细说我们身边的菌

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你有没有这样的经历，看着冰箱里过期的面包或年糕上长出绿色的斑斑点点，然后有点后悔地说：“啊，都发霉了！”不仅在食物上，在家中浴室的墙壁上，洗脸台上，甚至马桶内壁上，都有霉菌的出现，目前科学家已经发现了大约6万多种霉菌。适合霉菌生长的温度是20~30℃，40℃以下都有可能生长霉菌。霉菌本来是生活在土壤中的生物，每克土壤里平均有100万个霉菌。霉菌成熟时会有很多孢子，这些孢子会在空中飞舞，然后粘在我们或宠物身上被带回家中。

霉菌是丝状真菌的俗称，意即“发霉的真菌”。真菌拥有完整的细胞核，酵母菌、曲菌、青霉菌都属于真菌。我们日常吃的蘑菇，还有中药材冬虫夏草、灵芝等则属于大个头真菌。而乳酸菌、大肠杆菌，因为没有完整的细胞核，所以都属于细菌家族。

风味独特的米曲菌

米曲霉是一种真菌，是制作酱油、美酒、调味酱等食品的关键菌种。菌落生长快，质地疏松，初白色、黄色，后变为褐色至淡绿褐色。其稳定性高，能耐受较高的温度，广泛应用于食品、医药及饲料等工业中，并已被安全地应用了1000多年。它们生产的蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等复合酶，能够通过发酵作用，将原本新鲜却寡淡的食物变得香醇浓厚、美味诱人，堪称调味发酵万能菌。在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率。酱油制曲过程的实质就是要创造米曲霉生长的最适宜条件，保证米曲霉充分发育繁殖，分泌出酿造酱油所需的各种酶类。所以制曲原料的选择、处理和配比要严格把关。由于它在日本酒和风味调料中不可或缺，还被霸气地称为日本的“国菌”!

最臭的美食家芽孢杆菌

豆汁、臭豆腐这些发酵食物号称闻起来臭，吃起来香，但并不是谁都能消受得了的，许多强悍的人以喜食它们为荣。不过和一些“极品”发酵食品相比，臭豆腐的味道根本不值一提。首先登场的“臭食品”是爱斯基摩人的Kiviak，将几十只海燕塞入海豹尸体内，再埋入土中发酵3年，味道可想而知。若按气味浓烈程度排名，KiViak只能在“臭食品”中排名第四。第三名是英格兰的罐装乳酪，第二名是朝鲜腌虹鱼发酵剌身，其味道强烈度是纳豆的14倍。而世界第一臭的发酵食物，是瑞典的腌鲱鱼罐头。

瑞典腌鲱鱼是一种散发着恶臭、味道偏酸的罐装食品。每年4~6月鲱鱼产卵的时候，渔民们打捞起数百吨鲱鱼，为腌制鲱鱼准备好原料。腌制鲱鱼的独特之处在于自然发酵。据说，这套腌制鲱鱼的工艺已经流传了近300年。它们都是利用一类称为芽胞杆菌的细菌发酵而成。特别是那种腌鲱鱼罐头，罐装之前不灭菌，因此装罐后发酵过程仍然继续，以至于最后罐头的金属皮都被细菌代谢气体胀得七扭八歪。老到的食客总是把鲱鱼罐头置于水中后再打开，这样可以防止罐内恶臭的气体突然散出，还可避免浓稠恶臭的汁液四处喷溅。通常情况下，鲱鱼罐头只能储存18个月，否则罐内气压会因芽胞杆菌的发酵而越来越高，有可能发生爆炸。芽孢杆菌在恶劣环境下便会形成芽胞，熬过缺衣少食的年景，待到条件合适便再度萌发。空气中有大量细菌的芽孢。因此当我们制作发酵食品时，细菌们本是不请自来的，只要控制好环境，它们就开始萌发工作。

长袖善舞的大肠杆菌

大肠杆菌是与我们日常生活关系非常密切的一类细菌，属于肠道杆菌大类中的一种。在婴儿刚出生的几小时内，大肠杆菌就经过吞咽在肠道内定居了。形如水母的大肠杆菌长袖善舞，不时挥动着自己的“触手”。椭圆的身体拖着几根细丝，这种细丝被称为“鞭毛”。正常情况下，大多数大肠杆菌是非常“安分守己”的，它们不但不会给我们的身体健康带来任何危害，反而还能竞争性抵御致病菌的进攻，同时还能帮助合成维生素B和K2，与人体是互利共生的关系。大肠杆菌主要在肠道中大量繁殖，几乎占粪便干重的1/3。大肠杆菌是现代生物学中研究最多的一种细菌，作为一种模式生物，其基因组序列已全部测出。此外，在生物工程中，大肠杆菌被广泛用于基因复制和表达的宿主。很多大肠杆菌对人体并无大害，但大肠杆菌O157：H7非常不厚道，这一型的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素，并可能导致肠管出现严重症状，如带血腹泻。它可以引起严重的食物中毒，甚至危及生命。2011年6月，德国爆发大范围的大肠杆菌疫情，造成22人死亡，2 200人住院治疗。不过，O157：H7和普通细菌一样惧怕高温，只要食品温度在75℃以上即不会致病。因此食物加热灭菌不可马虎。

面包上练书法的青霉菌

坏了的面包上会有绿毛产生，这就是青霉菌。大部分青霉菌不会对人类产生危害，有些品种还对人类十分有益，比如“产黄青霉菌”，就是生产青霉素的工业菌种。1928年夏弗莱明外出度假时，把实验室里在培养皿中正生长着细菌这件事给忘了。3周后当他回实验室时，注意到 一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团青绿色霉菌。在用显微镜观察这只培养皿时弗莱明发现，霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解。这意味着霉菌的某种分泌物能抑制葡萄球菌。此后的鉴定表明，上述霉菌为点青霉菌，因此弗莱明将其分泌的抑菌物质称为青霉素。然而遗憾的是弗莱明一直未能找到提取高纯度青霉素的方法，于是他将点青霉菌菌株一代代地培养，并于1939年将菌种提供给准备系统研究青霉素的英国病理学家弗洛里和生物化学家钱恩。 通过一段时间的紧张实验，弗洛里、钱恩终于用冷冻干燥法提取了青霉素晶体。之后，弗洛里在一种甜瓜上发现了可供大量提取青霉素的霉菌，并用玉米粉调制出了相应的培养液。弗洛里和钱恩在1940年用青霉素重新做了实验。他们给8只小鼠注射了致死剂量的链球菌，然后给其中的4只用青霉素治疗。几个小时内，只有那4只用青霉素治疗过的小鼠还健康活着。此后，一系列临床实验证实了青霉素对链球菌、白喉杆菌等多种细菌感染的疗效。青霉素是一种高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素。它的研制成功大大增强了人类抵抗细菌性感染的能力，带动了抗生素家族的诞生。它的出现开创了用抗生素治疗疾病的新纪元。继青霉素之后，链霉素、氯霉素、土霉素、四环素等抗生素不断产生，增强了人类治疗传染性疾病的能力。

致癌的幽门螺旋杆菌

幽门螺旋杆菌，首先由巴里?马歇尔和罗宾?沃伦发现，因此获得2005年的诺贝尔生理学或医学奖。幽门螺旋杆菌是人类至今唯一一种已知的胃部细菌。此前，医学界一直认为没有任何细菌能够长时间在胃部强酸的环境下生存。1982年4月，为了证实幽门螺旋杆菌就是导致胃炎的罪魁祸首，沃伦和马歇尔喝了幽门螺旋杆菌的培养液，不久之后便得了胃病。感染幽门螺旋杆菌后，可能使患胃癌的危险增加至12倍。如果没有幽门螺旋杆菌感染，至少有相当部分患者的胃癌不会发生。1994年世界卫生组织和国际癌症研究机构将幽门螺杆菌定为I类致癌原。

幽门螺旋杆菌的传染力很强，可通过手、不洁食物、不洁餐具、粪便等途径传染，所以，日常饮食要养成良好的卫生习惯，预防感染。正常情况下，胃壁有一系列完善的自我保护机制，能抵御经口而入的千百种微生物的侵袭。自从在胃黏膜上皮细胞表面发现了幽门螺旋杆菌以后，才认识到幽门螺旋杆菌几乎是能够突破这一天然屏障的唯一元凶。

大量研究表明，超过90%的十二指肠溃疡和80%左右的胃溃疡，都是由幽门螺旋杆菌感染所导致的。幽门螺旋杆菌非常顽固，一旦感染，除非用正规的治疗方案，否则自愈率接近于零。

近年还发现，幽门螺旋杆菌不仅与慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌有关，还可引起其他器官和组织疾病，特别是心血管疾病、贫血，以及特发性血小板减少性紫癜等。