香港科技大学17日宣布，该校研究团队破解了人类体内大肠杆菌释放的“大肠杆菌素-645”引致大肠癌的机制，有助推动预防大肠癌的研究。

据科大研究人员介绍，虽然人类肠道中的大肠杆菌可以帮助消化食物和调节免疫系统，但它们产生的大肠杆菌素是一种基因毒性化合物，能破坏真核细胞中脱氧核糖核酸（DNA）的双螺旋结构，增加患上大肠癌的风险。由于这种化合物浓度低、状态不稳定以及生物合成反应路径过于复杂，科学家一直难以将它复制并找出它损害DNA的机制。

科大海洋科学系及生命科学部讲座教授钱培元带领的研究团队，利用崭新的生物合成方式，成功复制大肠杆菌素基因簇，并发现大量培植相关基因的方法，以进行相关测试和验证。经过反复测试，研究团队最终确定“大肠杆菌素-645”是引致DNA双螺旋结构受损的元凶，以及发现它损害DNA双螺旋结构的机制。

钱培元表示，该校的研究确认了“大肠杆菌素-645”会直接破坏DNA的双螺旋结构，进一步解释大肠杆菌素对健康的影响，补上长久以来缺失的一块拼图。

研究人员表示，重组大肠杆菌素的分子骨架，可以为效力强大的DNA分解试剂，例如癌症化疗药物等提供设计和合成基础。

这次研究由香港科大、美国加州大学伯克利分校，以及加州大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所合作进行，研究结果已于国际科学期刊《自然·化学》中发表。

食品加工业如何预防大肠杆菌？

近20年，由大肠杆菌污染食物导致的疫情及其传播途径有所扩大。食品加工行业紧跟工业化革新的进程，自动化程度飞速发展，食品加工过程中预防控制大肠杆菌和其它致病菌的需求变得更加迫切。肠道菌群以及大肠菌群种类繁多，图1是几类常见致病菌及其相互关系。大肠杆菌O157作为严重的致病菌，可以感染任何年龄段的健康人群，且在高风险污染区域工作的人员比其它人群更易感染O157，如屠宰场、农场、医院、养老院、幼儿园及食品加工厂。

1.感染O157的危害

感染O157的典型症状有腹泻、呕吐、发烧并伴有不同程度的眩晕，大多数感染者无需治疗，病症持续5~10天后自行消失，因此很多人未去就医，但这也导致少部分患者病情急速恶化。据统计，有7%~9%的O157病例感染恶化，数小时便会发展为溶血性结肠炎，15~20天后肾衰竭甚至死亡，且老年人与婴幼儿的致死率高于青壮年。

2.O157交叉污染的途径

交叉污染是O157污染食物的一种重要且常见的途径。由生肉和蔬菜带入的污染为直接污染，由人、设备和工具带入的污染为间接污染，图2以即食食品为例展示出各种交叉污染源。

3.O157的污染源

3.1生肉

生的牛羊肉是O157喜爱的寄居场所，其内脏也常常发现O157，因此生肉在食用前一定要经过处理移除有害细菌。

3.2生鲜水果及蔬菜

生鲜水果及蔬菜的生长环境(如土壤和灌溉用水)中富含大肠菌科，有些泥土会粘在菜叶上成为O157的污染源。其中，根茎类植物的污染风险高于菜叶类，如马铃薯与萝卜等在拔出时，其表面往往会粘连较多泥土。因此，在制作或烹饪即食食品前，需要充分清洗食材并作消毒处理(如加热或剥皮)；生鲜果蔬在储存时需单独存放，防止交叉污染，如草莓与树莓需要分装容器、单独存放；没有必要对已清洗消毒的果蔬再次清洗，以免多次操作引入交叉污染的风险。

3.3生牛奶

生牛奶和生牛奶制品需要经过处理后再作为即食食品或配方加入食品中，没有经过巴氏杀菌的牛奶制作成芝士后需经处理才能食用，或作为配料加入到即食食品中。

3.4饮用水

饮用水是非常重要的微生物风险控制点，原水供应商需要严格执行饮用水标准。

3.5人员卫生

人也是食源性病菌传播的主要途径，特别是手部清洁不规范导致其成为交叉污染源。有时，即使手部看起来很干净，但致病菌非常微小，它们就躲在手部的皮肤里，当触摸和处理食物时，致病菌便转移到了食物上。

4.食品加工行业如何控制大肠杆菌污染源？

4.1原料接收

生鲜果蔬与肉类的接收温度应在5℃以下，贝壳类和鸡蛋接收温度在7℃以下，接收原料时无融化腐烂等特征。根据美国FDA对食品储存条件的指引，5~57℃是食物变质的危险区域，因此冰箱的温度应小于5℃。

4.2加工过程

充分蒸煮食物是预防致病菌污染的简易方法。在生产过程中，既要对生鲜食物做好标识，如生鲜鸡蛋和蔬菜，对经过清洗、消毒处理的食物也要做好标识。如使用鲜鸡蛋作为配方加入菜单时，需要在标签上标注“生鲜鸡蛋”，并注明后续加工办法(如下)。

①烹饪鸡蛋、鱼肉或者包含这些原料的食品，需加工至少15秒，中心温度需高于63℃；

②蒸煮碎肉时，中心温度需达68℃及以上，至少保持15秒；

③煮制猪肉时，中心温度需达74℃及以上，至少保持15秒；

④重新加热熟制食品时，中心温度需保持在74℃以上，至少保持2分钟。

4.3储存

冷冻食品在使用前需保持冷冻状态，解冻可以在5℃以下的流水中操作，但要注意清洗处理水避免溅到操作台上，一旦溅到操作台要及时清洁并消毒。

暂存熟制食品时，温度应控制在57℃以上，再次加热的食品需暂存在54℃以上的条件下。

4.4人员卫生与设备清洁

制定操作规范与清洁规范，其中包含清洁方法、清洁频次与验证标准等。

5.O157在哪些情况可以残留和生长?

大肠菌科具有应急响应功能，可以及时适应恶劣环境并生存繁衍——耐酸性可以帮助其短期抵抗酸性环境，而日常生活中的水果、苹果醋、沙拉酱和碎牛肉都属于酸性食物。

①pH值：对O157的生长起到决定性作用，pH5.5~7.5是其最适宜的生长条件，据实验显示，低pH值环境下，O157数目显着下降；

②温度：据报道，37℃下，O157在pH2.5下可以存活7小时，耐热性和耐冷性可以让它面临骤热或骤冷时幸存下来；8~44℃下O157适于生长，37℃是其最优生长温度。

③水活度(Aw)：Aw越低越能抑制O157生长，增加氯化钠的浓度可抑制其生长，因此，发酵类产品中不易滋生大肠科菌。

④致死条件：理解O157的致死条件将对保护公众健康大有益处。

5.1残留在土壤与肥料中的O157

据研究，O157的细胞可以在15℃沙质贫瘠的土壤里存活179天，在喂牛的水槽里可存活245天。并且大肠菌科会通过代谢产物抑制其它菌落生长。通常情况下，一旦在土壤或肥料中发现O157，就很难发现其它菌落。

5.2残留在食品中的O157的存活时间

水果与蔬菜是较容易残留O157的食物，除此以外还有肉类，特别是牛肉。屠宰与加工过程中污染的O157很难清除；存留在生菜叶上的O157多是从灌溉水、肥料或土壤中带入的，一旦遭到污染，也很难彻底清除。表1列举了O157在几种食物中的存活时间和条件。

6.大肠菌的检验方法

通过了解大肠菌科中致病菌的普遍性与致病性，各个国家及地区针对大肠菌群的检测都制定了检测方法，并定期从市场抽取食物检测跟踪食物污染状况，无论是GB 4789.3-2016、ISO TS 13136:2012，还是美国FDA和欧盟标准，都遵循同一种检测原理(如图3所示)，并由此原理设定检验方法，选择检测药品与器具。