探秘食腐動物抗菌秘訣，人類能否借鑑

抗菌方面的新發現已成爲全球面臨的緊迫挑戰。不斷上升的抗生素耐藥性以及難以治療的感染情況，意味着我們迫切需要新的抗菌藥物和感染預防舉措。諸如細菌性作物病害和食物變質等食品生產問題也在推動對創新的需求。

目前所使用的許多抗菌產品都源自大自然，比如抗生素鏈黴素和食品防腐劑溶菌酶就是兩個例子。科學家認爲，抗菌產物的產生是爲了進行自衛，幫助小生物擊退競爭對手，幫助大生物避免感染。在那些棲息於更大生物體內的小生物當中，比如友好的腸道微生物，抗菌分子可能具備這兩種功能。

這促使我們將禿鷲、盲鰻和綠頭蒼蠅等食腐動物納入考慮範圍。食腐動物以分解的動物屍體或者腐肉爲食，您可能覺得這種飲食當中會含有致病細菌。我們好奇這一預期是否有科學數據作爲支撐。我們還想知道食腐動物或其腸道微生物是否進化出了任何特殊的防禦機制。以及像鏈黴素或溶菌酶一樣，這些防禦機制是否可以爲人類所用。

我們的研究，發表在生物技術評論上，旨在回答這些問題。我們首先對 600 多種食腐動物的飲食做了分類，然後把這些信息與當前有關傳染病、免疫學和生物技術的科學研究進行了交叉參考。

我們確定了致使腐肉成爲高風險食物的三個因素。首先，一些動物屍體由於細菌性疾病進入食物鏈。動物死於多種類型的感染，死後可能攜帶炭疽、鼠疫和其他致病細菌。

因非傳染性原因死亡的動物同樣存在風險，因爲在土壤和海牀中處於休眠狀態的肉毒桿菌能夠在其屍體上繁衍滋生。

與其他食腐動物接觸構成了又一種風險，因爲有些動物，諸如野豬、綠頭蒼蠅和家蠅，攜帶着分枝桿菌、沙門氏菌以及其他傳染性細菌。

我們的綜述表明，食腐動物具有多種抗菌防禦機制。在基本層面上，這些包括降低風險的行爲。例如，土耳其禿鷲和石蟹會避開特別腐爛的腐肉。狼會避開在炎熱的夏日陽光下放置的腐肉。而普通渡鴉更喜歡被捕食者殺死的動物，而不是死因不明的動物。

食腐動物進化出的生理防禦機制更有趣。例如，狼能將食物在胃中保存長達 12 小時，是人類的兩倍。這使得它們的胃酸在到達腸道之前有更長的時間來殺死細菌。在皮蠹甲蟲等其他昆蟲中，其腸道由一種由抗菌材料幾丁質製成的特殊襯裡予以保護。

監控是防禦的另一個重要方面。在禿鷲、家蠅和黑水虻的免疫系統中，發現了專門用於細菌識別的新分子。這些分子在結構上與在其他動物中發現的不同，並且其數量通常多於非食腐動物中的細菌識別分子。

在食腐動物中，也發現了新的化學防禦方式。這些是不同大小和結構的分子，能夠抑制或殺死入侵的細菌。例如，綠頭蒼蠅會產生抗菌肽（AMPs）、脂質和蛋白質，來保護其外表面和循環系統。此外，禿鷲和普通葬甲體內的有益微生物會產生稱爲細菌素和環脂肽的抗菌分子，以保護宿主的腸道。

上述某些防禦手段，由於其識別或破壞細菌的能力，可能爲產品開發提供機會。這種類型的研究已經在德國、中國、美國等國家展開。

例如，像環脂肽和抗菌肽（AMPs）這類能夠抑制或殺死細菌的中小分子，有可能被開發成抗菌藥物。特別令人感興趣的是對生物膜有活性的抗菌肽（AMPs）。生物膜是感染心臟瓣膜和關節置換物的粘性細菌層，非常難以治療。

被稱爲 凝集素 的大分子擅長識別細菌，在 藥物輸送系統 中或許有用，能夠將治療引導至感染部位。此外，幾丁質 和 其他 分子正在被作爲 燒傷敷料 和 醫療植入物 的抗菌建築材料加以研究。幾丁質可以從各種生物中獲得，但 黑水虻 有望成爲一種新的環保來源。

來自食腐動物的分子有可能爲動物飼料中的抗生素提供替代物。例如，抗菌脂質 月桂酸 能夠抑制家禽中的致病細菌，並且 促進 動物生長和增強免疫。抗菌脂質的作用方式與 抗生素 不同，不太可能 產生耐藥性。

科學家們還在對食腐動物的抗菌肽進行研究，將其作爲提高 糧食作物抗病性 的一種辦法。而且，細菌素正在接受測試，看其是否有可能被用作 食品防腐劑。預計到 2100 年，世界人口將超過 100 億，需要進行這樣的研究來提高 糧食安全。

我們的綜述表明，食腐動物通過自身的飲食和用餐夥伴會遭遇許多危險的細菌，並且已經採取了許多防禦措施來保護自己。