《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》：An in-depth analysis of the core microbiota of Tenebrio molitor: a comprehensive evaluation of its influences and significance for food safety
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可食用昆虫的微生物群作为确保食品安全、品质及消费者接受度的关键因素日益受到重视。理解黄粉虫（Tenebrio molitor）（一种在替代蛋白产业中具有高潜力的昆虫）相关细菌群落对于其作为人类食物来源的安全利用至关重要。该系统性综述综合了2015年至2025年
可食用昆虫的微生物群作为确保食品安全、品质及消费者接受度的关键因素日益受到重视。理解黄粉虫（Tenebrio molitor）（一种在替代蛋白产业中具有高潜力的昆虫）相关细菌群落对于其作为人类食物来源的安全利用至关重要。该系统性综述综合了2015年至2025年间发表的关于完整幼虫微生物群的实验研究，依据PRISMA（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses）指南，从PubMed、Scopus和Web of Science数据库中检索获得。共有七项研究符合纳入标准，反映了该领域有限但不断增长的研究进展。尽管存在异质性，研究人员仍识别出了可重复的核心微生物群。肠杆菌科（Enterobacteriaceae）在所有研究中被检出，而肠球菌科（Enterococcaceae）和梭菌科（Clostridiaceae）在四项研究中被报道。其他检出的分类群还包括乳杆菌科（Lactobacillaceae）和链球菌科（Streptococcaceae）。这些科既包含有益微生物，也包含条件致病菌，凸显了黄粉虫微生物群的双重作用及其对食品安全的相关性。黄粉虫的微生物群受养殖条件、来源、研究方法等因素影响，但某些分类群始终保持稳定存在。研究结果强调了黄粉虫基食品的前景与挑战。目前的证据受限于样本量小、异质性大以及缺乏纵向数据。需要标准化的研究方法和功能性研究来加强可食用昆虫的微生物安全框架，并促进其可持续融入食物系统。
**引言**
该部分阐述了可食用昆虫，特别是黄粉虫（Tenebrio molitor），作为替代蛋白来源的背景与意义。随着全球蛋白需求增长及对传统畜牧业环境影响的关注，可食用昆虫因其高效的饲料转化率、较低的环境足迹和优质的营养组成而备受关注。黄粉虫幼虫已成为最具潜力的人类食用物种之一，并于欧盟相关法规框架内获得批准。然而，微生物安全性仍是消费者接受度和成功整合基于昆虫食品进入人类食物链的主要挑战。新鲜黄粉虫具有近中性pH值、高水分活度以及富含蛋白质、脂质和碳水化合物等营养特性，这些特性支持微生物生长，使其微生物群落研究对于评估产品质量和潜在食品安全风险尤为重要。
**材料与方法：系统性综述**
该综述检索了2015年1月至2025年10月期间发表的研究，通过PubMed、Scopus和Web of Science三个数据库检索，采用特定检索词组合。纳入标准包括：2015-2025年发表、基于培养依赖或非培养方法对黄粉虫幼虫微生物群进行研究且具定量数据。排除标准包括2015年以前的研究、综述论文、仅限肠道菌群分析的研究、聚焦塑料降解能力的研究，以及加工产品、昆虫粉、混合昆虫产品等衍生产品研究。数据提取涵盖发表年份、研究地点、养殖和加工条件、分析方法、测序平台及主要微生物分类群。综述遵循PRISMA 2020指南，采用结合AXIS工具和STORMS清单改编框架进行偏倚风险评估，最终工具包含27个二元项目，按得分分为低、中、高风险三类。
**结果与讨论：研究特征**
系统性检索共识别1,253条记录，去重和筛选后210条进入筛查，最终仅7项研究符合全部标准被纳入。这些研究在中国、意大利、瑞士和比利时开展，涵盖实验室和工业养殖背景。研究对象均为幼虫阶段，但关于幼虫龄期和生命周期特征的详细信息通常未报告，饲料制度信息亦有限。培养依赖方法应用于1项研究，两种方法结合的2项，其余4项采用非培养方法（主要为16S rRNA基因Illumina MiSeq测序）。由于研究间存在显著异质性，无法进行定量荟萃分析，故采用文献计量综合方法。
**偏倚风险评估**
七项研究的方法学质量为中等，得分介于14-22分（51.85%-81.48%）。2项研究为低风险，5项为中等风险，无高风险研究。常见优势包括目标明确、采样策略适当、测序和分析程序报告透明。但5/7的研究缺乏DNA提取方法、污染控制措施和质量保证方案的详细描述，测序平台和数据分析管道的异质性也增加了报告微生物组成的变异性。
**核心微生物群假说**
黄粉虫幼虫是研究最广泛的可食用昆虫之一，已获得欧洲食品安全局（European Food Safety Agency, EFSA）批准用于人类消费。微生物污染仍是消费者接受度和监管批准的关键障碍。核心微生物群的存在提示这些微生物在昆虫生理、免疫应答和健康养育中具有重要作用；从食品安全角度，也需明确特定可能危害人类健康的微生物群体是否构成黄粉虫稳定微生物骨架的一部分。
在七项纳入研究中，可重复检测到的细菌分类群提示存在潜在核心微生物群。肠杆菌科（Enterobacteriaceae）在所有研究中被报告，肠球菌科（Enterococcaceae）和梭菌科（Clostridiaceae）在四项研究中出现。其他常见家族包括乳杆菌科（Lactobacillaceae）、链球菌科（Streptococcaceae）、假单胞菌科（Pseudomonadaceae）、欧文氏菌科（Erwiniaceae）和螺原体科（Spiroplasmataceae）。较少见的有芽孢杆菌科（Bacillaceae）、葡萄球菌科（Staphylococcaceae）和丙酸杆菌科（Propionibacteriaceae）。
从食品安全视角，核心微生物群包含具有双重作用的分类群。肠杆菌科包含无害共生菌和条件致病菌（如埃希氏菌属（Escherichia）、肠杆菌属（Enterobacter）、柠檬酸杆菌属（Citrobacter）和克罗诺杆菌属（Cronobacter））。肠球菌科和梭菌科也包含有益共生菌以及抗菌素耐药性或产毒相关菌株。核心微生物群可能支持昆虫的基本功能，包括营养代谢、B族维生素合成、发酵、纤维素和木质素降解，以及对饮食或环境变化的适应性。
需注意多数研究定性报告微生物群（有/无）而非标准化相对丰度，限制了区分优势与次要分类群的能力。因此，此处的"核心微生物群"基于可重复检测而非丰度定义。未来需采用定量方法，如高通量16S rRNA测序并一致报告相对丰度，以精炼核心定义。
**影响因素**
宿主相关因素：发育阶段是微生物群结构的重要决定因素。所有研究均分析幼虫，但有证据表明微生物群在变态为蛹和成虫过程中发生转变。低β多样性在幼虫与成虫之间被观察到，主要因其共享栖息地并存在同类相食行为。采后饥饿后细菌负荷降低，凸显了生理应激和宿主代谢对微生物组成的塑造作用。
饲料与养殖基质：基质和饲料是影响黄粉虫微生物群的最常见因素。封闭人工生态系统中饲养的幼虫表现出不同的细菌组成。益生菌补充（如戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus））可改善病原暴露下的幼虫存活率并改变肠道微生物组。饲料污染（如金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus））可直接转移至昆虫微生物群，仅有烹饪处理可有效降低其负荷。工业食品废弃物（如大麦酒糟、豆渣、咖啡渣）作为饲料显著改变微生物群，其中大麦酒糟尤其支持 robust 生长并增加ω-3脂肪酸含量。不同淀粉和蛋白水平的配方导致不同微生物谱，优势门为柔膜菌门（Mycoplasmatota）、假单胞菌门（Pseudomonadota）和芽孢杆菌门（Bacillota）。
地理与环境条件：地理和环境因素与宿主遗传和养殖实践相互作用，塑造微生物群多样性和功能。温度和环境暴露是关键调节因子。不同工业养殖公司的样本间存在显著变异，即使在同一实验室设施和同一基质条件下，批次间也存在显著变异，提示即使受控环境下微生物群落组成也可能漂移或受微妙未测量因素影响。
技术因素：方法学严谨性对准确微生物群分析至关重要。采样、保存和分析方案的标准化是必要的。研究间的方法差异（如16S rRNA测序、微生物计数、或两者结合）影响灵敏度和分类学分辨率，可能解释较少见分类群（如巴氏杆菌科（Pasteurellaceae））报告的不一致性。DNA提取方法、引物选择和测序深度的偏倚长期被视为微生物生态学的重要混杂因素。建立标准化方法对于区分真正的核心分类群与环境引入或方法学偏倚的检测至关重要。
**黄粉虫中与食品安全相关的细菌分类群**
核心微生物群的存在具有重要启示：为评估可食用昆虫生产中的微生物安全和质量提供基线；偏离核心的情况，特别是条件致病菌的出现，可能指示污染或不良养殖实践。需要区分食源性病原体与天然定殖的共生微生物。
肠杆菌科（Enterobacteriaceae）：广泛分布于自然界的粪便或环境污染指标菌。黄粉虫中频繁检出肠杆菌属（Enterobacter）、埃希氏菌属（Escherichia）、布特维氏菌属（Buttiauxella）、柠檬酸杆菌属（Citrobacter）和克罗诺杆菌属（Cronobacter）。其中克罗诺杆菌（C. sakazakii）是主要食源性病原体，对婴儿具有生命威胁性感染风险。
芽孢杆菌科（Bacillaceae）：需氧或兼性厌氧的产芽孢菌，常见于土壤和饲料。蜡样芽孢杆菌（B. cereus）等可产毒素，在加工不当的昆虫产品中构成风险。
梭菌科（Clostridiaceae）：专性厌氧产芽孢菌，存在于土壤、腐败物质和昆虫肠道。部分物种如产气荚膜梭菌（C. perfringens）具有显著食源性危害。
葡萄球菌科（Staphylococcaceae）：金黄色葡萄球菌（S. aureus）是条件致病菌，其检测提示养殖和加工过程中的潜在卫生风险。
肠球菌科（Enterococcaceae）：肠球菌（Enterococcus）在可食用昆虫中频繁检出，粪肠球菌（E. faecalis）和屎肠球菌（E. faecium）是公认的条件致病菌和抗菌素耐药性基因储存库。
链球菌科（Streptococcaceae）：乳球菌属（Lactococcus）常用于乳制品发酵，但格氏乳球菌（L. garvieae）偶尔与感染相关。
其他具双重作用的分类群包括：梭杆菌科（Fusobacteriaceae）、巴氏杆菌科（Pasteurellaceae，相关性似最小但需进一步研究）。
主要共生、环境或腐败相关的分类群包括：乳杆菌科（Lactobacillaceae）作为乳酸菌，对肠道健康和抑制腐败菌有积极作用；假单胞菌属（Pseudomonas）主要被视为腐败菌而非病原体，影响货架期和感官品质；欧文氏菌属（Erwinia）多为植物相关非人病原菌，反映环境暴露；螺原体属（Spiroplasma）通常对人非病原性，可能在昆虫生理或免疫中发挥作用；丙酸杆菌（Propionibacteria）通常非病原性，可能贡献于昆虫肠道代谢或产品微生物稳定性。
**食品安全视角下食品微生物群的未来研究**
从食品安全角度，阐明黄粉虫微生物群的组成和稳定性至关重要。识别可重复的微生物核心为解释偏离情况（特别是病原分类群的出现）提供基线，可作为污染或卫生不良的警示信号。未来需关注：被忽视的有益分类群的潜力；方法学标准化；功能性研究以区分共生菌与病原菌株；微生物群调节干预措施（如益生菌补充或优化基质）；以及从饲料到粪便再到最终加工产品的纵向追踪研究，以全面理解污染途径和病原体持久性。
**结论**
该综述首次对黄粉虫幼虫相关微生物群落进行了跨研究整合分析。通过系统比较七项合格研究，识别出包含肠杆菌科、肠球菌科和梭菌科以及乳杆菌科、链球菌科等重复贡献的可重复核心微生物群的证据。该微生物群的组成受基质、养殖环境和卫生实践等外部因素影响。许多检测到的分类群可能是共生的并贡献于昆虫生理，但其双重作用必须被考虑，因若干群体也包含与食品安全相关的物种。核心微生物群的定义为可食用昆虫的微生物学标准制定、监测策略和风险评估方法提供了框架。需要超越描述性清单，向标准化、定量和纵向研究发展，以更好表征微生物动态、功能角色以及对环境和加工相关因素的反应。
