《Folia Microbiologica》：Bacteria of the genus Asaia contaminating non-alcoholic beverages produce biogenic amines, posing a health risk
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非酒精飲料常被 Asaia 屬細菌污染，其產生生物胺(BAs)的健康風險尚不明確。為解決此問題，研究人員對工業污染飲料中分離的 11 株 Asaia 進行鑒定，并評估其產 BA 潛力。研究表明，所有菌株均能產生多種 BAs，濃度高達 824.20 mg L–1，為首次明確其產胺能力，強調了加強飲料安全監測的必要性。
想象一下，你手中的一瓶看似清澈健康的無酒精飲料，可能正悄悄滋生著意想不到的微生物威脅。在食品工業中，醋酸桿菌家族中的 Asaia 屬細菌已成為非酒精、非碳酸飲料（如果味水、茶飲等）中常見的、令人頭疼的污染源。它們不僅會破壞產品品質，導致飲料變濁、產生異味、沉淀和生物膜，更令人擔憂的是，某些菌種如 Asaia bogorensis 和 A. lannensis 還是機會性病原體，可能對免疫低下人群造成嚴重感染。盡管已知微生物產生的生物胺（Biogenic Amines, BAs）具有毒理學意義，是食品安全的重要隱患，但對于 Asaia 這類細菌是否以及能夠產生多少生物胺，科學界此前幾乎一片空白。這項發表在《Folia Microbiologica》上的研究，正是為了填補這一知識缺口，首次系統性地評估了從受污染工業飲料中分離的 Asaia 菌株產 BA 的潛力，揭示了其被長期低估的潛在健康風險。
為了回答上述問題，研究人員采用了幾個關鍵的技術方法。首先，他們從受工業污染的多種風味（如覆盆子、綠茶）及無風味的無酒精非碳酸飲料中分離出疑似菌株。然后，利用 16S rRNA 基因測序和高分辨率的基質輔助激光解吸/電離飛行時間質譜（Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry, MALDI-TOF MS），并結合自建的內部數據庫，對分離株及三株參考菌株（A. krungthepensis CCM 7333T、A. lannensis BCC 15734 和 A. siamensis CCM 7132T）進行了精確的物種水平鑒定。最后，通過高效液相色譜（High-Performance Liquid Chromatography, HPLC）技術，定量分析了這些菌株在添加了氨基酸前體的培養基中產生的七種生物胺（尸胺、組胺、苯乙胺、腐胺、精胺、色胺、酪胺）的濃度。
Identification of isolated Asaiaspp. strains by 16S rRNA gene sequencing and MALDI-TOF MS biotyping
通過 16S rRNA 基因測序和 MALDI-TOF MS 生物分型，研究人員確認從飲料中分離的 11 株菌均為 A. lannensis，與參考菌株 A. lannensis BCC 15734 同種，序列一致性 ≥ 99.64%。MALDI-TOF MS 使用內部數據庫也成功地將這些菌株鑒定到種，證實了這兩種分子方法的可靠性，相關序列和蛋白質譜已存入新創建的 BioProject PRJNA1282453 中。
Production of BAs in Asaiaspp. strains
對生物胺產生的評估是本研究的關鍵發現。HPLC 分析結果顯示，所有 11 株分離的 A. lannensis 以及 A. krungthepensis 和 A. siamensis 兩株參考菌株均能產生 BAs。生物胺總濃度范圍很廣，從 2.20 到 824.20 mg L–1。其中，分離株 A. lannensis 12 的產胺量最高，達到 824.20 mg L–1，主要由腐胺（785.30 mg L–1）和尸胺（22.50 mg L–1）構成。值得注意的是，所有測試菌株均未檢出最具毒理學風險的組胺和色胺。而參考菌株 A. lannensis BCC 15734 則未顯示出任何脫羧酶活性。
研究的討論和結論部分深刻揭示了其科學意義與應用價值。首先，這是首次提供確鑿證據，證明 Asaia 屬細菌（特別是 A. lannensis、A. krungthepensis 和 A. siamensis）具有產生多種生物胺的能力，從而將 Asaia 從單純的“品質破壞者”角色，提升為具有潛在化學毒理學風險的“健康威脅因素”。盡管大部分 A. lannensis 菌株表現為低產胺表型，但像 A. lannensis 12 這樣的高產菌株的出現，表明菌株間存在顯著差異，這種產胺能力的異質性是菌株特異性狀，可能與脫羧酶基因的存在與表達差異有關，這提示了未來風險監測中菌株特異性篩查的重要性。
其次，研究發現的生物胺濃度范圍，特別是 A. lannensis 12 產生的超過 800 mg L–1的水平，引發了嚴重的安全關切。雖然目前對于非酒精飲料中的生物胺尚無全球統一的法規限量，但多篇綜述指出，總濃度超過約 100 mg L–1時，對普通人群的健康風險可能性會增加。本研究中某些菌株的產胺能力遠超此水平，意味著如果受高污染的產品被攝入，可能導致生物胺相關的食物中毒風險，尤其是對于體內胺類解毒系統（如單胺氧化酶、二胺氧化酶）功能較弱的個體。這凸顯了在飲料生產過程中，對 Asaia 屬細菌，尤其是 A. lannensis 進行嚴格監控的必要性。
再者，該研究克服了 Asaia 菌種鑒定的技術瓶頸。由于商業鑒定系統中缺乏 Asaia 的數據，常規方法難以準確識別。本研究通過建立包含參考菌株蛋白質譜的內部 MALDI-TOF MS 數據庫，并與 16S rRNA 測序相結合，為未來快速、準確地鑒定飲料污染中的 Asaia 菌株提供了可行的技術方案，相關數據已公開共享，有助于提升行業檢測能力。
最后，研究結果對飲料安全生產提出了明確警示。Asaia 菌不僅能形成難以清除的生物膜，還能在低溫、防腐劑等壓力下進入“活的但非可培養”（Viable But Non-Culturable, VBNC）狀態，從而逃逸常規檢測，造成持續性污染。結合其新發現的產胺能力，這意味著 Asaia 污染不僅是感官品質問題，更是隱藏的化學危害。因此，在飲料生產的衛生設計和過程控制中，需要采取更有效的策略來抑制或殺滅這類細菌，例如探索新型物理處理、包裝技術，或篩選可降解生物胺的微生物等，以從源頭上控制風險，確保終端產品的微生物與化學雙重安全。
綜上所述，這項研究首次揭開了 Asaia 屬細菌作為生物胺潛在生產者的面紗，其結論強調了在非酒精飲料行業加強針對此類污染菌的監測、識別與控制的緊迫性，為保障全球飲料安全提供了新的科學依據和風險管理方向。
