蜂蜜的微生物学：生命的甜蜜交响曲

Microbiology Of Honey: Sweet Symphony Of Life

蜂蜜不仅是一种备受推崇的天然甜味剂，还具有独特的益生菌和抗菌特性。事实上，人类已经使用蜂蜜（有时被称为液体黄金）来缓解感冒症状和促进伤口愈合，这得益于其抗炎、抗氧化和抗菌性能。这些说法是否有科学依据？如果有，是什么赋予了蜂蜜这些药用特性？

虽然公众可能认为蜂蜜是一种常见的杂货店商品，但它实际上是一个多样化的微生物群体的家园，这些微生物在黏稠的物质中形成了一个局部微生物组。当考虑到人类消费、健康和福祉时，这些微生物的存在提出了几个重要问题。例如，未经加工的蜂蜜、经过巴氏杀菌的蜂蜜或消费者年龄特别小的情况下，蜂蜜是否安全食用？深入了解蜂蜜的微生物学，揭示影响其微生物组成的因素，并探索其对人类健康的含义。

蜂蜜的成分及其与微生物的关系

蜂蜜主要由糖、水和蜜蜂产生的各种有机化合物组成。最著名的蜜蜂物种是 Apis mellifera ，西方农民通常将其用于大规模生产蜂蜜以供销售。然而，还有8种其他已知的产蜜蜜蜂物种，包括 Apis cerana 和 Apis nigrocincta 。

在复杂的生物过程中，蜜蜂利用外部来源的花蜜和蜜露，通过酶的作用将麦芽糖和蔗糖转化为蜂蜜中的主要糖分：果糖和葡萄糖。由于蜂蜜是一种非常吸引人的糖源，因此可以成为多种微生物的栖息地，包括 Bacillus 、 Klebsiella 、 Saccharomyces 和 Aspergillus 。这些微生物通过蜜蜂的消化道和环境（空气、土壤、灰尘、植物）引入。蜂蜜中的微生物多样性可能会因多种因素而显著变化，包括蜜蜂的微生物组、花蜜的植物来源、蜂巢的地理位置和环境条件。有些微生物是有益的，例如某些细菌会产生乳酸等化合物，有助于蜂蜜的酸度和防腐特性。而其他微生物可能是不希望存在的，如高水分含量的蜂蜜中可能发现的酵母 Saccharomyces 和 Candida ，可能导致蜂蜜变质。

蜜蜂肠道微生物组在蜂蜜的组成中起着重要作用。全球蜜蜂肠道中普遍存在的两种主要乳酸菌是 Lactobacillus 和 Bifidobacterium 。这些细菌有助于蜂蜜的酸度、益生菌特性和抗菌肽。其他有益于蜜蜂健康的微生物群体还包括 Enterobacter 、 Klebsiella 、 Citrobacter 和 Serratia 。如果这些有益微生物群体受到干扰，可能会改变蜜蜂的健康状况，使其容易感染，最终导致蜂巢崩溃。例如， Aspergillus fumigatus 是一种已知的机会性真菌病原体，可以感染免疫系统受损的人类群体，当从受污染的花蜜中带入时，也会影响蜜蜂幼虫，导致石子病。

蜂蜜的抗菌特性

H2O2、低pH值和渗透效应

尽管这些微生物的含量很低，但蜂蜜的自然组成创造了一个不利于微生物生长的环境。工蜂在其头部的一个分泌器官——咽下腺中产生一种称为葡萄糖氧化酶的酶。葡萄糖氧化酶将葡萄糖转化为过氧化氢（H2O2）和水。在蜂蜜制作过程中，这种酶会与工蜂收集并带回蜂巢的花蜜一起被反刍。H2O2 然后被困在蜂蜜中，形成相对较低的pH值，起到天然防腐剂的作用。这种低pH值，加上蜂蜜的高糖和低水分含量（渗透效应），共同构成了抵御大多数有害细菌生长的天然屏障。

然而，不同蜂蜜来源的酸度会根据季节性植物和蜂巢使用的资源而变化。蜜蜂采集的环境花蜜来源也会对蜂蜜的微生物组成产生影响。不同的花朵会产生化学成分各异的花蜜。因此，全球公认有300种独特的蜂蜜风味，基于区域植物群。美国蜂蜜蜜蜂的花蜜来源包括加利福尼亚的鳄梨花；纽约和中西部部分地区发现的荞麦花；以及佛罗里达州、德克萨斯州部分和南加州的柑橘花。一种著名的单花蜂蜜（由单一花源的花蜜和花粉生成的蜂蜜）是麦卢卡蜂蜜，其花蜜来源是来自澳大利亚和新西兰本土的 Leptospermum scoparium 灌木的麦卢卡花。

麦卢卡蜂蜜和甲基乙二醛（MGO）

麦卢卡蜂蜜因其抗炎和抗菌特性而受到推崇，部分原因是其中含有的一种称为甲基乙二醛（MGO）的化合物，该化合物由麦卢卡花花蜜中的二羟基乙酮（DHA）生成。MGO 浓度的增加与更强的抗菌效果呈正相关。然而，研究表明，麦卢卡蜂蜜中还有其他特性，包括 H2O2 和渗透效应，使得整个产品比其任何单独部分更有效的抗菌剂。

一篇发表在ASM的 mSystems 期刊上的文章评估了麦卢卡蜂蜜的整体形式对 Pseudomonas aeruginosa 的抗菌效果，与人工蜂蜜和单独的 MGO 进行了比较，发现麦卢卡蜂蜜的非过氧化物抗菌活性（NPA）不如蜂蜜整体形式的抗菌效果强。更具体地说，转录组分析发现，麦卢卡蜂蜜处理的 P. aeruginosa 上调了与抗生素耐药性和易感性以及噬菌体/转座子相关的基因，与对照组相比。这些发现表明，麦卢卡蜂蜜可以影响 P. aeruginosa 中不同基因激活途径的转录上调。更重要的是，这些和其他研究的结果表明，蜂蜜本身有多方面的特性，共同贡献了其抗菌和潜在的药用特性。

实际上，目前还没有确凿的研究表明麦卢卡蜂蜜的摄入对治疗糖尿病、肠道健康或癌症等人类健康疾病有影响，关于麦卢卡蜂蜜改善伤口愈合和抵抗感染的研究也非常有限。然而，在一项临床试验中，麦卢卡蜂蜜被认为可以减轻接受化疗的肺癌患者的喉咙疼痛，但该治疗并未显示出优于当前最佳支持护理的效果。该研究最终呼吁进一步研究，重点是了解蜂蜜作为临床使用中阿片类药物替代品的治疗缓解潜力。

蜂蜜中的微生物是否会导致疾病或不适？

原蜜与巴氏杀菌蜂蜜

经过最少加工的蜂蜜往往保留了更多的自然微生物多样性。这种未经巴氏杀菌的形式也被称为“原蜜”。原蜜经过过滤以去除蜂巢中的硬蜂蜡块，但仍会保持浑浊，含有蜜蜂在酶消化过程中产生的许多微生物和潜在抗氧化剂。对于有花粉过敏的人来说，原蜜的风险更大。由于加工较少，花粉仍可能存在于原蜜中，极端情况下甚至可能引起过敏性休克。蜜蜂用来构建蜂巢结构的腺体蛋白也是另一个过敏担忧点。

相比之下，经过巴氏杀菌的蜂蜜由于加工过程中的高温，微生物负荷通常较低。巴氏杀菌蜂蜜会经历显著的热冲击加工和过滤，可能会去除一些对人类肠道健康有益的微生物。蜂蜜的储存方式也会对其微生物组成产生显著影响，因为暴露在湿气、热量和空气中会促进微生物生长和变质。例如，一项针对土耳其安纳托利亚地区栗树和杜鹃花蜂蜜的生物学活性测试，对抗8种微生物（ Staphylococcus aureus 、 Bacillus subtilis 、 Enterococcus faecalis 、 Helicobacter pylori 、 Escherichia coli 、 Enterobacter cloacae 、 Pseudomonas aeruginosa 、 Candida tropicalis 和 Candida albicans ）进行了抗菌活性测试，观察到对少数微生物（如 H. pylori 、 S. aureus 、 C. albicans 和 C. tropicalis ）有中等程度的抑制作用。

肉毒杆菌

肉毒杆菌的显微照片。

来源：维基百科

无论蜂蜜经过何种加工和储存方式，食用蜂蜜时都应考虑几个健康问题。其中最主要的是，无论是原蜜还是巴氏杀菌蜂蜜，都可能含有少量的肉毒杆菌（ Clostridium botulinum ），这种细菌可以产生肉毒毒素，这是一种神经毒素，作用于神经肌肉接头处的乙酰胆碱抑制剂，可能导致瘫痪。如果不及时治疗，肉毒杆菌中毒可能是致命的。肉毒杆菌主要以孢子形式存在于土壤、岩石和海洋环境中。因此，通过尘土或花粉将肉毒杆菌引入蜂巢被认为是罕见的，但并非不可能。

如果早期发现，成人可以通过注射肉毒杆菌抗毒素或胃肠去污（如洗胃或诱导呕吐）来治疗肉毒杆菌中毒。然而，如果病情进展到瘫痪阶段，则无法逆转。儿童在1岁以下接触肉毒杆菌的后果可能更为严重，且进展速度更快。6个月以下的婴儿消化系统和黏膜免疫系统仍在发育中，因此肉毒杆菌细菌可以在婴儿肠道环境中定植，导致肠道运动障碍和肌肉瘫痪。多个卫生机构建议12个月以下的儿童不要食用蜂蜜（无论是原蜜还是巴氏杀菌蜂蜜），以防止潜在的婴儿肉毒杆菌中毒。

蜂蜜的未来展望

蜂蜜的微生物学揭示了一个迷人的微生物共存世界。从有益的益生菌到潜在扩展的抗菌特性，蜂蜜不仅是一种美食享受，还是一种具有潜在健康益处的奇妙物质。随着我们继续深入探索蜂蜜的微生物学，我们可能会发现这一金色灵药中蕴含的更多秘密。

从预防变形翼病毒的益生菌到首个蜜蜂疫苗以治疗美洲蜂房病，有关蜜蜂健康的研究和保护工作如火如荼。在下一篇文章中，我们将详细了解如何利用微生物促进蜜蜂健康并防止蜂巢崩溃。

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