道高一尺魔高一丈,性乱情昏错认家。可恨法身无坐位,当时行动念头差。——吴承恩
奶牛场,一头小母牛出生了,它受到精心照料,出生后1~2小时喂不少于1千克初乳,每日喂乳量在10~15千克。出生后7日,开始训练采食精料和柔软的青饲料。出生后2个月左右,每日采食量到0.75~1.0千克,就可以断奶了。出生后6~9个月,进入初情期,平均21天发情一次,一次持续一整天。在发情期间,母牛会表现出想交配的一系列举动,如允许别的牛骑到自己身上、舔舐生殖器等。出生后14个月,开始配种,现在普遍是接受人工授精,精子来自基因优良的公牛。经过9个月怀胎,生下自己的第1个牛宝宝,接下来正式加入产奶大军,进入大约300多天的泌乳期。
健客:世界上喝牛奶的人这么多,奶牛是不是一年365天都在被挤奶,要被挤到死啊?
云飞:当然不是,好可怕的误解啊!等到泌乳期过后,奶牛就会过着吃吃喝喝的日子,直到下次发情,平均60天左右。
健客:如何让牛多产奶呢?
云飞:第一是基因。和稻谷产量一样,产奶量一直是奶牛品种繁育的重要标准。为了繁育优质奶牛,奶农不光倾向于挑选产奶量高的母牛生的小母牛,也会对它们生的小公牛青睐有加,毕竟就算母牛再能产奶,也需要公牛提供精子。如果公牛基因优良,可能产下更高产的母牛,许多奶农会想要它的精子。在人工授精技术成熟以前,一头基因优良公牛的用处有限,即便它的主人能够带着它到处与母牛交配,或是奶农赶着自家发情的奶牛专门慕名来配种,那也不过是在方圆几十里内。有了人工授精以后,奶农就可以将精子储存起来,等到需要时再用。如果受孕失败,也可以比较容易地用储存的精子再次尝试,免去了来回运输牛对牛的心理生理造成的压力,真的,不是说笑话。我国从1972年开始奶牛人工授精。道高一尺魔高一丈。1960-1980年,美国的安格斯牛常见骨硬化病,导致小牛骨骼畸形而胎死腹中。这些带病个体都溯源到同一头公牛。这是一种不常见的隐性遗传病,但由于这头公牛精子的高度使用,如爸爸/女儿、爷爷/孙女、太爷爷/重孙女……这样近亲人工授精,造成了隐性遗传病显现。如果全国所有奶牛的爸爸都是一头公牛,那么这显然是硬伤。据报道,随着基因技术的普及,隐性遗传病状况有望改善。
第二是催产素。它的别名“爱的激素”,是渴望拥抱、爱抚、亲吻等一系列亲密行为的源头,也是让妈妈对孩子产生母婴联结的重要激素。据科学研究,催产素不会在被迫、忧愁或压力大的情况下产生。因此,为了多产奶,就要为奶牛创造舒适的环境,比如购买专门的按摩机,奶牛没事就走上去刷两下,这也是真的。
虽然坊间传闻放古典音乐可以让牛多产奶,但实际操作起来可能有难度,而且缺乏足够的科学证据,不必太当真。
至于营养就更讲究了。产奶是一件非常累的事,需要摄入大量的营养。这种情况下,如果营养不均衡,分分钟会出现代谢病,产奶量下降。现在的全自动挤奶机,不仅能精确计算产奶量,还能根据产奶量的变化提醒奶农,关注奶牛健康。
健客:我听说一些可怕的事,如锯掉奶牛的角,牛妈妈生下牛宝宝就母子分离,奶场污染环境等等。
云飞:嗯,有很多拒绝牛奶的人是因为动物福利和环境保护。确实有一些需要讨论的问题,有机会慢慢聊。哩哩啦啦说了很多题外话,让我们先回归细菌主题。
挤出来的牛奶会沾染各种微生物,因为这本来就是微生物的世界。是不是说“挤出来的牛奶”有点饶舌?咱们还是叫“生乳”吧。生乳中的微生物包括细菌、真菌、病毒,种类真的很多,但既然是细菌传,咱们就先按下酵母菌、霉菌和噬菌体等不讲。生乳中的细菌可分为产酸菌、产气菌,低温菌、高温菌、耐热菌,有用菌、腐败菌,蛋白分解菌和脂肪分解菌,致病菌、条件致病菌和非治病菌等,一个一个讲,大概可以讲上3天3夜,可能有点非常枯燥。
健客:千万别枯燥,我会打瞌睡的。
云飞:哈哈,咱们还是循着时空的脉络,讲故事。
健客:好啊好啊!
回到19世纪末的欧洲。1857年11月29 日,西奥多•埃舍里希出生于德国安斯巴赫。在他5岁那年,母亲不幸去世,经历变故的家庭搬到德国中南部城市维尔茨堡。和很多小男孩一样,幼年的西奥多十分调皮,家人无奈,将他送到奥地利费尔德基希的一所教会学校,在那里西奥多接受了基础教育。他的父亲在卫生部门工作,是颇有名气的医学统计学家。受父亲的影响,西奥多从小就对医学产生了浓厚兴趣。1876年,19岁的西奥多进入维尔茨堡大学攻读医学学位,并游学奥地利和德国。1881年,西奥多以优异成绩毕业,并在维尔茨堡尤利斯医院接受内科学训练,但他的兴趣逐渐转向儿科学。当时腹泻导致新生儿死亡率居高不下。西奥多对此十分关注,大胆提出儿童肠道中的微生物可能是导致腹泻的元凶。在那个微生物学发展的辉煌年代,巴斯德、科恩、科赫等众多传奇人物和微生物学伟大发现联系在一起,人们开始对细菌给予高度的重视。1884年,在微生物学研究热潮中,西奥多来到慕尼黑,开始研究细菌对儿童胃肠道的影响。在此之前,西奥多接受了细菌学训练,并以科学助手的身份在意大利那不勒斯对当地流行的霍乱病进行调查。很快,西奥多对肠道细菌的研究取得了突破。1885年,在题为《新生儿和婴幼儿肠道细菌》的报告中,西奥多首次公开从肠道下部位置分离到的一种细菌,并对这种细菌的形态特征进行了描述。他把这种细菌命名为“共存大肠杆菌”。一年之后,西奥多发表了《婴幼儿肠道细菌与消化生理学的关系》,这篇177页的论著使他获得教授资格,并一举奠定了他作为那个时代顶级细菌学家的地位。西奥多兼顾了科学研究和临床实践,他不仅发表了多篇关于肠道细菌的论文,还一直关注儿童营养问题,强调母乳喂养的重要性,终其一生都在为降低新生儿死亡率而努力。1919年,在西奥多发现大肠杆菌34年之后,为纪念他,将埃希氏菌属作为大肠杆菌的属名,开始出现在教科书和文献中。
健客:埃希氏菌属?
云飞:还记得林奈的分类吗?纲、目、属、种四级。还有科恩对细菌分类的贡献,以及他发现的芽孢杆菌属。
健客:嗯嗯,想起来了,就是说大肠杆菌是埃希氏菌属的一个物种。
云飞:真棒!
大肠杆菌是人和动物肠道中著名的一种细菌,主要寄生于大肠内而得名,约占肠道菌中的0.1%。让我们认识一下大肠杆菌:它是两端钝圆、短小杆状的革兰氏阴性菌,长约2微米,周身有鞭毛,能任意运动,无芽孢。在刚出生的几小时内,大肠杆菌就迅速通过口腔吞咽进入体,并在肠道内定居。它既是肠道最先出现的微生物,也是肠道中最主要、数量最多的细菌,经常随一坨一坨的便便排出体外,散布到环境中。大部分大肠杆菌在肠道中的正常栖居,不仅不会致病,还能抑制肠道内分解蛋白质微生物的生长,竞争性抵御致病菌的进攻。人体无法合成的维生素K2,它能帮助提供,它还能分泌具有杀菌作用的大肠杆菌素,对人体有益。但后来,魔还是来了。人们发现大肠杆菌的有些亚种可引发胃肠道感染,严重时发生败血性感染、血性腹泻和溶血性尿毒综合症等,其中代表性亚种代号为O157:H7。
健客:亚种?我想起来了,是种下面更细致的分类,如狗狗是灰狼的驯养型亚种。
云飞:嗯,肠出血性大肠杆菌的主要血清型为O157:H7, 是食源性病原菌。
健客:血清型是什么意思?
云飞:可简单理解为同种细菌不同亚种的分类依据,由细胞表层的抗原来分类命名。
健客:什么是抗原?
云飞:嗯,打破砂锅问到底,鼓励!
健客:通俗点啊!
云飞:抗原和抗体属于免疫学基本概念。抗原是刺激机体使其产生特异性免疫应答的物质。通俗地说,抗原产生疾病,抗体把它干掉。打个比方,抗原是小偷,抗体是警察,特异性免疫反应就是警察抓小偷。
1996年,O157:H7在日本出手,近万人集体感染。那年秋天,一则“黄瓜要煮、苹果要烧”的警示频繁出现在日本电车上。对崇尚“轻食主义”、更爱“吃草”的年轻一代,这样的说法实在荒诞可笑。你可能想不到,当时,日本家家户户奉为圣经,并严格按此操作。不光是果蔬,他们最爱吃的生鱼片、刺身、生牛肝等,都恨不得丢到火里,烤个千万遍。因为那年5月以后,日本各地陆续爆发食物中毒。不断有人因腹痛、腹泻、便血、发热等食源性中毒症状被送进医院。更重要的是,受害者中大部分是学校里的小孩。伴随着受害者人数持续增加,感染范围越来越广。很快,它就演变成了大规模食物中毒事件。这对自诩爱洁成癖,医疗技术一流的日本,无疑是致命的打击。1995年,东京发生地铁沙林毒气事件刚击破“安全大国”神话。不曾想,紧接着日本“卫生大国”神话也随之粉碎,令民众难以接受。关于疫情蔓延的消息席卷各大报刊头条,引起日本乃至世界恐慌。终了,只知是O157:H7感染食品,却不知魔从何来?
图片来源:中国日报微博截图
这次东京奥运会又出状况了。2021年7月26日,铁人三项男子组率先完成比赛,多名选手在赛后出现呕吐情况。据说,东京湾长年发出恶臭。日本网友见状后直指此事恐与东京湾水质有关!日本《媒体时事通信社》则指出,水质对比赛没有造成影响。东京作为世上最先进的城市之一,却没有独立的雨水和污水排水系统,而是采用雨污合流的方式,将生活污水与雨水混合排进大海。住在台场海滨公园一带的居民说:“已闻恶臭6年都没改善。”2017年,对该水域进行检测时,曾发现大肠杆菌超标21倍。随后,虽然对水域水质进行了治理;但2019年8月11日在台场海滨公园举办公开水域奥运测试赛,还有选手痛批“有厕所的臭味”,8月16日进行水质检查,发现水中大肠杆菌超标。虽然东京奥组委努力改善,设计污水过滤系统,但太难了,据东京污水处理局估计,若要建立独立的雨水、污水排水系统,花费要10万亿日圆,耗时需100年。
健客:好像魔比道要高,道士没有妖魔厉害。
云飞:我觉得泛泛而谈阴阳并存、阴阳对立、阴阳转化没有太大意义,重要的是拥有面对黑暗的智慧。中华文明具有非常高的智慧,不是简单的二元论,非黑即白。道教《性命要旨》中讲:道高一尺魔高一丈。佛教《性空臻禅师语录》也有:“道高一尺魔高一丈”。来源不同,说辞如一。魔,古从石作磨。在我看来,花甲老人的赤子之心,与三岁孩童的赤子之心是不同的,关键在于考验不同,磨炼不同。入世是魔考的开始,唯感世态炎凉,尝酸甜苦辣,才能真正提升自我。出世也不容易,在电影《少林寺》结尾处,大雄宝殿上,觉远跪着剃度受戒。
老和尚问:“尽形寿,不杀生,汝今能持否?”
觉远答:“能持”
老和尚问:“尽形寿,不偷盗,汝今能持否?”
觉远答:“能持”
当问到第三戒,“尽形寿,不淫欲,汝今能持否?”时,镜头转向寺前柱子后面的牧羊女白无瑕,哀怨深情的眼中泪水盈盈,冲着回头望她的觉远拼命摇头。刹那间,望断时空。
然而觉远最终还是转回头去,点头受戒。白无瑕掩面狂奔而出。
健客:我看过这个电影,一个是风华正茂的李连杰,一个是风情万种的丁岚。怎能让人不揪心,真希望奇迹发生。
云飞:以出世之心行入世之事更加不易。因此道教有“无魔不成道”之说。扯远了,马上回来。
作为原核生物,大肠杆菌结构简单,培养、操作都比较容易,广泛用于各种生物学基础研究。培养大肠杆菌几乎成了生物学必修课。有多项诺贝尔生理学或医学奖授予了利用大肠杆菌进行研究的科学家,包括1958年细菌的基因重组和遗传物质结构研究,1965年酶的遗传学调控和病毒生物合成研究以及1969年DNA复制机制和病毒的基因结构研究。因为讲到大肠杆菌,先提一下,以后慢慢说。
健客:以前我听说过大肠菌群、肠杆菌科、大肠杆菌;现在我知道肠杆菌科和大肠杆菌是细菌分类,那么大肠菌群是什么鬼?
云飞:肠杆菌科向上承接细菌界、变形菌门、γ-变形菌纲和肠杆菌目,向下包括近20个属,其中就包括埃希氏菌属。这个分类比林奈分类多了层级,我们还有等上一段时间才讲的到。随着分子生物学发展,肠杆菌科的分类学一直在更新和变化中,不断有新成员加入或退出。生化属性上,肠肝菌科都是短小杆状的革兰氏阴性菌,无芽孢。
大肠菌群与肠肝菌科不同,大肠菌群不是细菌分类学概念,而是基于细菌定居源头和致病风险的概念,是重要的食品卫生学指标。也就是说,在正规分类学谱系中,是找不到“大肠菌群”这个定义的。生化属性方面,它和肠肝菌科相同的地方很多:短小杆状、革兰氏阴性、无芽孢。但是它与肠杆菌科最大的区别在于,它能在人体温度37℃下发酵乳糖,进而产酸或产气。肠杆菌科中最重要的若干属被排除在大肠菌群之外。著名的致病菌属沙门氏, 志贺菌,变形杆菌等可能出现在生乳中的细菌,都因为不能踏过乳糖酵解的门槛而被大肠菌群拒之门外。
大肠菌群的成员存在于包括人类在内的恒温动物的肠道里。除了肠道排泄物,大肠菌群也会存在于水体、土壤和植物中,这些栖息地往往和人类、动物的肠道排泄物紧密相关。因此食品和水质样品中的大肠菌群存在与否和数值高低直接指向粪口污染的可能性,提示相关疾病爆发风险。在我国食品安全健康领域相关法规中,大肠菌群地位特别重要。国标上,将大肠菌群规定为多个食品品类,如肉类、禽类、蛋类、水产品、乳制品、冷冻饮品等放行指标。
值得一提的是,由于应用习惯和法规制定背景的差异,肠杆菌科在我国食品法规中重要程度一直低于大肠菌群。然而肠杆菌科作为重要卫生学指标,检测要求已经广泛应用于全世界,尤其是欧盟区域的食品生产环境监测和成品放行中。
随着国际间农产品和食品进出口业务不断扩大,欧盟一些国家已对我国出口的食品提出肠杆菌科检测指标的限量要求,且将其作为国际间食品微生物学实验室质量控制和能力验证测试的必测项目之一。肠杆菌科检测近年来在我国不断推广。除了大型跨国企业将肠杆菌科作为企业环境监控和成品及原材料放行的标准以外,2010年颁布的《粉状婴幼儿配方食品良好生产规范》明确将肠杆菌科检测作为强制性指标,用于监控生产环境消毒卫生措施的有效性。
乳制品热加工处理工艺就是奔着杀菌灭菌去的。随着现代农业和食品工业发展,该工艺持续改进,液态牛奶新品持续涌现,安全、营养引发市场和行业关注。传统医学和现代医学对牛奶的认识耐人寻味。
欲知后事如何,且听下回分解。
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