探秘食腐动物抗菌秘诀，人类能否借鉴

抗菌方面的新发现已成为全球面临的紧迫挑战。不断上升的抗生素耐药性以及难以治疗的感染情况，意味着我们迫切需要新的抗菌药物和感染预防举措。诸如细菌性作物病害和食物变质等食品生产问题也在推动对创新的需求。

目前所使用的许多抗菌产品都源自大自然，比如抗生素链霉素和食品防腐剂溶菌酶就是两个例子。科学家认为，抗菌产物的产生是为了进行自卫，帮助小生物击退竞争对手，帮助大生物避免感染。在那些栖息于更大生物体内的小生物当中，比如友好的肠道微生物，抗菌分子可能具备这两种功能。

这促使我们将秃鹫、盲鳗和绿头苍蝇等食腐动物纳入考虑范围。食腐动物以分解的动物尸体或者腐肉为食，您可能觉得这种饮食当中会含有致病细菌。我们好奇这一预期是否有科学数据作为支撑。我们还想知道食腐动物或其肠道微生物是否进化出了任何特殊的防御机制。以及像链霉素或溶菌酶一样，这些防御机制是否可以为人类所用。

我们的研究，发表在生物技术评论上，旨在回答这些问题。我们首先对 600 多种食腐动物的饮食做了分类，然后把这些信息与当前有关传染病、免疫学和生物技术的科学研究进行了交叉参考。

我们确定了致使腐肉成为高风险食物的三个因素。首先，一些动物尸体由于细菌性疾病进入食物链。动物死于多种类型的感染，死后可能携带炭疽、鼠疫和其他致病细菌。

因非传染性原因死亡的动物同样存在风险，因为在土壤和海床中处于休眠状态的肉毒杆菌能够在其尸体上繁衍滋生。

与其他食腐动物接触构成了又一种风险，因为有些动物，诸如野猪、绿头苍蝇和家蝇，携带着分枝杆菌、沙门氏菌以及其他传染性细菌。

我们的综述表明，食腐动物具有多种抗菌防御机制。在基本层面上，这些包括降低风险的行为。例如，土耳其秃鹫和石蟹会避开特别腐烂的腐肉。狼会避开在炎热的夏日阳光下放置的腐肉。而普通渡鸦更喜欢被捕食者杀死的动物，而不是死因不明的动物。

食腐动物进化出的生理防御机制更有趣。例如，狼能将食物在胃中保存长达 12 小时，是人类的两倍。这使得它们的胃酸在到达肠道之前有更长的时间来杀死细菌。在皮蠹甲虫等其他昆虫中，其肠道由一种由抗菌材料几丁质制成的特殊衬里予以保护。

监控是防御的另一个重要方面。在秃鹫、家蝇和黑水虻的免疫系统中，发现了专门用于细菌识别的新分子。这些分子在结构上与在其他动物中发现的不同，并且其数量通常多于非食腐动物中的细菌识别分子。

在食腐动物中，也发现了新的化学防御方式。这些是不同大小和结构的分子，能够抑制或杀死入侵的细菌。例如，绿头苍蝇会产生抗菌肽（AMPs）、脂质和蛋白质，来保护其外表面和循环系统。此外，秃鹫和普通葬甲体内的有益微生物会产生称为细菌素和环脂肽的抗菌分子，以保护宿主的肠道。

上述某些防御手段，由于其识别或破坏细菌的能力，可能为产品开发提供机会。这种类型的研究已经在德国、中国、美国等国家展开。

例如，像环脂肽和抗菌肽（AMPs）这类能够抑制或杀死细菌的中小分子，有可能被开发成抗菌药物。特别令人感兴趣的是对生物膜有活性的抗菌肽（AMPs）。生物膜是感染心脏瓣膜和关节置换物的粘性细菌层，非常难以治疗。

被称为 凝集素 的大分子擅长识别细菌，在 药物输送系统 中或许有用，能够将治疗引导至感染部位。此外，几丁质 和 其他 分子正在被作为 烧伤敷料 和 医疗植入物 的抗菌建筑材料加以研究。几丁质可以从各种生物中获得，但 黑水虻 有望成为一种新的环保来源。

来自食腐动物的分子有可能为动物饲料中的抗生素提供替代物。例如，抗菌脂质 月桂酸 能够抑制家禽中的致病细菌，并且 促进 动物生长和增强免疫。抗菌脂质的作用方式与 抗生素 不同，不太可能 产生耐药性。

科学家们还在对食腐动物的抗菌肽进行研究，将其作为提高 粮食作物抗病性 的一种办法。而且，细菌素正在接受测试，看其是否有可能被用作 食品防腐剂。预计到 2100 年，世界人口将超过 100 亿，需要进行这样的研究来提高 粮食安全。

我们的综述表明，食腐动物通过自身的饮食和用餐伙伴会遭遇许多危险的细菌，并且已经采取了许多防御措施来保护自己。