食源性疾病是由食用被病原微生物、毒素或化学物质污染的食物或饮料引起的。这类疾病的临床表现包括恶心、呕吐、痉挛、腹痛和腹泻。常见的食源性致病菌有大肠杆菌、沙门菌、弯曲杆菌、单核细胞增生李斯特菌、志贺氏菌、副溶血性弧菌和金黄色葡萄球菌等。在食品工业中，通常使用物理方法（蒸汽、干热和辐射）和化学方法（抗菌剂和防腐剂）来控制食源性致病菌。
经过这两种方法处理后，食品的感官质量都会受到影响，消费者可能会因为它们不再是天然食品而拒绝食用。此外，滥用化学消毒剂也会污染环境。抗生素是抵御细菌感染的重要防线，在水产养殖和畜牧业中起着至关重要的作用。但是，抗生素的滥用很容易导致多药耐药细菌的产生。此外，一些国家持续对各种抗生素发出禁用令，导致可用药物越来越少。因此，迫切需要开发新的抗菌策略和具有替代作用的治疗药物。

噬菌体是一种能特异性感染细菌的病毒。裂解性噬菌体可以在细菌细胞内繁殖并裂解细菌。对于食源性致病菌，裂解性噬菌体可以有效地抑制它们的生长，减少食品行业的损失。在传统灭菌方法存在各种不足的情况下，噬菌体具有效率高、特异性强、对食品风味影响小等优点，在食品工业中具有广泛的应用前景。
2022年8月，江苏省人兽共患病学重点实验室焦新安团队在《International Journal of Food Microbiology》上发表题为“Application and challenge of bacteriophage in the food protection”的文章，评述了近年来噬菌体对抗食源性致病菌的研究进展，并讨论了噬菌体在食品工业中应用的主要问题和相应的解决方案。

在实际应用中，噬菌体可能不能完全杀死或抑制病原体，细菌可能会自发产生抗噬菌体菌株。面对这一问题，多噬菌体联用（图3）或与其他传统杀菌方法联用（图4）可能会更有效地抑制病原体，从而确保食品的安全性。

图3. 多噬菌体联用杀菌策略

图4. 噬菌体与其他传统杀菌方法联用策略
目前，大多数与噬菌体相关的研究都在实验室进行。然而，在实际应用中，噬菌体制剂的稳定性可能会被显着削弱。因此，已经尝试开发基于噬菌体的特定抗菌活性包装材料，其不仅能提高噬菌体稳定性，还通过减少与非靶标微生物的相互作用来增强抗菌素的靶向性（图5）。

图5. 噬菌体与抗菌活性包装材料结合策略
近年来，消费者越来越不愿意购买经过物理、化学消毒的食品或转基因食品。这一趋势对噬菌体生物防治是个好兆头。然而，公众也可能不愿购买喷洒“病毒”的食品，食品生产商往往不愿冒险改变传统的杀菌方法。因此，教育公众和食品加工者并解释噬菌体的安全性、有效性和无处不在，以扩大其在生物防治中的应用是至关重要的。
虽然噬菌体在食品工业中的广泛应用仍面临许多挑战，但基于噬菌体的生物防治策略和技术将随着现代生物技术的快速发展而得到改善。因此，噬菌体作为各种化学杀菌剂和防腐剂的有益补充甚至替代品，在食品工业中具有很大的应用潜力。
该文章的第一作者为扬州大学的葛浩杰博士生。
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