細菌老饕吃什麼?

2021-01-08 澎湃新聞

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疾控君

養貓餵貓糧，養狗餵狗糧，養人可以餵火鍋串串涼皮，那養細菌得餵什麼呢？

和人類一樣，我們肉眼看不見的細菌也會「吃喝拉撒」，「民以食為天」對細菌同樣適用，「吃些啥？」對於細菌的生存也算得上頭等大事。

為了便於理解，我們將細菌分為「馴養」和「野生」兩類。

1.馴養菌

在實驗室中培養的「馴養」細菌的「飼料」就是各種各樣的培養基（培養基，相當於成品口糧，由廠家配比好各種營養物，是可以直接投餵細菌的「飼料」）。

培養基的主要成分無外乎以下幾部分：碳源、氮源、無機鹽（包括微量元素）、生長因子和水等。

碳源

作為「主食」，碳源是構成細菌代謝活動的基礎。最具代表性的碳源是各種糖類，常見的單糖（葡萄糖、果糖等），雙糖（蔗糖、麥芽糖、乳糖等）能被大多數細菌所吸收利用。

而在不同的環境條件下，細菌也可能對不同糖類產生偏好。對於幾十種糖類不同的發酵情況組合（「愛不愛吃」某種糖），則可以作為某種細菌的生化性質，形成鑑定細菌種類的基礎參數。

氮源

作為細菌菜譜中的一道「硬菜」，氮源主要是用來合成必須的蛋白質及核酸。牛肉膏、蛋白腖、酵母粉乃至尿素和硝酸鹽都可以加入「食譜」來提供氮元素。

無機鹽

細菌的「口味」輕重主要體現在無機鹽的利用上。當然，無機鹽的作用要比調味品更重要——各種細菌生長需要的不同元素就靠它們來提供，同時，它們也與細菌生長環境的PH值息息相關。

生長因子

不同細菌會需要各種自身不能合成的化合物質，統稱為生長因子，相當於「膳食補充劑」，比如維生素、某些胺基酸、脂類、嘌呤、嘧啶等。

雖然細菌的「菜譜」十分豐富，但在發酵工業的「農場」裡，那些低成本的農副產品甚至生產廢料（比如米糠、豆餅、酒糟、糖蜜、乳清、玉米漿……）完全可以滿足細菌生長的需要，讓細菌們在人類無法吸收利用的物料中盡享饕餮盛宴。

2.野生菌

而在實驗室和發酵生產線之外的廣闊天地，「野生」的細菌貫徹著「適者生存」的法則，沒那麼多「挑食」的空間——環境中哪些養分最容易被攝取利用，那麼對這些養料利用最充分的細菌就最能適應這樣的環境，形成優勢菌群。

在生態系統中，不同細菌適應了不同的環境後，便承擔了食物鏈中的不同功能。

生產者

一部分細菌是生產者，它們多為自養菌，靠攝入無機碳源（二氧化碳、碳酸鹽等）合成有機物。他們有的以陽光雨露和空氣為食（光合細菌）；有的則「吃鹽啃鐵」（硝化細菌、硫化細菌、氫細菌及鐵細菌等化能細菌）。

消費者

一部分是消費者，它們主要是寄生異養菌，例如與豆科植物共生的根瘤菌，人體腸道內的各種菌群。

分解者

而大部分細菌是生物鏈底層的分解者，主要為腐生異養菌，以巨大的數量級生存在自然界中……

當然，即使細菌的愛好口味各不同，攝入養分及代謝的途徑各異，但還是離不開「飼料」最基本的那些要素。

在我們的生活環境中，細菌大多數時候與人類和諧相處，但從感官上而言，屬於細菌們的「美食」在人類眼中往往意味著糟糕的衛生狀況——汙水淤泥、雜草落葉、人畜糞便、腐肉爛菜、過期食品……它們提供的碳源、氮源、無機鹽及生長因子都是細菌能夠充分利用的。而在這樣的環境中，當孳生出的具有致病性的細菌與人類活動產生交集，就可能造成疾病的傳播。

因此疾控君提示：日常生活中，應保持環境整潔，注重個人衛生，重視汙物處理。這樣在某種程度上斷絕了大多數細菌的「糧草」，細菌們自然避而遠之，不會輕易來危害人類健康了。