細說我們身邊的菌

你有沒有這樣的經歷，看著冰箱里過期的面包或年糕上長出綠色的斑斑點點，然后有點后悔地說：“啊，都發霉了！”不僅在食物上，在家中浴室的墻壁上，洗臉臺上，甚至馬桶內壁上，都有霉菌的出現，目前科學家已經發現了大約6萬多種霉菌。適合霉菌生長的溫度是20~30℃，40℃以下都有可能生長霉菌。霉菌本來是生活在土壤中的生物，每克土壤里平均有100萬個霉菌。霉菌成熟時會有很多孢子，這些孢子會在空中飛舞，然后粘在我們或寵物身上被帶回家中。

霉菌是絲狀真菌的俗稱，意即“發霉的真菌”。真菌擁有完整的細胞核，酵母菌、曲菌、青霉菌都屬于真菌。我們日常吃的蘑菇，還有中藥材冬蟲夏草、靈芝等則屬于大個頭真菌。而乳酸菌、大腸桿菌，因為沒有完整的細胞核，所以都屬于細菌家族。

風味獨特的米曲菌

米曲霉是一種真菌，是制作醬油、美酒、調味醬等食品的關鍵菌種。菌落生長快，質地疏松，初白色、黃色，后變為褐色至淡綠褐色。其穩定性高，能耐受較高的溫度，廣泛應用于食品、醫藥及飼料等工業中，并已被安全地應用了1000多年。它們生產的蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、纖維素酶、植酸酶等復合酶，能夠通過發酵作用，將原本新鮮卻寡淡的食物變得香醇濃厚、美味誘人，堪稱調味發酵萬能菌。在淀粉酶的作用下，將原料中的直鏈、支鏈淀粉降解為糊精及各種低分子糖類，如麥芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，將不易消化的大分子蛋白質降解為蛋白胨、多肽及各種氨基酸，而且可以使輔料中粗纖維、植酸等難吸收的物質降解，提高營養價值、保健功效和消化率。醬油制曲過程的實質就是要創造米曲霉生長的最適宜條件，保證米曲霉充分發育繁殖，分泌出釀造醬油所需的各種酶類。所以制曲原料的選擇、處理和配比要嚴格把關。由于它在日本酒和風味調料中不可或缺，還被霸氣地稱為日本的“國菌”!

最臭的美食家芽孢桿菌

豆汁、臭豆腐這些發酵食物號稱聞起來臭，吃起來香，但并不是誰都能消受得了的，許多強悍的人以喜食它們為榮。不過和一些“極品”發酵食品相比，臭豆腐的味道根本不值一提。首先登場的“臭食品”是愛斯基摩人的Kiviak，將幾十只海燕塞入海豹尸體內，再埋入土中發酵3年，味道可想而知。若按氣味濃烈程度排名，KiViak只能在“臭食品”中排名第四。第三名是英格蘭的罐裝乳酪，第二名是朝鮮腌虹魚發酵剌身，其味道強烈度是納豆的14倍。而世界第一臭的發酵食物，是瑞典的腌鯡魚罐頭。

瑞典腌鯡魚是一種散發著惡臭、味道偏酸的罐裝食品。每年4~6月鯡魚產卵的時候，漁民們打撈起數百噸鯡魚，為腌制鯡魚準備好原料。腌制鯡魚的獨特之處在于自然發酵。據說，這套腌制鯡魚的工藝已經流傳了近300年。它們都是利用一類稱為芽胞桿菌的細菌發酵而成。特別是那種腌鯡魚罐頭，罐裝之前不滅菌，因此裝罐后發酵過程仍然繼續，以至于最后罐頭的金屬皮都被細菌代謝氣體脹得七扭八歪。老到的食客總是把鯡魚罐頭置于水中后再打開，這樣可以防止罐內惡臭的氣體突然散出，還可避免濃稠惡臭的汁液四處噴濺。通常情況下，鯡魚罐頭只能儲存18個月，否則罐內氣壓會因芽胞桿菌的發酵而越來越高，有可能發生爆炸。芽孢桿菌在惡劣環境下便會形成芽胞，熬過缺衣少食的年景，待到條件合適便再度萌發。空氣中有大量細菌的芽孢。因此當我們制作發酵食品時，細菌們本是不請自來的，只要控制好環境，它們就開始萌發工作。

長袖善舞的大腸桿菌

大腸桿菌是與我們日常生活關系非常密切的一類細菌，屬于腸道桿菌大類中的一種。在嬰兒剛出生的幾小時內，大腸桿菌就經過吞咽在腸道內定居了。形如水母的大腸桿菌長袖善舞，不時揮動著自己的“觸手”。橢圓的身體拖著幾根細絲，這種細絲被稱為“鞭毛”。正常情況下，大多數大腸桿菌是非常“安分守己”的，它們不但不會給我們的身體健康帶來任何危害，反而還能競爭性抵御致病菌的進攻，同時還能幫助合成維生素B和K2，與人體是互利共生的關系。大腸桿菌主要在腸道中大量繁殖，幾乎占糞便干重的1/3。大腸桿菌是現代生物學中研究最多的一種細菌，作為一種模式生物，其基因組序列已全部測出。此外，在生物工程中，大腸桿菌被廣泛用于基因復制和表達的宿主。很多大腸桿菌對人體并無大害，但大腸桿菌O157：H7非常不厚道，這一型的大腸桿菌會釋放一種強烈的毒素，并可能導致腸管出現嚴重癥狀，如帶血腹瀉。它可以引起嚴重的食物中毒，甚至危及生命。2011年6月，德國爆發大范圍的大腸桿菌疫情，造成22人死亡，2 200人住院治療。不過，O157：H7和普通細菌一樣懼怕高溫，只要食品溫度在75℃以上即不會致病。因此食物加熱滅菌不可馬虎。

面包上練書法的青霉菌

壞了的面包上會有綠毛產生，這就是青霉菌。大部分青霉菌不會對人類產生危害，有些品種還對人類十分有益，比如“產黃青霉菌”，就是生產青霉素的工業菌種。1928年夏弗萊明外出度假時，把實驗室里在培養皿中正生長著細菌這件事給忘了。3周后當他回實驗室時，注意到 一個與空氣意外接觸過的金黃色葡萄球菌培養皿中長出了一團青綠色霉菌。在用顯微鏡觀察這只培養皿時弗萊明發現，霉菌周圍的葡萄球菌菌落已被溶解。這意味著霉菌的某種分泌物能抑制葡萄球菌。此后的鑒定表明，上述霉菌為點青霉菌，因此弗萊明將其分泌的抑菌物質稱為青霉素。然而遺憾的是弗萊明一直未能找到提取高純度青霉素的方法，于是他將點青霉菌菌株一代代地培養，并于1939年將菌種提供給準備系統研究青霉素的英國病理學家弗洛里和生物化學家錢恩。 通過一段時間的緊張實驗，弗洛里、錢恩終于用冷凍干燥法提取了青霉素晶體。之后，弗洛里在一種甜瓜上發現了可供大量提取青霉素的霉菌，并用玉米粉調制出了相應的培養液。弗洛里和錢恩在1940年用青霉素重新做了實驗。他們給8只小鼠注射了致死劑量的鏈球菌，然后給其中的4只用青霉素治療。幾個小時內，只有那4只用青霉素治療過的小鼠還健康活著。此后，一系列臨床實驗證實了青霉素對鏈球菌、白喉桿菌等多種細菌感染的療效。青霉素是一種高效、低毒、臨床應用廣泛的重要抗生素。它的研制成功大大增強了人類抵抗細菌性感染的能力，帶動了抗生素家族的誕生。它的出現開創了用抗生素治療疾病的新紀元。繼青霉素之后，鏈霉素、氯霉素、土霉素、四環素等抗生素不斷產生，增強了人類治療傳染性疾病的能力。

致癌的幽門螺旋桿菌

幽門螺旋桿菌，首先由巴里?馬歇爾和羅賓?沃倫發現，因此獲得2005年的諾貝爾生理學或醫學獎。幽門螺旋桿菌是人類至今唯一一種已知的胃部細菌。此前，醫學界一直認為沒有任何細菌能夠長時間在胃部強酸的環境下生存。1982年4月，為了證實幽門螺旋桿菌就是導致胃炎的罪魁禍首，沃倫和馬歇爾喝了幽門螺旋桿菌的培養液，不久之后便得了胃病。感染幽門螺旋桿菌后，可能使患胃癌的危險增加至12倍。如果沒有幽門螺旋桿菌感染，至少有相當部分患者的胃癌不會發生。1994年世界衛生組織和國際癌癥研究機構將幽門螺桿菌定為I類致癌原。

幽門螺旋桿菌的傳染力很強，可通過手、不潔食物、不潔餐具、糞便等途徑傳染，所以，日常飲食要養成良好的衛生習慣，預防感染。正常情況下，胃壁有一系列完善的自我保護機制，能抵御經口而入的千百種微生物的侵襲。自從在胃黏膜上皮細胞表面發現了幽門螺旋桿菌以后，才認識到幽門螺旋桿菌幾乎是能夠突破這一天然屏障的唯一元兇。

大量研究表明，超過90%的十二指腸潰瘍和80%左右的胃潰瘍，都是由幽門螺旋桿菌感染所導致的。幽門螺旋桿菌非常頑固，一旦感染，除非用正規的治療方案，否則自愈率接近于零。

近年還發現，幽門螺旋桿菌不僅與慢性胃炎、消化性潰瘍、胃癌有關，還可引起其他器官和組織疾病，特別是心血管疾病、貧血，以及特發性血小板減少性紫癜等。