《Frontiers in Microbiology》：Comparative inactivation of Listeria monocytogenes in human and bovine milk treated with high-pressure processing and UV-C treatment and potential growth during refrigerated shelf-life
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为解决非热加工技术在人乳和牛乳中应用效果不明的问题，本研究对比了高静水压（HPP）和短波紫外线（UV-C）对单增李斯特菌（L. monocytogenes）的灭活效果差异，及其在冷藏期内对病原体生长的影响。研究证实，相同处理参数下，人乳对L. monocytogenes的灭活效果更佳，且处理后的人乳仍具有显著的抗菌活性，可抑制病菌冷藏期的生长，而牛乳则支持其增殖。该研究为优化人乳加工工艺、在保障安全的同时更好地保留生物活性成分提供了重要依据。
乳汁，这个承载着生命早期全部营养与保护的复杂液体，是新生儿成长不可或缺的“白色血液”。然而，这份珍贵的礼物也可能成为食源性病原体传播的潜在载体，特别是对免疫系统尚未成熟的早产儿和危重症婴儿而言，风险尤为突出。为了确保用于捐赠或医疗目的乳汁的安全性，热巴氏杀菌是目前标准处理方法，但加热过程不可避免地会降低一些具有免疫调节、抗感染功能的生物活性蛋白（如乳铁蛋白、免疫球蛋白）的活性。因此，寻找既能有效杀灭病原体，又能最大程度保留这些“功能性”成分的非热加工技术，成为了乳制品安全与营养领域的重要课题。其中，高静水压处理和短波紫外线照射是两种颇具前景的非热加工手段。
那么，一个核心问题随之而来：这些非热加工技术在不同来源的乳汁——特别是成分差异显著的人乳与牛乳中，其杀菌效果是否一致？处理后的乳汁，其内在的抗菌“防御系统”是否依然有效，能否抑制可能存在的后期污染病原体在冷藏储存期间的生长？为了回答这些问题，并为人乳银行和乳品加工业提供更精准的工艺指导，一项发表在《Frontiers in Microbiology》上的研究，对高静水压和短波紫外线处理人乳与牛乳的效果进行了系统的比较。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：研究采用了来自西北母亲母乳库的捐赠人乳和俄勒冈州立大学牧场的原料牛乳作为样本。核心实验分为灭活研究和生长研究两部分。在灭活研究中，将两种单增李斯特菌菌株（ATCC 35152 和 OSY-328）分别接种到两种乳汁中，随后使用商业高静水压设备在400-500 MPa压力下处理1-9分钟，或使用浸没式紫外灯进行剂量为500-7300 J/L的短波紫外线照射，处理后立即进行菌落计数。在生长研究中，先将乳汁分别用Holder巴氏杀菌法、高静水压（500 MPa, 9分钟）和短波紫外线（5000 J/L）处理，再接种单增李斯特菌，然后在4°C下冷藏储存22天，定期监测病原菌数量的变化。
单增李斯特菌在人乳和牛乳中经高静水压灭活的比较
研究发现，增加压力和处理时间能更有效地灭活两种乳汁中的单增李斯特菌，且两种菌株对高静水压的敏感性无显著差异。然而，关键结论在于，在所有测试的压力-时间组合下，高静水压对人乳中单增李斯特菌的灭活效果均显著优于牛乳。例如，在500 MPa下处理9分钟，人乳中菌株的减少量超过5个对数（即>5-log reduction），达到了巴氏杀菌的目标；而在牛乳中，即使是最极端的处理参数，最大减少量也低于4.6个对数，未能达到5个对数的安全目标。这提示，基于牛乳数据制定的高静水压工艺参数若直接用于人乳，可能过于“强力”。
单增李斯特菌在人乳和牛乳中经紫外线灭活的比较
短波紫外线处理的效果呈现剂量依赖性，即剂量越高，灭活效果越强。与人乳一样，短波紫外线对人乳中单增李斯特菌的灭活效果也显著优于牛乳。菌株ATCC 35152对短波紫外线比OSY-328更敏感。在剂量≥6000 J/L时，人乳中的两种菌株均能被有效灭活超过5个对数；而在牛乳中，即使使用最高剂量（7300 J/L），菌株减少量也不到3.2个对数，远未达到安全标准。这种差异可能与两种乳汁的光学特性（如透光率）不同有关，人乳的紫外透射率更高，使得紫外线能更有效地作用于微生物。
加工处理后的人乳和牛乳在冷藏储存期间单增李斯特菌的行为
这是本研究的另一个重要发现。经过Holder巴氏杀菌、高静水压或短波紫外线处理后的牛乳，在接种单增李斯特菌并冷藏22天后，病原菌数量大幅增长（超过4个对数），最终超过每毫升7个对数菌落形成单位。与之形成鲜明对比的是，经过同样处理的人乳，在冷藏储存期间，两种单增李斯特菌的数量不仅没有增长，反而持续下降，在18-20天后甚至降至检测限以下（<1 CFU/mL）。这表明，即使经过加工处理，人乳依然保留了强大的内在抗菌活性，能够抑制甚至杀灭后期污染的病原体；而牛乳则缺乏这种持续的抗菌防御能力，为病原体生长提供了“温床”。此外，加工方式也会影响这种抗菌活性的强弱，例如，经短波紫外线处理的人乳，其抗菌活性弱于经Holder巴氏杀菌或高静水压处理的人乳。
归纳与讨论
该研究首次直接比较了高静水压和短波紫外线处理对人乳与牛乳中单增李斯特菌的灭活效果及其在冷藏期的抑菌潜力，得出了明确且具有重要实践意义的结论。
首先，在灭活效率上，两种非热加工技术在人乳中都表现出比在牛乳中更高的效能。造成这种差异的原因可能非常复杂，涉及两种乳汁在成分上的本质不同。人乳中富含乳铁蛋白、溶菌酶、免疫球蛋白A以及单月桂酸甘油酯等已知具有抗菌特性的成分，虽然其总蛋白含量低于牛乳。这些成分可能在与高压或紫外线产生的物理应力协同作用，共同损伤细菌细胞。此外，两种乳汁在光学特性（如对紫外线的吸收和散射）上的差异，也直接影响了短波紫外线处理的穿透性和杀菌效果。
其次，在储存安全性上，研究揭示了人乳具有牛乳所不具备的、强大的、加工后依然保留的抗菌活性。这种活性使得即使加工后发生二次污染，人乳中的单增李斯特菌也无法在冷藏条件下增殖，反而会逐渐死亡。而在牛乳中，病原体则能快速繁殖，构成明确的食品安全风险。研究还发现，不同的加工方式对人乳这种固有抗菌活性的影响程度不同，短波紫外线处理对其削弱最大，这提示我们需要关注不同加工技术对乳汁中特定抗菌成分（如对热敏感的单月桂酸甘油酯）的保留情况。
最后，从菌株差异来看，尽管高静水压处理中两种单增李斯特菌株表现相似，但在短波紫外线处理中，OSY-328菌株显示出比ATCC 35152更强的耐受性。这强调了在制定食品加工安全标准时，选择具有代表性的、甚至是耐受性更强的病原体菌株进行工艺验证的重要性。
综上所述，这项研究的意义重大。它明确指出，不能将基于牛乳研究建立的食品非热加工安全参数简单地套用于人乳。对于人乳而言，使用与牛乳相同的工艺条件可能属于“过度加工”，这虽确保了安全，却可能导致更多珍贵生物活性成分的不必要损失。反之，若基于人乳自身更易被灭活的特性，可以探索更为温和的、足以杀灭病原体但能更好保留营养与免疫成分的优化工艺参数。这为未来开发更安全、更富营养的捐赠人乳处理工艺，以及特殊医学用途婴儿配方食品的生产提供了关键的科学依据。研究也呼吁未来应更深入地探究人乳中具体是哪些成分或组合赋予了其如此独特的、加工后依然存在的抗菌特性，以便更精准地指导和评价各种新兴的乳汁加工技术。
