普氏粪杆菌游离上清液:对抗单核细胞增生李斯特菌生物膜的新策略

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来源:张颖
2025-11-11 16:23:51
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核心提示:在食品安全领域,生物膜的形成一直是令人头疼的问题。生物膜是由微生物细胞及其分泌的胞外多糖等物质组成的复杂结构,具有极强的抗逆性和附着力,使得传统消毒方法难以奏效。

单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)也能形成生物膜,这种病原菌广泛存在于自然环境中,且能在低温、高盐等恶劣条件下生存,极易污染食品加工设备和食品本身,从而引发严重的食品安全事故。近期一项发表于《Food Research International》的研究为我们带来了一线曙光。研究团队发现,普氏粪杆菌(Faecalibacterium prausnitzii)的游离上清液(CFS)对单核细胞增生李斯特菌生物膜的形成具有显著的抑制作用。

普氏粪杆菌:肠道微生物界的明星

普氏粪杆菌是一种在人体肠道中广泛存在的有益菌,近年来因其显著的抗炎特性而备受关注。它能够产生短链脂肪酸,调节肠道免疫系统,维持肠道屏障功能。然而,关于普氏粪杆菌上清液对单核细胞增生李斯特菌生物膜的影响,此前一直未有研究。此次研究填补了这一空白,揭示了普氏粪杆菌上清液作为一种潜在的生物膜抑制剂的可能性。

实验设计:全方位探究抑制机制

研究团队通过一系列精心设计的实验,从多个角度探究了普氏粪杆菌上清液对单核细胞增生李斯特菌生物膜的影响。他们首先检测了不同浓度的普氏粪杆菌上清液对单核细胞增生李斯特菌生长的抑制效果,发现随着上清液浓度的增加,细菌的生长受到显著抑制。接着,他们利用结晶紫染色法评估了生物膜的形成情况,结果显示,经过普氏粪杆菌上清液处理后,生物膜的形成量大幅减少,最高可达97.3%

为了深入了解普氏粪杆菌上清液的作用机制,研究人员采用了多种技术手段。荧光显微镜和拉曼光谱分析表明,上清液不仅破坏了生物膜的结构完整性,还改变了其生化成分。此外,他们还发现,普氏粪杆菌上清液能够显著降低单核细胞增生李斯特菌的细胞运动能力、表面疏水性和自聚集能力,这些特性对于生物膜的形成至关重要。在实际食品体系中,普氏粪杆菌上清液同样表现出强大的抗生物膜效果,能够显著减少生物膜在各种食品基质和表面的形成。

基因表达层面的突破

为了进一步揭示普氏粪杆菌上清液抑制生物膜形成的分子机制,研究人员利用实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)技术,检测了与生物膜形成相关的关键基因表达情况。结果表明,普氏粪杆菌上清液能够显著下调单核细胞增生李斯特菌中与生物膜形成相关的基因表达,如flaAagrAprfA等。这些基因的表达下调,可能是普氏粪杆菌上清液抑制生物膜形成的关键因素。

意义与展望:为食品安全开辟新路径

这项研究首次揭示了普氏粪杆菌上清液对单核细胞增生李斯特菌生物膜形成的抑制作用,为开发新型生物膜控制策略提供了有力的理论依据。与传统的化学消毒剂相比,普氏粪杆菌上清液作为一种天然产物,具有更高的安全性、更低的耐药风险和更广泛的适用性。此外,普氏粪杆菌上清液的抗生物膜效果在实际食品体系中得到了验证,这意味着其有望在食品加工和储存过程中发挥重要作用。

然而,研究也指出,目前尚未明确普氏粪杆菌上清液中具体哪些代谢产物或成分发挥了抑制作用。未来的研究需要进一步分离和鉴定这些活性成分,并探索其在不同环境条件下的稳定性和作用机制。此外,普氏粪杆菌上清液对食品感官品质的影响以及大规模生产的可行性,也是未来研究需要解决的问题。

总之,普氏粪杆菌上清液为应对单核细胞增生李斯特菌生物膜这一食品安全难题提供了一种全新的思路。随着研究的不断深入,我们有理由相信,这种来自肠道微生物界的明星有望成为食品工业中一种高效、安全的生物膜控制剂。

参考文献:1Wang A, Teng Y, Jin T, Zhu W, Jia J, Xia X. Inhibitory effects of the cell-free supernatants of Faecalibacterium prausnitzii on biofilm formation of Listeria monocytogenes.Food Res Int. 2025;213:116588. doi:10.1016/j.foodres.2025.116588

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