金凱祥　施鍇云　歐陽(yáng)敏　張輝　高璐

【摘 要】副溶血性弧菌是水產(chǎn)品中常見(jiàn)的食源性致病菌，它能夠感受外界環(huán)境的變化并迅速做出反應(yīng)。在水產(chǎn)品的加工貯藏過(guò)程中，對(duì)溫度的控制是最常用的方式，因此，副溶血性弧菌需要耐受各種溫度的變化才能夠生存并保持毒力給食品安全帶來(lái)威脅。本文綜述了副溶血性弧菌在面臨低溫和高溫脅迫時(shí)的生存能力及其生理響機(jī)制，并對(duì)其未來(lái)研究做出展望。

【關(guān)鍵詞】副溶血性弧菌；溫度；脅迫；響應(yīng)機(jī)制

中圖分類號(hào)： R378 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2017）29-0039-002

【Abstract】Vibrio parahaemolyticus is a common food-borne pathogen in aquatic products.It can sense the changes of the external environment and respond quickly.During the processing and storage of aquatic products，temperature control is the most commonly used method.Therefore，Vibrio parahaemolyticus needs to withstand various temperature changes to survive and maintain its virulence to threaten food safety.This review summarizes the viability and physiological mechanism of Vibrio parahaemolyticus in the presence of low and high temperature stress and makes a prospect for its future research.

【Key words】Vibrio parahaemolyticus；Temperature；Stress；Response mechanism

副溶血性弧菌（Vibrio parahaemolyticus，簡(jiǎn)稱V.p），是海洋動(dòng)物中常見(jiàn)的病原菌，也是夏秋季沿海地區(qū)引發(fā)人類微生物性食物中毒的重要病原菌。Vp通過(guò)海產(chǎn)品及其加工、流通過(guò)程中交叉污染的食品而傳播，導(dǎo)致水樣腹瀉、腸痙攣、嘔吐和發(fā)燒等典型胃腸炎反應(yīng)，目前發(fā)病呈世界性分布。我國(guó)國(guó)家食源性疾病監(jiān)測(cè)網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示，Vp引起食物中毒的發(fā)生規(guī)模以及人群暴露規(guī)模呈明顯上升趨勢(shì)，已成為我國(guó)首要的食源性致病菌[1-3]。

副溶血性弧菌是革蘭氏陰性兼性厭氧菌，具有嗜鹽性，最適生長(zhǎng)pH是7.4～8.0，最適鹽度為2%～4%NaCl，最適生長(zhǎng)溫度為37℃，在夏季水溫24～32℃下最易生長(zhǎng)繁殖，對(duì)酸敏感。在水產(chǎn)品的加工儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，加熱、冷藏、低鹽、干燥、高滲透壓、酸處理、發(fā)酵、抗菌藥物等處理方法常使食源性致病菌處于脅迫應(yīng)激環(huán)境，研究表明大多數(shù)細(xì)菌能對(duì)這些物理和化學(xué)脅迫因素做出迅速的應(yīng)激響應(yīng)，使其在不良環(huán)境下維持生存，并且保持一定的代謝活性和致病能力，一旦環(huán)境適宜其生長(zhǎng)，會(huì)迅速修復(fù)并且繁殖，因此會(huì)造成食品的安全隱患[4，5]。

溫度的變化是水產(chǎn)品及其致病菌常常面臨的一種環(huán)境應(yīng)激，本文對(duì)水產(chǎn)品中副溶血性弧菌在食品加工貯運(yùn)過(guò)程中應(yīng)對(duì)溫度的脅迫耐受的研究進(jìn)行綜述，并對(duì)未來(lái)的研究方向做出展望。

1 副溶血性弧菌對(duì)低溫的脅迫響應(yīng)機(jī)制

為了保持水產(chǎn)品的新鮮度，冷凍貯藏或冷鏈運(yùn)輸是水產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中常用的保藏或運(yùn)輸方式。在冷凍貯藏過(guò)程中，副溶血性弧菌將面臨著低溫這一不利的生存環(huán)境，當(dāng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的低溫適應(yīng)后，會(huì)促進(jìn)其在這種逆境環(huán)境下生存，并可能產(chǎn)生交叉保護(hù)作用。例如，Ching Lin[6]等人的研究表明，副溶血性弧菌經(jīng)15℃、分別冷應(yīng)激2h、4h后，在5℃或-18℃貯藏條件下的存活率增加，對(duì)結(jié)晶紫的耐受性增強(qiáng)，而對(duì)47℃高溫、H2O2、乳酸和醋酸等的敏感性增強(qiáng)，這可能與冷休克處理時(shí)間和溫度有一定的關(guān)系。

當(dāng)副溶血性弧菌面臨低溫應(yīng)激時(shí)生長(zhǎng)速度減慢，細(xì)胞表面形態(tài)變化，同時(shí)降低或停止一些蛋白質(zhì)的合成，但同時(shí)也有一些特殊的蛋白質(zhì)被立即誘導(dǎo)表達(dá)，如冷休克誘導(dǎo)蛋白（cold-shock proteins，CSPs），RNA解旋酶（DeaD）、 DNA旋轉(zhuǎn)酶（GyrA）、轉(zhuǎn)錄因子NusA和翻譯因子InfBD等，這些蛋白質(zhì)大多直接或間接的維持著細(xì)胞膜的完整性或蛋白的轉(zhuǎn)錄和翻譯[7-9]。其中，冷休克蛋白是高度保守的核苷酸結(jié)合蛋白，主要由68-74個(gè)氨基酸組成，約為7.4kD，有著5個(gè)反平行β折疊的β桶狀片層機(jī)構(gòu)，這是細(xì)菌應(yīng)對(duì)冷脅迫最為明顯的反應(yīng)之一。目前，在大腸桿菌、單增李斯特菌、金黃色葡萄球菌、鼠傷寒沙門氏菌、假單胞菌中的CSPs家族主要包含兩類共9種蛋白，大腸桿菌的冷誘導(dǎo)蛋白家族成員包含Csp（A-I），其中，CspA是大腸桿菌主要的冷休克蛋白，正常情況， CspA幾乎不存在，只有當(dāng)大腸桿菌所處溫度驟然降低時(shí)，它才被大量誘導(dǎo)合成。冷休克蛋白被合成后既可以通過(guò)結(jié)合冷誘導(dǎo)基因的啟動(dòng)子區(qū)域激活這些基因的轉(zhuǎn)錄，還可以通過(guò)清除不必要的二級(jí)結(jié)構(gòu)來(lái)促進(jìn)這些基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯。Yang等人的[10]研究表明，副溶血性弧菌也存在著三種大腸桿菌CSP同系物，包括CspA、CspD和冷休克DNA結(jié)合域蛋白。當(dāng)副溶血性弧菌經(jīng)10℃處理60min后，cspA基因在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)30倍，通過(guò)DNA微陣列和qRT–PCR顯示CspA是副溶血性弧菌在低溫生長(zhǎng)條件下的主要的冷應(yīng)激蛋白。

副溶血性弧菌在低溫環(huán)境下的響應(yīng)機(jī)制除了冷休克蛋白外，目前發(fā)現(xiàn)還有其他的響應(yīng)過(guò)程。如，Juntao Jia[11]等人的研究表明，經(jīng)4℃應(yīng)激后副溶血性弧菌的脂肪酸組成也會(huì)發(fā)生了大幅度的變化，如，棕櫚酸甲酯和油酸甲酯顯著下降。因此，溫度降低可能造成副溶血性弧菌細(xì)胞膜的流動(dòng)性降低，影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸。此外，低溫還可能導(dǎo)致副溶血性弧菌細(xì)胞內(nèi)酶活性的降低，影響胞內(nèi)新陳代謝；造成RNA結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，影響翻譯過(guò)程[12-13]。endprint

2 副溶血性弧菌對(duì)高溫的脅迫響應(yīng)機(jī)制

熱處理是目前水產(chǎn)品加工中最常用的殺菌方法，為減少高溫對(duì)水產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)及風(fēng)味的影響，很多食品熱加工中需要采取低溫或短時(shí)滅菌，如漂燙、巴氏殺菌等。微生物如果突然面對(duì)環(huán)境溫度的邊哈，其生理特性也會(huì)發(fā)生變化。Ming-Lun Chiang[14]等人的研究表明，副溶血性弧菌經(jīng)42℃熱休克后，細(xì)胞壁凹陷、表明受損，在0.1%NaCl培養(yǎng)液中的存活力增強(qiáng)，而對(duì)有機(jī)酸和20%NaCl的耐受性降低，飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸的比例顯著增加。

副溶血性弧菌所寄居的海洋環(huán)境溫度一般低于25℃，但當(dāng)環(huán)境溫度的升高時(shí)，副溶血性弧菌將產(chǎn)生一些應(yīng)激蛋白，如，熱應(yīng)激蛋白（Heat shock protein，HSP）家族中的Hsp60、Hsp70等。通常，這些蛋白主要充當(dāng)著分子伴侶來(lái)保護(hù)細(xì)胞免遭熱變性，其中Hsp60是最主要的應(yīng)激蛋白。

此外，溫度的變化會(huì)影響到副溶血性弧菌的致病性。Chiang[15]等的研究表明，副溶血性弧菌經(jīng)熱應(yīng)激后通過(guò)增加其毒素的表達(dá)來(lái)增強(qiáng)其致病性。熱應(yīng)激后，臨床菌株可以通過(guò)改變調(diào)節(jié)毒力系統(tǒng)的表達(dá)，或通過(guò)改變生物被膜的產(chǎn)生和運(yùn)動(dòng)能力等粘附相關(guān)系統(tǒng)的表達(dá)來(lái)增強(qiáng)其致病性，而環(huán)境菌株并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，甚至發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激后其生物被膜的產(chǎn)生和運(yùn)動(dòng)能力下降的現(xiàn)象。

3 展望

副溶血性弧菌在應(yīng)對(duì)低溫、高溫等惡劣環(huán)境和感染宿主等過(guò)程中，需要相應(yīng)的應(yīng)激調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá)，啟動(dòng)脅迫反應(yīng)以適應(yīng)各種脅迫環(huán)境，因此，對(duì)脅迫反應(yīng)的研究有助于全面了解微生物生理，有助于開發(fā)新的抗微生物制劑和制定新的食品安全措施。然而，隨著對(duì)脅迫反應(yīng)研究的深入，發(fā)現(xiàn)脅反應(yīng)的復(fù)雜性和關(guān)聯(lián)性等作用機(jī)制有待于我們進(jìn)一步研究，如副溶血性弧菌的脅迫響應(yīng)機(jī)制和信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程、副溶血性弧菌在長(zhǎng)期的脅迫過(guò)程中所產(chǎn)生的抗逆性、副溶血性弧菌在應(yīng)對(duì)水產(chǎn)品流通中多種逆境因素的共同脅迫響應(yīng)機(jī)制等。隨著基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組及代謝組學(xué)的飛速發(fā)展，全基因組表達(dá)譜、雙向蛋白質(zhì)組表達(dá)譜等分析技術(shù)可以從分子水平揭示各種環(huán)境脅迫下副溶血性弧菌脅迫耐受機(jī)制，將會(huì)對(duì)副溶血性弧菌的檢測(cè)、殺菌及預(yù)防等方面有重要的指導(dǎo)意義，更加科學(xué)的防止該細(xì)菌對(duì)人類的危害。

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