呂靜

通常情況下，人體胃腸內(nèi)充滿數(shù)十億并無(wú)大礙的大腸桿菌?？墒?，為何這種與人和平相處的古老細(xì)菌，卻不時(shí)會(huì)出現(xiàn)致命的新菌種？

美國(guó)華盛頓大學(xué)的微生物學(xué)家菲利普·塔爾是研究周期性肆虐美國(guó)的大腸桿菌專家。當(dāng)聽(tīng)到最近歐洲大腸桿菌大規(guī)模爆發(fā)的報(bào)道時(shí)，他馬上就想到美國(guó)曾經(jīng)有過(guò)類似的疫情記錄。比如，2006年，被大腸桿菌污染的菠菜在美國(guó)曾經(jīng)讓199人感染，并導(dǎo)致部分腎衰竭的病例。此次歐洲疫情的暴發(fā)似乎也符合這一模式：很明顯，人們是在生吃被污染的蔬菜后感染了大腸桿菌的。

但后來(lái)，德國(guó)醫(yī)院將大腸桿菌樣本寄到位于中國(guó)的基因組中心，以對(duì)這些細(xì)菌進(jìn)行DNA測(cè)序。6月2日，研究人員報(bào)告說(shuō)，這個(gè)菌系與美國(guó)菠菜感染的大腸桿菌O157:H7并不一樣。事實(shí)上，這是一個(gè)完全不同的菌系，它叫做O104:H4。這一菌系從前沒(méi)有導(dǎo)致過(guò)疾病的暴發(fā)。塔爾查找了報(bào)告這一歐洲菌系的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)只有少數(shù)人曾經(jīng)感染過(guò)該菌，但這些人中無(wú)一人患病。然而這一回不知什么原因，這種昔日不起眼的微生物已轉(zhuǎn)為惡性，引發(fā)了史上最大的大腸桿菌疫情。

據(jù)報(bào)道，截至6月19日，因腸出血性大腸桿菌感染而死亡的人數(shù)已經(jīng)達(dá)到39人，感染者共3408人。德國(guó)以外的13個(gè)歐洲國(guó)家以及加拿大和美國(guó)共有大約100人受到感染。目前，疫情正在減弱，新增感染人數(shù)也在下降。羅伯特·科赫研究所的統(tǒng)計(jì)顯示，在這些病例中，有798人出現(xiàn)了嚴(yán)重的溶血性尿毒綜合征。

這場(chǎng)疫情將使歐洲農(nóng)民損失數(shù)千萬(wàn)歐元。歐盟已經(jīng)為歐洲受影響的農(nóng)民提供了2.1億歐元的補(bǔ)償，但農(nóng)民抱怨這些錢(qián)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能彌補(bǔ)他們的損失。德國(guó)農(nóng)民協(xié)會(huì)主席索恩萊特納說(shuō)，全歐洲種植戶的損失在5億～6億歐元之間。

塔爾說(shuō)：“我們不知道這種病菌的存在，這次疫情的暴發(fā)令人吃驚?！?/p>

連塔爾這樣的人都感到吃驚的事實(shí)應(yīng)該值得每個(gè)人關(guān)注。新疫病的出現(xiàn)讓其他國(guó)家也開(kāi)始考慮如何應(yīng)對(duì)類似的疫情。

細(xì)菌“變臉”

目前，究竟是什么原因造成了疫情暴發(fā)依然令人困惑。人體胃腸內(nèi)充滿了數(shù)十億無(wú)害的大腸桿菌，這些細(xì)菌通常與其他哺乳動(dòng)物相安無(wú)事。大腸桿菌是如此無(wú)害，以至于微生物學(xué)家早在100年前就開(kāi)始在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)它們，并使其成為地球上被研究得最為深入的物種。

但在20世紀(jì)中期，科學(xué)家開(kāi)始揭示可能導(dǎo)致腹瀉并危及生命的大腸桿菌菌系，這些細(xì)菌不像一般的大腸桿菌，它們攜帶著一種叫做“志賀毒素”的基因，這一毒素是用日本細(xì)菌學(xué)家志賀潔的名字命名的。隨著時(shí)間的推移，微生物學(xué)家鑒別出許多致病的菌系，并按照其表面的蛋白質(zhì)來(lái)分類。

1982年，具有恐怖感染力的大腸桿菌O157:H7疫情暴發(fā)，令美國(guó)俄勒岡州梅德福市25人病倒。三個(gè)月后，相同的菌株導(dǎo)致了密歇根州特拉弗斯城的疫情，科學(xué)家追溯細(xì)菌，發(fā)現(xiàn)它們?cè)醋晕词焱傅臐h堡包。

從那時(shí)起，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了6種導(dǎo)致相似疾病的菌株，但O157:H7在大腸桿菌所致的食物中毒中占較大比例。例如1993年在美國(guó)華盛頓，該菌株再次污染漢堡包，造成732人感染，其中4人死亡。但是感染的來(lái)源不僅僅是漢堡包，隨著2006年的菠菜大腸桿菌疫情的發(fā)生，O157:H7已經(jīng)先后出現(xiàn)在生菜、豆芽，甚至是曲奇面團(tuán)中。

研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌O157:H7和其他致病菌株存在于牛和其他牲畜中，它們對(duì)動(dòng)物似乎無(wú)害，但人能從被污染的牛肉中感染這種細(xì)菌。這些微生物通過(guò)被糞便污染的灌溉水進(jìn)入蔬菜，一旦細(xì)菌進(jìn)入人類宿主，它們就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)閻盒浴Ｔ诖竽c中，細(xì)菌將分子插入人體腸道細(xì)胞，讓人體細(xì)胞為它們提供能量和養(yǎng)分。

這種“細(xì)菌的盛宴”卻導(dǎo)致了病人痛苦的腹瀉。但是，大部分感染了大腸桿菌O157:H7的人可以在幾天內(nèi)痊愈，不過(guò)在每20名感染者中，會(huì)有1～2人病情嚴(yán)重惡化。其體內(nèi)的大腸桿菌釋放出志賀毒素，這些毒素從腸道進(jìn)入周?chē)懿鞑サ缴眢w的其他部位，會(huì)引起血栓、抽搐和腎衰竭。

1980年代，大腸桿菌O157:H7的突然亮相讓很多人驚訝其從何而來(lái)。難道這是現(xiàn)代食品工業(yè)的怪異產(chǎn)物嗎？塔爾和他的同事分析了細(xì)菌基因組，并估計(jì)了其起源時(shí)間。塔爾說(shuō)：“這些細(xì)菌大約在7000年之前出現(xiàn)。”在被微生物學(xué)家確定為病因之前，O157:H7菌株和其他病原菌很可能就已經(jīng)導(dǎo)致了數(shù)世紀(jì)之前的疫病爆發(fā)。

現(xiàn)代食品生產(chǎn)能以更快的速度傳播細(xì)菌。在公共衛(wèi)生學(xué)家開(kāi)始意識(shí)到這一點(diǎn)時(shí)，2006年的“菠菜疫情”已經(jīng)席卷了美國(guó)大陸。

再來(lái)看看大腸桿菌O157:H7的遺傳組成，這也是更令人擔(dān)憂的原因：它是由從其他細(xì)菌中揀選出的基因通過(guò)一個(gè)重組的過(guò)程演變?yōu)橹旅≡w的。塔爾說(shuō)：“大腸桿菌是一個(gè)重組的大熔爐?！?/p>

追蹤毒株來(lái)源

公共衛(wèi)生學(xué)家已經(jīng)對(duì)大腸桿菌O157:H7和其他六種致病菌株的暴發(fā)保持警惕。但是，此次在歐洲肆虐的菌株卻不屬于任何眾所周知的“嫌犯”。最初，據(jù)稱它是來(lái)自西班牙有機(jī)農(nóng)場(chǎng)的黃瓜和蔬菜，但是，在那些地方的檢測(cè)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)此次致病的菌株O104:H4。研究人員搞不清這些病菌到底來(lái)自何處。

6月10日，羅伯特·科赫研究所所長(zhǎng)、德國(guó)疾病控制機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)人萊因哈德·伯格對(duì)媒體稱，豆芽是德國(guó)大腸桿菌疫情“最可能的”來(lái)源。接著，德國(guó)官員也表示，他們認(rèn)為豆芽確實(shí)是德國(guó)致死性大腸桿菌的感染源，它造成了歷史上最大的大腸桿菌疫情。

這種惡性污染德國(guó)豆芽的大腸桿菌菌株造成四分之一感染者患上溶血性尿毒綜合征。這是一種可能影響血液、腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)的致命的并發(fā)癥，病人將需要腎移植或終身透析。

據(jù)推測(cè)，這一致死性菌株可能最早來(lái)自牛，并通過(guò)使用牛糞來(lái)栽培食物，并用種子發(fā)豆芽來(lái)傳播。這些毒豆芽的源頭可以追溯到德國(guó)北部的一個(gè)有機(jī)農(nóng)場(chǎng)。而農(nóng)場(chǎng)主卻說(shuō)他們沒(méi)有使用牛糞，也沒(méi)有使用任何在有機(jī)種植中廣泛使用的數(shù)十種添加劑。他們培養(yǎng)豆芽的原材料只有種子和水。發(fā)豆芽的一般程序是在圓桶中給選定的種子在38℃溫度下提供蒸汽，這種條件正適合于滋生細(xì)菌。

那么，O104:H4菌株如何會(huì)污染到豆芽？通常的途徑是通過(guò)動(dòng)物糞便污染發(fā)豆芽的水，或直接通過(guò)用作有機(jī)肥料的糞便感染。但是兩者都已被排除。據(jù)說(shuō)這家農(nóng)場(chǎng)也符合業(yè)界最高的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。所以結(jié)論是，種子本身很可能事先已經(jīng)被污染。

微生物學(xué)家早已經(jīng)知道，大腸桿菌可以緊密結(jié)合在種子表面甚至穿透種子，并在那里休眠數(shù)月。發(fā)芽之際，細(xì)菌種群可以擴(kuò)大10萬(wàn)倍，除了污染種子，隨著種子開(kāi)始發(fā)芽，細(xì)菌會(huì)深入莖節(jié)內(nèi)部。光靠清洗幾遍不能完全消除細(xì)菌。

德國(guó)和中國(guó)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，O104：H4基因組序列表明，這種細(xì)菌包括很多其他大腸桿菌上看不到的DNA碎片，這些新的DNA可能正是其高毒力的原因。令人擔(dān)憂的是，肇事元兇O104:H4菌株至少有8個(gè)基因使其可以抵抗絕大多數(shù)抗生素。其結(jié)果，醫(yī)生幾乎沒(méi)有治療這種“超級(jí)細(xì)菌”的辦法。在德國(guó)，醫(yī)生們不得不求助于一種試驗(yàn)性的抗體療法。

生吃惹的禍

德國(guó)疫情的暴發(fā)是與大腸桿菌有關(guān)的一連串食品恐慌中的一個(gè)最新事件?？膳碌氖?，O104:H4不會(huì)是最后的新型致死性大腸桿菌菌株。其他的菌株正在進(jìn)化中，一旦它們?nèi)肭郑胀ǖ臋z測(cè)方法將無(wú)法檢測(cè)到它們。塔爾認(rèn)為，這一不確定性將需要一種新的方法來(lái)保障果蔬和其他食品的安全，以使我們遠(yuǎn)離從未遇到的大腸桿菌污染。

多虧有了更好的疫情報(bào)告方法，以及改進(jìn)的衛(wèi)生措施，使得自從上個(gè)世紀(jì)90年代中期以來(lái)，危險(xiǎn)的O157:H7菌株感染數(shù)量已經(jīng)減半。可是，另一些腸道細(xì)菌感染的情況并不妙。今年5月，佛羅里達(dá)大學(xué)流行病原體研究所發(fā)表的一份報(bào)告估計(jì)，每年食物病原體所導(dǎo)致的醫(yī)療開(kāi)支和工資損失達(dá)到140億美元。比如，每年因禽類被彎曲桿菌污染會(huì)導(dǎo)致60萬(wàn)病例，約有7000人住院。

2010年，沙門(mén)氏菌感染，特別是來(lái)自生肉、雞蛋和蔬菜的感染確診人數(shù)增加了10%。令人們記憶猶新的是，美國(guó)去年在2000人受到沙門(mén)氏菌感染之后，有5億枚受污染的雞蛋被召回，所幸此次事件沒(méi)有造成人員死亡。

據(jù)美國(guó)疾病預(yù)防控制中心估計(jì)，每年有六分之一的美國(guó)人會(huì)感染食品或水傳播的疾病，包括沙門(mén)氏菌、大腸桿菌、彎曲桿菌等。每年有13000人因此而住院，大約3000人死于并發(fā)癥。

不管衛(wèi)生法規(guī)多么嚴(yán)格，至少防止某些“田間細(xì)菌”進(jìn)入食物是不大可能的，而清洗新鮮農(nóng)產(chǎn)品的過(guò)程中，去除的只不過(guò)是表面的泥土。要?dú)⑺啦≡w，唯一的答案就是輻射。這就意味著用高能電子或光子脈沖來(lái)處理食物，攻擊微生物的DNA，防止它們釋放毒素和增殖。

食品業(yè)歡迎這種想法，輻射能摧毀99.9%的常見(jiàn)病原體，減少化學(xué)殺蟲(chóng)劑和熏蒸劑的需要量，通過(guò)減慢成熟期而增加了保質(zhì)期，也消除了境外果蔬檢疫的需要。為了保證去骨禽肉的安全，法國(guó)一直廣泛使用輻射，在比利時(shí)、法國(guó)和荷蘭，冷凍海鮮和青蛙腿也做同樣的處理。此外，輻射也廣泛用于香辛料、脫水蔬菜和作料的殺菌。在美國(guó)，輻射早已被批準(zhǔn)用于殺滅肉中的病原體，在2006年的大腸桿菌恐慌之后，也開(kāi)始用于處理菠菜和生菜。

世界衛(wèi)生組織、美國(guó)醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)和美國(guó)飲食協(xié)會(huì)等，都非常青睞食品輻射處理。許多醫(yī)學(xué)研究人員和食品科學(xué)家希望看到輻射成為公共健康的第四大支柱——與加氯消毒、疫苗接種和巴氏消毒法的地位并駕齊驅(qū)。他們認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成熟，其所帶來(lái)的利益遠(yuǎn)超出可能的風(fēng)險(xiǎn)。人們并不是用X光機(jī)或像鈷60那樣的放射性核素，而只是用類似于老式電視機(jī)上的那種發(fā)射器，發(fā)出電子束來(lái)對(duì)食品進(jìn)行照射。

盡管如此，對(duì)于大量使用這一技術(shù)仍有人持懷疑態(tài)度。在美國(guó)，食品與藥品管理局要求輻射食品在包裝上要標(biāo)注國(guó)際性的“輻射處理”圖案。但是，目前商家大多并不愿意采購(gòu)這種產(chǎn)品，他們害怕顧客會(huì)錯(cuò)誤地將這種說(shuō)明和標(biāo)志與核輻射聯(lián)系起來(lái)。

塔爾說(shuō)：“我們要重新考慮食品安全，甚至有必要采取激進(jìn)的措施，他贊成用輻射的辦法來(lái)處理新鮮的農(nóng)產(chǎn)品?！泵鎸?duì)西方人喜歡生吃食物的習(xí)慣，塔爾無(wú)奈地說(shuō)：“我可以告訴你如何烹制一個(gè)漢堡才能令其安全，但我真的無(wú)法告訴你，怎么做生菜，才能保證不出現(xiàn)食品安全問(wèn)題。”