研究揭秘：即食食品类型显著影响单核细胞增生李斯特菌的存活与致病性

单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）污染的食品是人类李斯特菌病的主要感染源，这种疾病虽罕见但致死率高，尤其对免疫功能低下人群和老年人危害极大。近日，发表的一项研究通过构建食品-胃肠道-感染模型，深入探究了软奶酪、烟熏三文鱼和香肠三种常见即食食品对该细菌存活、侵袭能力及基因表达的影响，为食品安全生产和公共卫生防护提供了关键参考。

一、研究背景：即食食品污染频发，细菌传播机制待解

李斯特菌病的爆发常与即食食品（RTE）相关，2014-2019 年多国爆发的冷熏鱼相关疫情、2009-2010 年奥德利、德国等地的酸凝奶酪疫情，以及 2021 年美国软奶酪疫情均印证了这一点。其中，南非 2017-2018 年由即食香肠引发的疫情更是成为全球最大规模李斯特菌病爆发事件，造成 1060 例确诊病例和 216 人死亡。单核细胞增生李斯特菌可在 2-4℃低温环境下繁殖，而软奶酪、烟熏三文鱼、香肠等即食食品保质期较长，且生产、加工过程中易受污染，成为公共卫生领域的重点关注对象。此前研究多聚焦于细菌在胃肠道的存活或感染单一环节，对不同食品基质如何综合影响其传播和致病过程的认知仍较为有限。

二、实验设计：模拟真实感染路径，全面解析食品基质作用

研究团队构建了复杂的食品 - 胃肠道 - 感染模型，完整模拟细菌从食品污染到人体感染的全过程。实验选取三种高风险即食食品（布里软奶酪、烟熏三文鱼、热处理非发酵香肠），接种三种单核细胞增生李斯特菌菌株（实验室菌株 EGDe、奶酪疫情关联菌株 QOC1、烟熏三文鱼分离菌株 R479a），在 10℃（模拟家庭冰箱储存条件）下培养 7 天后，依次经过口腔、胃、肠道三阶段体外消化模拟，最后通过人肠道上皮 Caco-2 细胞侵袭实验评估细菌致病性。同时，借助转录组测序技术，分析细菌在不同食品基质中及胃肠道环境后的基因表达变化，揭示其分子调控机制。

三、核心发现：食品类型主导细菌存活、侵袭与基因表达

1. 细菌生长呈菌株依赖性，食品基质无显著影响

实验发现，三种食品基质的 pH 值相近（奶酪 5.91、三文鱼 5.94、香肠 5.81），对细菌 7 天生长量无显著差异，但菌株间表现出明显区别：实验室菌株 EGDe 的生长量显著高于 QOC1（1.540）和 R479a（1.913）菌株。研究推测，三种食品均富含脂质，其中的外源性不饱和脂肪酸可能通过调节细菌细胞膜流动性，支持其在低温环境下生长，但未因食品类型产生差异化影响。

2. 奶酪和三文鱼中细菌存活能力更强，香肠缓冲能力成关键限制

经过胃肠道模拟实验后，奶酪和三文鱼中的细菌存活情况显著优于香肠。在胃消化阶段，香肠的 pH 值从 3.96 降至 4.07，缓冲能力远低于奶酪（pH 4.61-4.71）和三文鱼（pH 4.72-4.89），导致细菌对数减少量达 1.147，显著高于后两者（约 0.122 和 0.186）。肠道阶段，奶酪和三文鱼中的细菌甚至出现恢复性生长，最终可培养细菌数量显著高于香肠。进一步分析表明，食品的蛋白质和脂肪含量可能是关键影响因素：香肠的蛋白质含量（11g/100g）低于奶酪（17g/100g）和三文鱼（21g/100g），脂肪含量（24g/100g）虽高于三文鱼（10g/100g），但不足以弥补蛋白质不足带来的保护作用，而蛋白质和脂肪均可通过缓冲胃酸、包裹细菌等方式增强其抗逆性。

3. 烟熏三文鱼中细菌侵袭能力最强，脂肪酸组成或为核心驱动

Caco-2 细胞侵袭实验显示，经烟熏三文鱼培养并通过胃肠道模拟的细菌，侵袭效率显著高于奶酪和香肠组，且最终细胞内细菌数量最多。转录组分析发现，三文鱼中的细菌鞭毛组装相关基因（fliS、flgB）表达上调，而鞭毛介导的运动性是细菌入侵上皮细胞的重要因素。此外，烟熏三文鱼中长链不饱和脂肪酸含量较低，这类脂肪酸通常会抑制细菌毒力基因激活，而其含有的乳酸钠（酸度调节剂）可能进一步增强细菌侵袭能力。相比之下，奶酪和香肠中较高含量的亚油酸、油酸等脂肪酸，可能抑制细菌毒力表达，导致侵袭能力较弱。

4. 胃肠道环境诱导应激与毒力基因表达，食品基质调控代谢通路

转录组分析揭示，细菌经过胃肠道环境后，23 个应激基因和 29 个毒力基因显著上调，其中 clpE（参与细胞内存活）、hly 和 plcB（均参与吞噬体逃逸）在三种食品基质中均被激活，而运动相关基因 flaA 和 flgC 则普遍下调。不同食品基质中，细菌的代谢通路表现出明显差异：奶酪中细菌的半乳糖代谢、淀粉蔗糖代谢等通路上调，推测与奶酪中乳糖作为主要碳源相关；香肠中细菌的缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成通路富集，可能通过调节脂肪酸谱维持细胞膜流动性；三文鱼中细菌的核糖体相关基因表达升高，提示蛋白质合成速率增强，为其应激适应和毒力表达提供支持。

四、研究意义：为食品安全生产与风险防控提供新方向

该研究首次系统证实了食品基质在单核细胞增生李斯特菌传播和致病过程中的关键作用，揭示了不同即食食品通过影响细菌存活、基因表达进而改变其致病性的分子机制。研究结果为食品行业优化生产工艺提供了重要参考，例如可通过调节食品的蛋白质、脂肪含量或脂肪酸组成，降低细菌存活风险；同时为食品安全风险评估提供了更全面的科学依据，有助于针对高风险食品制定更精准的防控策略。未来研究将采用动态胃肠道模拟模型，进一步探究食品基质与肠道微生物群的相互作用，为李斯特菌病的预防和控制提供更完善的技术支撑。

原文出处： https://www.nature.com/articles/s41538-025-00436-5