天然有机酸阻击“冰箱杀手”：苯乳酸抑制李斯特菌生物膜形成机制揭晓

在食品微生物学领域，一项来自河南师范大学和新乡学院的最新研究揭示了一种天然有机酸——苯乳酸，在控制“冰箱杀手”单增李斯特菌方面的潜力。研究结果发表于International Journal of Food Microbiology（2026年1月刊），题为《Inhibition of Listeria monocytogenes biofilm formation by phenyllactic acid in pasteurized milk is associated with suppression of the Agr system》。

李斯特菌：隐匿于乳制品的顽固污染者

单增李斯特菌是一种革兰氏阳性兼性厌氧杆菌，广泛存在于自然界，可引发严重的人畜共患病——李斯特菌病。其致死率高达30%以上，孕妇、新生儿和免疫低下人群尤为脆弱。尽管巴氏杀菌工艺显著降低了乳制品的微生物风险，但研究表明，在加工设备表面形成的生物膜使李斯特菌能长期存活，并成为持续性污染的根源。美国CDC曾报告，2007年麻萨诸塞州就发生过一次与巴氏奶相关的李斯特菌感染暴发。

苯乳酸：源于乳酸菌的“天然抑菌因子”

苯乳酸是一种由乳酸菌发酵产生的小分子有机酸，广泛存在于蜂蜜、发酵食品及乳制品中，具有广谱抗菌和低毒性的优点。早期研究发现，苯乳酸不仅能杀灭多种食源性致病菌，还能削弱其生物膜形成能力。然而，其具体作用机制长期不明。

Agr系统：李斯特菌的“通讯与防御中枢”

李斯特菌的Agr系统是一种群体感应调控机制，通过信号分子AIP调节生物膜形成和毒力因子表达。研究团队推测，苯乳酸可能通过干扰Agr信号通路发挥抗生物膜作用。

实验揭示：苯乳酸让细菌“失声”

研究者以李斯特菌标准株EGD-e及六株食品分离株为模型，采用结晶紫法测定生物膜量、实时定量PCR检测基因表达，并结合微尺度热泳分析和质谱技术揭示机制。结果显示：苯乳酸显著抑制李斯特菌生物膜形成，在1/4最低抑菌浓度下，生物膜生物量下降达39%；Agr系统基因（agrBDCA）表达显著下调，且P2启动子活性降低约35%，表明其信号传导受阻；MST结果显示，苯乳酸并不直接与AgrC或AgrA蛋白结合，而是通过抑制AIP信号分子的合成实现“静默”效应；质谱分析证实，李斯特菌AIP为一个环状六肽（Ala-c(Cys-Phe-Met-Phe-Val)），而苯乳酸能显著减少其合成量。

真实食品环境中依然有效

令人关注的是，当研究者将实验系统移至巴氏杀菌乳中并在4°C下培养时，苯乳酸仍表现出稳定的抑制效果：在1/4MIC浓度下，李斯特菌生物膜生物量下降约35%，Agr系统转录被显著抑制。更进一步，外源添加AIP可部分抵消苯乳酸的抑制作用，证实该机制确与Agr信号通路密切相关。

食品安全新策略：以“信号干扰”取代“杀灭”

这项研究首次系统阐明了苯乳酸通过阻断Agr信号系统抑制李斯特菌生物膜形成的分子机制，并证实其在真实食品体系中的稳定性。这为乳制品及冷藏食品安全提供了一种“信号干扰型”天然防控策略——即通过削弱病原菌的群体感应通信，阻断其定植与耐受能力，而非单纯依赖杀菌剂。

这项研究不仅深化了对李斯特菌生物膜调控机制的理解，也凸显了天然代谢物在食品安全防控中的创新应用潜力。在“去化学化”与“天然防护”的趋势下，苯乳酸或将成为食品工业中应对“冰箱杀手”的新一代防御武器。

参考文献：

[1]Chen H, Bi M, Li S, Yang S, Zhang Y, Zhao L, Jiang X, Yu T. Inhibition of Listeria monocytogenes biofilm formation by phenyllactic acid in pasteurized milk is associated with suppression of the Agr system. Int J Food Microbiol. 2026 Jan 2;444:111440. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2025.111440. Epub 2025 Sep 11. PMID: 40961754.