过空气、土壤、水、食具、患者的手或排泄物污染食品。被致病菌及其毒素污染的食品 ,特别是动物性食品 ,如食用前未经必要的…     

微囊藻毒素生物治理技术研究进展*

近年来,随着全球气候变暖和水体富营养化程度加深,蓝藻水华频繁暴发。微囊藻毒素是有害蓝藻产生及释放的危害最大的一类蓝藻毒素,对生态环境和公众健康造成了严重的威胁。因此,寻求有效的微囊藻毒素降解方法已成为全球科学领域的研究热点。针对微囊藻毒素生物治理技术展开综述,阐述了微囊藻毒素的产生、理化性质及生物毒性,总结了微生物、水生植物、浮游动物等自然生物降解微囊藻毒素的能力。在此基础上概述了生物滤池、人工湿地、生态浮床、膜生物膜反应器等生物治理技术对微囊藻毒素的去除效果,分析了现有微囊藻毒素生物处理方法的优势和局限性,并对今后的研究方向提出展望,为解决水环境中微囊藻毒素的污染问题提供思路。     

黄曲霉毒素B1生物脱毒的研究进展

黄曲霉毒素是一组由黄曲霉、寄生曲霉等多种真茵产生的次级代谢产物,具有强烈的毒性,可以引起动物肝脏肿大、病变甚至癌变,对人和家畜的健康产生极大的威胁。本文简介了黄曲霉毒素B_1的分子结构、理化性质、污染现状,综述了黄曲霉毒素B_1生物脱毒方面及其应用的研究进展,重点讲述通过微生物降解黄曲霉毒素B_1的研究近况。     

利用生物固定土壤重金属的机理及在农产品安全中的应用

生物固定技术是土壤重金属污染防治和保障农产品安全的有效手段。目前利用生物固定土壤中的重金属主要有三种途径：①利用土壤微生物固定重金属;②利用植物根分泌物固定重金属;③利用植物一微生物联合固定重金属。本文阐述了生物固定技术在解决土壤重金属危害中的重要意义及利用土壤微生物和植物根分泌物固定重金属的机理,提出了农作物选育及改良、高效微生物菌剂的选育及应用等具体措施以保障农产品安全。     

农产品中主要真菌毒素微生物及微生物酶解毒研究与发展趋势

真菌毒素是一类丝状真菌次级代谢产物，为高毒性天然污染物，在农产品生产和贮运过程中难以完全消除，污染率高、危害性大，已成为农产品安全主要风险因子之一。农产品中主要真菌毒素生物解毒研究对污染原料再利用、动物健康养殖和食品安全具有重要意义。研究表明，微生物菌株或微生物酶对真菌毒素可进行高效地降解转化或生物吸附。近十年，主要真菌毒素生物解毒研究已逐渐成为真菌毒素污染控制领域的关注重点，但关于生物降解机制的研究仍处于初步发展阶段，很多微生物菌种的降解转化机制仍不清楚。本文将从农产品中主要真菌毒素生物降解菌种、生物解毒酶及作用方式等方面进行总结，以期为生物解毒深入研究及产业化技术发展提供思路。     

应用环境微生物治理淡水湖泊微囊藻毒素污染的研究进展

近年来,随着水体富营养化程度的加剧,蓝藻水华现象时有发生,蓝藻及其释放的藻毒素对生态环境和人类健康构成严重威胁。在各种藻毒素中,以微囊藻毒素(Microcystins,MCs)毒性最强,对人类危害也最大,微囊藻毒素的化学性质相对稳定且难以通过常规水处理方法消除,因此如何有效去除环境中的MCs是国内外普遍关注的难题。研究发现自然界中的微生物能够有效降解和消除MCs污染,由此产生的环保技术极具应用价值。本文主要概述了微囊藻毒素的产生机理、化学结构以及毒性危害,总结了微囊藻毒素的自然分解过程以及微生物群落对微囊藻毒素的响应机制,重点分析了微生物群落在微囊藻毒素污染控制技术中的潜在应用,并对应用微生物技术治理微囊藻毒素污染的技术瓶颈提出了建议,以期加速微囊藻毒素微生物降解技术的完善和应用。     

环境水体微囊藻毒素微生物降解技术研究进展

湖库水体富营养化及其产生的藻毒素污染已对生态环境和人类健康构成极大威胁,而目前常规水污染控制技术存在一定的局限性,因此水环境中藻毒素处理新工艺亟待研发.鉴于环境水体中的微囊藻毒素可被微生物降解为无毒或低毒的中间产物,本文综述了微囊藻毒素的降解菌株、生物降解过程影响因素与机理、降解产物及其结构特性等,总结了目前微囊藻毒素降解菌株在水环境修复中的应用,并对今后微生物降解微囊藻毒素的研究方向进行了展望,以期为解决我国日益严峻的湖库水体藻毒素污染和饮用水安全问题提供技术思路.     

加强蓝藻的研究

蓝藻属原核生物一大类,也有研究者把它列为蓝细菌（Cyanobacterium）,它与人类的关系非常密切,既有有益的一面,又有有害的一面。所谓害者,比如人们熟悉的造成湖泊水域“水华”的发生。它的疯长与繁衍,一是毒素蓝藻“水华”造成水域缺氧环境,使水产生物窒息而死;二是产毒素蓝藻,常见的有危害最重的微囊藻（Microcystisaeroginosa）;还有鱼腥藻（如Anabaenacireinalis及A．．flosaquae）、节球藻（Nodalaria）、鞘丝藻（Lyngbya）、水华束丝藻（Aphanizomenonflosaquae）、颤藻（Oscillatoria）等一些种类;三是水华藻体分解后产生大量恶臭有机物,污染环境。这一切会造成家畜、家禽、野生动物、鱼类等中毒致死,同时也给居民生活带来危害。为彻底解决有害水华蓝藻的问题,可以从以下几方面考虑：（1）首先要解决水环境富营养化即氮、磷等的污水流人问题。有关部门需采取综合防治措施,以防止污水流人,避免“水华”爆发。（2）就有害蓝藻本身而言,一是对产毒素蓝藻产毒产品和产毒机制作进一步研究,索取毒素产品以服务于民。     

废气处理生物滤器微生物生态学研究进展

废气生物处理是一项新兴的气体污染控制技术,已成为当前环境领域的研究热点.本文概述了生物滤器系统(包括生物过滤器系统和生物滴滤器系统)结构及其去除气体污染物的原理,重点阐述了生物滤器微生物的分离、鉴定及其降解特性,微生物丰度、活性与微生物群落结构多样性之间的相关性,运行条件对微生物群落的影响,微生物群落结构时空变化规律,生物膜形成机理和模型等方面的研究进展,并对今后废气处理生物滤器微生物生态学研究方向进行了展望.     

真菌次级代谢的新时代

真菌作为世界上仅次于昆虫的第二大生物类群与人类有着长久而密切的关系,特别是在化学水平。人们意识到真菌是有害和有益化合物的重要来源起因于两个事件:一是20世纪60年代黄曲霉毒素导致的火鸡中毒事件,二是被称为第二次世界大战神奇药物的青霉素作为第一种广谱抗生素被发现(Nesbittetal.1962;Quinn2013)。这些生物活性分子叫做次级代谢产物,又叫做天然产物。在天然产物学科100多年的研究史中,大量的有益和有害的天然产物被发现,例如:临床上广泛使用的洛伐他汀、棘白霉素和紫衫醇等药物,真菌大环内酯类抗线虫thermolide类化合物,具有除草活性的aspterric acid,伏马毒素、赭曲霉素A和单端孢霉烯族毒素等真菌毒素(Hoffmeister&Keller 2008;Chen et al. 2013;Yan et al. 2018;Gil-Serna et al. 2020;Zhang et al. 2020)。     

中药饮片有害微生物负载及鉴定技术研究进展

中药饮片在种植、采收、加工和储藏等过程中均有可能受到多种微生物的污染,特别是有害微生物如致病细菌、产毒真菌等的存在会影响中药饮片的安全性。本文综述了近年来中药饮片有害微生物的污染情况,比较不同国家药典对中药饮片微生物限度和真菌毒素限量的差异,归纳当前用于不同微生物鉴定方法的适用性,以期为中药饮片质量安全研究工作提供参考。     

食品危害物及其检测方法研究进展

食品危害物可导致人类多种食源性疾病发生,甚至危及生命。食品在原料生产、收获加工及运输贮藏等环节均有可能遭受污染,从而携带对人体有害的微生物、毒素或化学物质等。对食品危害物进行检测是保障食品安全的重要手段,经过多年的积累和发展,针对各类危害物的检测方法都有了长足的进步,多种快速、灵敏和经济的检测方法被建立。本文中,笔者主要就当前生物性、化学性食品危害物的种类及其检测方法作一综述。     

乳酸菌对重金属污染的生物修复作用

乳酸菌具有吸附及积累重金属离子的特性,且乳酸菌对重金属污染的生物修复作用的安全性较高。本研究综述了乳酸菌修复重金属污染的机制,及乳酸菌生物修复重金属污染水体、农产品及生物体的研究现状,为重金属污染的修复提供新思路。乳酸菌作为自然环境中普遍存在的一种安全且可食用微生物,其在生物修复重金属污染方面将发挥其独有的优势。     

赭曲霉毒素A的产生、毒性机制与生物合成研究进展

赭曲霉毒素A(ochratoxin A, OTA)是曲霉属和青霉属等真菌的次生代谢物,广泛污染谷物、葡萄、坚果等农产品和饲料,造成严重的经济损失。此外,OTA的肝肾毒性和三致作用(致畸、致癌、致突变)已经得到越来越多的数据支撑,证实其对人类健康存在巨大威胁。OTA及其衍生物的理化性质已经有较为全面的研究,但是其合成过程及调控机理尚不明确。本文整理了赭曲霉毒素A的理化性质及产毒菌株,总结了OTA污染及致病情况的最新研究进展和各国的限量标准,最后分析了OTA的合成机制,讨论了未来OTA理论及应用层面的研究方向,为赭曲霉毒素A的风险评估提供数据支持,同时为OTA生物合成和调控机制提供理论参考。     

新资源微生物：微生物资源的发现和应用

<正>微生物个体微小,分布广泛,形态和生理功能多样,包括疾病相关微生物和有益微生物等,其中有益微生物对物质循环、生态平衡、疾病治疗以及污染的降解都具有重要的贡献。因此,开发利用微生物资源,对推动生物技术在绿色制造中的应用,实现经济社会的可持续发展具有重要意义。     

生物逆境和共生状态下植物的蛋白质组学研究

蛋白质组技术已广泛应用于植物遗传、发育和生理生态等诸多生物学领域,主要研究植物的遗传多样性、植物发育、组织分化、植物对非生物逆境(包括高温、低温、高盐和干旱等)和生物逆境(病虫害)的适应机制和植物与微生物(根瘤共生体)相互作用机制。本文综述了微生物与植物互作的蛋白质组研究进展,包括有害和有益的相互作用,同时对植物蛋白质组学的发展前景进行了讨论。     

环境水体藻毒素生物处理技术研究进展

近年来,随着水体富营养化程度加剧,蓝藻水华现象时有发生,蓝藻及其释放的藻毒素对生态环境和人类健康构成严重威胁.本文概述了常见藻毒素的分类及其主要理化性质,总结了生物接触氧化、生物滤池和生物-生态耦合等工艺对藻毒素的去除性能与机制,分析了生物处理工艺的反应条件(温度、pH和水力停留时间)、原水性质及营养限制等影响因素,并对藻毒素去除机理、新工艺研发等方面进行了展望.     

益生元及其作用概述

益生元及其作用概述重庆医科大学检验系微生物教研室重庆６３００４６蒋虹胡宏人肠道细菌大致分为两大类,一类是对人类有益的,如双歧杆菌、乳杆菌等;一类是对人无益或有害的,如一些肠杆菌和梭菌等。增加体内双歧杆菌的数量与活性的方法有两种,应用益生菌和益生元。１...     

生物炭介导植物病害抗性及作用机理

生物炭是生物有机材料在缺氧或限氧条件下经高温热裂解后生成的固体产物,在固碳减排、污染修复、土壤改良等方面具有较大的应用潜力。研究表明,生物炭在植物病害胁迫中也起重要的抗性作用。综述了国内外关于生物炭缓解植物病害的相关研究,重点介绍了生物炭在降低病害和提高植物抗性方面的作用机理。生物炭通过诱导植物增强系统抗性,改良土壤理化特性,改变土壤微生物群落结构,增加土壤有益微生物类群的丰度和活性,吸附病原菌及其产生的有毒物质等来降低病原菌对寄主植物的侵害作用,从而促进植物生长和增强植株抗病性。生物炭对病害的抗病效果与生物炭的原料类型、用量、土壤及病害类型等有关。未来的研究应重点应围绕"生物炭-土壤-植物病害"体系,借助组学手段,深入研究生物炭介导植物病害的分子机理。