发酵食物里的致命细菌——椰毒假单胞菌

发酵食物里的致命细菌——椰毒假单胞菌

2020 年 10 月 5 日,黑龙江鸡东县,9 人在家中聚餐发生食物中毒,截止目前 8 人死亡,剩下一人仍在抢救。他们在聚餐时食用了自制的一种叫「酸汤子」的发酵食物。一开始这起事件被判定为「黄曲霉素中毒」,但深入调查发现,其实这种食物被一种叫做「椰毒假单胞菌(pseudomonas cocovenenans)」的微生物污染了,正是这种细菌产生的致命毒素,要了这些居民的命。

酸汤子(图片来源:百度百科)

如果注意之前的新闻,你会发现这类中毒事件一点不新鲜,这几年内就已经发生过很多起。

比如,就在今年 7 月 28 日,11 位顾客在广东省揭阳市惠来县神泉镇「石头肠粉店」食用河粉后,先后出现食物中毒症状。最后 5 人送医院,一人抢救无效死亡。经过调查,确认河粉被「椰毒假单胞菌」污染。

2019 年,深圳市民张女士吃完在家中泡发了好几天的黑木耳后,出现呕吐症状,肝肾心脏功能严重受损,最终紧急进行肝移植才保住性命。经过调查,黑木耳被「椰毒假单胞菌」污染。之前也有很多起「长时间泡发黑木耳」导致的中毒事件,也都与「椰毒假单胞菌」有关。

这种细菌为什么如此凶险?我们该如何防止这类食物中毒呢?

想深入了解这些,我们还要从一种印度尼西亚的传统食物说起。


1. 殊途同归的发现

印尼有很多发酵类食物都统称为「丹贝」。比较常见的「丹贝」是用大豆和其他的一些杂粮,接种根霉菌之后发酵而成的饼状食品。而在爪哇岛上曾经流行过一种特殊的「丹贝」,是用椰子肉发酵而成的。正是这种「椰子肉丹贝(Tempe bongkrèk)」,成为了致命的「杀手」。

早在 1930 年代,食用「椰子肉丹贝」导致的中毒就已经有记录,中毒者往往一开始是呕吐,腹泻之类的胃肠道症状,随后头疼,头晕,乏力,严重的会发生抽搐和昏迷,最后因为呼吸循环衰竭、脑血肿和尿毒症死亡。中毒死亡率高达 30%~50%。

椰子肉丹贝(Tempe bongkrèk)

微生物学家 Mertens 和 Van Veen 在有毒丹贝中提取出了一种之前从未见过的细菌,最终确定它是食物中毒的罪魁祸首。因为它是假单胞菌属,又是在椰肉发酵制品中首次发现,于是就命名为了「椰毒假单胞菌」。但很可惜,这项发现当时没有得到足够重视,中毒也一直没停止过。从 1951 年到 1975 年,印度尼西亚每年平均因为食用这种「椰子肉丹贝」,造成 288 人中毒,34 人死亡。最终印尼政府不得不在 1975 年彻底禁止这种食物的生产和销售。


在几乎同一时间,远在数千公里外的祖国东北,另一种食物中毒也在不断夺去人们的生命。

酵米面,中国传统食物材料,一般是用玉米,高粱米等杂粮经过水浸泡,自然发酵 10 天至一个月之后,湿磨成糊状水面子,再过滤水分风干而成。由于自然发酵,酵米面通常会带有一定酸臭味。北方用它来做臭碴子、酸汤子、格格豆等食物。南方一些地区也会用它做汤圆等食物。

酵米面引发的中毒,在东北一直很常见,不过很长一段时间,这种中毒都被认为是霉菌导致的。直到上世纪 70 到 80 年代,经过一系列中国科学家的细致研究,才弄明白这是一种全新的细菌引起的。这种细菌一开始被称为「产毒黄杆菌」,后来又被称作「酵米面假单胞菌」。最后人们发现,这个细菌好像跟印尼发现的椰毒假单胞菌很类似,比如,它们产生的毒素种类都一毛一样!

终于在 1987 年,经过 200 多项性状的比对,中国科学家赵乃昕等人确认,引起酵米面中毒的细菌,和印尼丹贝中毒的细菌,其实根本就是同一种细菌——椰毒假单胞菌!而且,这种细菌还会引起很多其它种类的食物中毒,比如说黑木耳、银耳就特别容易受到这种细菌污染;河粉、肠粉等生湿米面制品,如果储存不当,也容易被这种细菌污染!人吃了被污染的这些食物,都可能有生命危险。

直到这个时候,人类对于「椰毒假单胞菌」的认识,才刚刚开始。


2. 一种细菌,两种毒素

国内很多报道直接会把椰毒假单胞菌引起的食物中毒称为「米酵菌酸中毒」,其实这是有些片面的叫法,因为这种细菌可以产生两种毒素,分别是米酵菌酸(Bongkrek acid)毒黄素(toxoflavin),两者共同导致了中毒症状。

米酵菌酸(Bongkrek acid)
毒黄素(toxoflavin)

米酵菌酸可以与细胞中的「能量工厂」——线粒体的 ADP/ATP 转运体结合,阻止 ADP 的转移,使「能量工厂」直接罢工,而毒黄素则作用于细胞内的电子传递链上,影响呼吸作用的同时还产生大量有毒的过氧化氢分子。两者共同作用,引起细胞死亡。

虽然它们的毒性在毒素界不属于特别高的那种,但一般导致中毒的食物都是被严重污染了,这两种毒素本身含量就高。再加上酵米面类算主食,本身也会吃得比较多。综合起来,能达到致死剂量也在情理之中了。需要注意的是,这两种毒素都对热比较稳定,通常的烹饪过程是没办法破坏毒素的。

2003 年的一篇文章对广西的 9 起酵米面中毒事件做了流行病学分析,13 名中毒死亡者平均进食酵米面的量在 175 克,而 11 名中毒生还者平均进食量在 65 克。其中所有吃到了超过 200 克的人,无一例外全部死亡。而吃 100 克以下的则全部生还。


3. 椰毒假单胞菌的弱点

说了那么多,大家可能觉得「太可怕了」,以后都不敢吃任何发酵食物了!也不敢吃米粉,木耳,银耳之类的食物了!

Don't panic!椰毒假单胞菌有挺多「弱点」的。它并不是任何时候都能够大量繁殖。而是需要很苛刻的条件,只有条件都满足了,才会大量繁殖,产生食品安全隐患。

最重要的条件就是「温度」。椰毒假单胞菌最适的繁殖温度是 22~30 摄氏度。在冰箱冷藏条件(4℃)时几乎无法繁殖。所以在比较热的气温下,长时间发酵的产品,一旦被这种细菌污染,这种细菌就可能会快速繁殖产生毒素,引起食品安全隐患。不管是印尼的椰子肉丹贝,还是中国的酵米面类食物,都符合这种特征。而且,椰毒假单胞菌产生的那些毒素也可以抑制发酵食物本身的发酵菌的繁殖(比如说霉菌),因此会给自己的生长创造更加有利的条件。

除了温度,「水分」也很重要。在比较干燥的环境中,椰毒假单胞菌也很难繁殖。必须有湿度较大的表面,同时空气的湿度也较大的情况下,才会迅速在食物表面(比如风干过程中的酵米面、新鲜木耳/银耳、生湿米面团等)繁殖。这就是为什么我国市场监管总局一再提醒大家谨慎购买新鲜木耳、银耳,不要购买自采的鲜木耳、鲜银耳的道理。同样的道理,新鲜河粉、肠粉等湿面制品容易出问题,而干制的就不太容易食物中毒。

第三个条件是「中性和偏碱性、低盐度的环境」。椰毒假单胞菌不耐酸,如果发酵过程中会产生酸,让整个体系的 pH 降到 5 以下,那椰毒假单胞菌基本是活不成的。因此我们不用担心酸菜、泡菜之类的发酵食物被这种菌污染。同样,椰毒假单胞菌也不耐盐。因此一般腌制食物比如咸菜、咸肉等,不会出现椰毒假单胞菌的食物中毒(当然,这些食物可能会出现其他类型食物中毒,比如之前说过的肉毒梭菌

因此,我们只要学会一定的技巧,就能够远离椰毒假单胞菌。


4. 如何防止椰毒假单胞菌食物中毒?

首先说说发酵食品。并不是任何「发酵制品」都值得担心。

比如在家做馒头、面包、酸奶、酸菜之类的一般不需要担心这个。只是在这里提醒一下大家:自制发酵食物通常意味着更大的食品安全风险,即使没有椰毒假单胞菌,也有其他杂菌污染的可能性。因此还是建议大家有条件买市场上有品牌的预包装发酵制品,比较放心。

然后需要注意的是,尽量不要做酵米面一类的发酵谷类制品。如果一定要做的话,需要密切控制环境卫生,有条件的接种商业菌种,勤换水,发酵过后立即烹饪食用,不要存放。(再提醒一遍:即使做到这些,都不一定能保证安全。因此,尽量别做是最好的方法)

再说说黑木耳、银耳之类经常「中招」的菌类。

黑木耳、银耳如果被椰毒假单胞菌污染的话,外观看上去会有区别。比如不成型、发粘、无弹性、有异味等。不管是新鲜的还是泡发的,一旦出现这种变质现象,一定要扔掉,不能再吃。如果遇到有人卖新鲜的银耳,不要买。

另外,泡发过程千万不能太久,几个小时就够了,不需要泡发一整天甚至更多天。有条件可以选择在冰箱中泡发。泡发后立即烹饪食用,不要在生湿的状态存放太久。

最后说说「生湿米面制品」

像米粉,河粉,肠粉之类的湿米粉制品,如果在家自制,制作出来最好当天食用完,不要存放太久。如果是买预包装的,尽量买带品牌的,并且确认生产日期,保证不要吃过期的湿米粉制品。

如果有任何变质或者异味现象,就立即扔掉,不要再吃了。


总结一下,想防止中毒,主要注意的还是食品安全那些“老生常谈”的东西:

1)制作任何发酵类食物都需要谨慎,酵米面能不做就不做。

2)泡发食物不能太久,生湿面制品做好后尽快食用。

3)发现食物有变质迹象,就扔掉不要吃。

如果能做到以上这些,那椰毒假单胞菌其实并不可怕,它引起的食物中毒完全是可防可控的。


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关于椰毒假单胞菌的 Q&A

跟上次介绍肉毒梭菌一样,我也整理了大家评论区常见的问题,制作出了一个 Q&A 的环节:

为什么说尽量不要购买鲜银耳?我在很多大型超市里见过贩卖鲜银耳啊?

一般来说,超市卖的不会是刚摘的鲜银耳,应该是已经进行处理了。少数会有新鲜银耳出售,但因为沾染椰毒假单胞菌的风险比较大,我国各地市场监管部门都发了很多消费提示,让大家谨慎购买鲜银耳、鲜木耳。比如这个国家市监局的消费提示:

市场监管总局发布如何预防椰酵假单胞菌食物中毒的消费提示www.samr.gov.cn
椰毒假单胞菌不耐酸为什么能在酸汤子里大量繁殖?酸汤子的环境其实是中性?还是这个酸汤子干脆就是做失败了?

好问题。我的理解是,目前文献资料显示椰毒假单胞菌无法在pH<5的食品内生长。酸汤子虽然有酸味,但pH可能在5以上,因此还是有危险。而酸菜的pH通常在5以下。

为什么 100 度高温也杀不死这个病毒?

首先,这不是病毒,是细菌分泌的毒素。其实细菌本身很容易杀死,但它产生的毒素只是一种化学物质,没有生命,谈不上「杀死」或者「杀不死」。目前可以肯定的是,100度高温不会让这类化学物质分解或转化。

自酿米酒要不要担心这种菌污染?

一般来说不用担心,因为酒类通常pH很低,椰毒假单胞菌无法繁殖。但也不绝对,因为在非洲也发生过自酿酒感染这种菌的中毒事件。最好的办法是不要自酿酒,尽量买工业化生产的。

河北一些地区,喜欢做西瓜酱,就是把黄豆煮熟后,撒上面粉,颗颗裹上面粉,然后平铺在报纸上,再盖上报纸,(在夏天炎热时制作)发酵后,搓干净霉毛毛,然后放西瓜大量的盐等腌制。这会不会有风险呢?望解答,谢谢。

一般这种酱类食物不容易发生椰毒假单胞菌污染(没有找到这样的案例)。但是自制酱类还是有食品安全风险,有自制豆瓣酱导致肉毒梭菌繁殖,引发肉毒症死亡的报道;此外自制酱类食物也容易黄曲霉素超标。

特别想问问泡发以后烧熟的黑木耳还会有毒嘛?我们这过年会炒一道豆干胡萝卜还有黑木耳香菇等一起炒的菜,一次做很多,保存在冰箱里吃很多天。

关键在于泡发多久,正常泡发问题不大,而泡发很久(超过一天)的话,即使烧熟了,也还是有风险的(因为毒素耐高温)。而炒熟后正在冰箱放太多天,需要担心的更多是食物腐败变质,还有亚硝酸盐含量升高的问题。

这类食物和普通的发酵食品有啥区别吗?比如日常我们吃的发面馒头,酿的酒也有可能污染吗?

自酿酒刚才说过了,椰毒假单胞菌风险不大,但其他杂菌污染是需要考虑的。

而发面馒头、面包等食物通常风险不大,制作这些食物时,面团发酵时间短的1个多小时,长的也只要几个小时。我觉得这时间这不够椰毒假单胞菌繁殖产毒。要注意制作过程中环境卫生,尽量买商业化的酵母菌菌种来发酵,发酵时间不要过长,发酵完马上蒸煮/烘焙(这样细菌即使存在也会被杀死,来不及分泌毒素),那椰毒假单胞菌就没有可以生长的空间。其实目前也没有吃这类食物中毒的案例报道。

我们家做馒头一直用的是老面,就是很早之前发酵的面团,做馒头的时候泡软搅拌到面粉里发酵,之后留一小块风干后等下次做馒头重复上面的步骤。

我认为理论上是有风险的,而且风险相对使用工业化的酵母菌菌种来看大得多。但我没有找到因为「老面」导致的椰毒假单胞菌中毒报道。我猜想可能和小麦淀粉性质有关,可能这类食物不是适合椰毒假单胞菌生长的环境。但我还需要查更多资料才能证明这一点。

请教木耳泡发后放冰箱风险大不大?

有风险,建议泡发后立即烹饪,不能长时间处于生湿的状态放冰箱。

为什么椰毒假单胞菌“偏爱”这类发酵食物作为生长基?还是说其实它无处不在只不过其他东西上没机会大量繁殖?

这是个很深的问题,目前的研究应该还没到能完全解答这个问题的程度。我们目前只知道,椰毒假单胞菌在土壤中广泛存在。它生长需要一定的条件(文章里写过),而同样满足这些条件的食物中只有少数会出现大量中毒案例(比如用玉米发酵的食物,木耳银耳等菌类等)为什么其他菌类很少有案例报告?这些都有待更深入的研究。

那木耳是不是在晒干的过程也很容易产生这类霉菌

这不是霉菌,是细菌。木耳晒干过程如果很慢,而且空气湿度又很高,那确实容易产生。但如果湿度、干制时间控制到位,那风险就可控。

那用豆浆机磨豆浆前将黄豆泡一夜会不会有几率感染这种病毒?

首先这不是病毒是细菌。泡一夜会有更大风险,建议缩短浸泡时间。

请问网购的袋装东北米线呢?米线貌似是湿的那种。还有螺蛳粉呢?好怕怕,一直特此爱吃这些。

预包装食品在生产过程中会做严格的微生物控制,要么通过降低pH,降低水活度的方式使微生物难以生存,要么就用高温杀菌的步骤杀死微生物,所以通常不用担心预包装食品会发生椰毒假单胞菌中毒。目前几乎所有案例都是来自自制食物。

那干的米粉常温室内存放有没有事呢?

不会有事,干制食物水分太少,任何微生物都无法生长。

自制的酸奶还能吃吗?

酸奶一般不会受到椰毒假单胞菌污染。但自制酸奶也有别的微生物污染的风险,要谨慎。

山东省特产玉米煎饼有一种是糊子发酵后制成的,叫酸煎饼,好像是在莒南更普遍,有课题论证是莒南胃、肠癌发病的直接原因,不清楚是否也是这些因素引起的。可以深入一下。另外,山东的煎饼很多是微或者半发酵后的原料制作的,这些酸在加工过程中会有哪些变化需要明确。

不一定是椰毒假单胞菌繁殖所致,如果有致癌作用,那有可能有黄曲霉素的作用。不过这只是猜想。

恩,不好意思想咨询一下您,这个米酵菌酸会挥发吗?刚才打开了一盒放了很久的黑木耳,闻到很浓的一股酸味,没有吃就扔掉了。这个酸味闻到身体里不会引起中毒吧?

看化学结构应该不容易挥发,另外,还好你扔了…


Reference:

  1. Nugteren D H, Berends W. Investigations on bongkrekic acid, the toxine from Pseudomonas cocovenenans[J]. Recueil des Travaux Chimiques des Pays‐Bas, 1957, 76(1): 13-27.
  2. Wikipedia - Burkholderia gladioli en.wikipedia.org/wiki/B
  3. Van Damme, P. A., Johannes, A. G., Cox, H. C., & Berends, W. (2010). On toxoflavin, the yellow poison of pseudomonas cocovenenans. Recueil Des Travaux Chimiques Des Pays-Bas, 79(3), 255–267. doi:10.1002/recl.19600790305
  4. 唐振柱, 杨文敏, 陈兴乐,等. 广西9起酵米面食物中毒流行病学分析[J]. 广西预防医学, 2003, 9(1):15-15.
  5. 赵乃昕. 酵米面中毒病原菌—椰毒假单胞菌[J]. 潍坊医学院学报, 1990, 012(001):1-9.
  6. Gudo E S, Cook K, Kasper A M, et al. Description of a mass poisoning in a rural district in Mozambique: The first documented bongkrekic acid poisoning in Africa[J]. Clinical infectious diseases, 2018, 66(9): 1400-1406.
  7. Toxic Tempeh: Death by Bongkrekic Acid naturespoisons.com/2015

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