防腐剂大概是食品添加剂中最受诟病的种类。对于那些追求“纯天然”的人来说，“防腐剂”就意味着“有害”，而“化学防腐剂”更是“恶贯满盈”。对很多食品而言，不进行“防腐”就无法长时间保存。于是，“天然防腐剂”就有了巨大的号召力。只要宣称“不含防腐剂”，就可以卖出很好的价钱来。最近发现的 “比辛（bisin）”，被称为“全天然的保鲜剂”，一经披露就引起了巨大关注。
比辛到底是什么东西？它特殊在哪里？真的能终结“化学防腐剂”吗？为了回答这些问题，我们从细菌说起。
细菌与杀菌剂：魔与道的斗争
细菌在自然界中几乎无所不在。虽然人类对它们的认识有可以算得上相当深入，不过要是与它们的复杂程度比起来，也就只能算是管中窥豹。
好在多数细菌与人类相安无事。哪怕是呆在人类的胃肠中，也基本上是低调做菌，让绝大多数人忘记了它们的存在。
不过，就象人类中不会有大同世界，细菌中也总还是有一些“不能名垂青史，也要遗臭万年”的恐怖分子。它们在各种地方出没：在食品中，让食品腐败变质；吃到人体内，就让人生病；遇到了伤口，就导致感染。人们对细菌的印象，往往也就由这些“活跃分子”来产生。这就像喜欢“地图炮”的人们，会因为某个地区出小偷或者假货，而给那个地方贴上标签一样，细菌往往也就因为那一部分活跃分子而成了人们要“剿灭”的对象。
但是细菌的世界实在太大了，它们抵抗打击也各有神通。虽然人类很聪明，对任何一种具体的细菌都能对症下药，但是“多国细菌”联合来袭的时候，这种“一一化解”的方式就捉襟见肘。在跟细菌的斗争中，人类需要的是“见鬼打鬼，遇佛杀佛”的浑不吝。在科学术语上，这样浑不吝的杀菌剂，被称为“广谱杀菌剂”。杀菌剂，在食品上，通常称为“防腐剂”；而在医药上，就是“抗生素”。
不过，再广谱的杀菌剂，往往有还是只对一类细菌有效。遇到了对它的攻击力免疫的细菌，也就无能为力。许多人很困惑：为什么会有那么多的防腐剂，有时候一种食品里还会用上不止一种？原因就象打仗：当敌人是立体防御的时候，你也只能进行立体攻击。
对细菌有一个最粗略的分类，就是把细菌进行“革兰氏染色”。染完之后紫色的，称为“革兰氏阳性菌”；粉色或者红色的，称为“革兰氏阴性菌”。二者在细胞结构上最大的区别在于：前者有很厚的细胞壁，而后者有一层坚韧的外膜。这层外膜能够挡住一些抗生素和溶菌酶的袭击，使得它们更难杀灭。
除了细菌种类的不同导致的抗菌性，细菌本身还是“适者生存”的典范。哪怕是受到有效抗菌剂的进攻，也会有一些细菌能够大难不死。这些劫后余生的细菌繁衍生息，最后就对这种杀菌剂“魔高一丈”了。这个过程，就被称为“抗生素抗性”的产生。人类与细菌的斗争，也就是不停地去寻找“一丈”之上的那“一尺”。
正如许多人担心的那样，杀菌剂既然能够杀灭细菌，那么也可能对人类有危害。对于一种杀菌剂来说，杀菌需要一个“有效剂量”。不对人体产生危害，又会有一个“安全剂量”。如果有效剂量比安全剂量还高或者接近，那么用起来就比较危险；有效剂量比安全剂量小得越多，就越安全。
所以，衡量一种杀菌剂的好坏，最关心的指标就有了这几个：广谱性（能杀多少种细菌）；安全性（有效剂量与安全剂量之间的差距），以及导致“抗生素抗性”的速度。
“以菌抑菌”：益生菌是忽悠还是蒙冤？
对于医药而言，人们对于成本和副作用的要求没有那么高，而对杀菌效果的要求则比较高。所谓两害相权取其轻，为了治病，多花点钱、适当承受点伤害，也可以接受。而在食品上，哪怕是“潜在的风险”，也会让人们不安。所以，防腐剂的特性，往往更加受公众关注。
前面说大量的细菌与人来相安无事，一小部分不安分的为细菌世界惹来杀身之祸。实际上，也还是有一些细菌愿意做替天行道的英雄。一二百年前，人们就猜测酸奶中的某些细菌有助肠道健康。这一猜测，后来成为了名震江湖的“益生菌”。
益生菌的理念相当于“以菌抑菌”。就是通过扶植或者吃下一些“好细菌”，让它们去改变细菌的世界，尤其是打击“坏细菌”。为了实现这个目标，科学家们几十年来孜孜不倦地寻找这样的英雄细菌，然后去摸清这些考察对象的特性，比如：如何保证活性？要用多大的量才有效？效果有多明显？等等。
但是，要证实食物对人体健康的作用并不是一件容易的事情。而且，在实验室里能够显示出效果的，生产成食品是否还能实现效果也很难说。关于益生菌的现实就是：一方面科学家们在热火朝天地进行研究；另一方面，商人们已经迫不及待地推出了产品。
缺乏科学的支持，也无法进行有效的监管，市场上的“益生菌产品”，也就更多的是炒作。面对公众“这个东西到底有用没用”的质问，科学界始终难以给出“黑”或者“白”的答案。于是乎，商人们可以肆无忌惮地宣称“有研究表明，我的益生菌有ABCDE……的功效”。而揭露商业欺骗的人们，也就言之凿凿地断言“益生菌是忽悠、是骗子”。
不过，以益生菌为旗号的商品是忽悠，并不意味这这个科学概念就是骗子。科学家们对这种“可能有效，但是结果会受到多因素影响”的食物的研究，通常会有两种方式：通过动物或者临床实验，验证它的效果；通过分离出“有效成分”，搞清楚它的有效剂量，然后检测它在食物中的含量。
在这两种思路之下，乳酸链球菌的“英雄特质”得到了证实。虽然它不足以使益生菌的“骗子罪名”沉冤昭雪，不过为人类提供了一种优秀的防腐剂——乳酸链球菌素。
乳酸链球菌素，“全天然防腐剂”的先驱
1928年，在美国农业部的一个实验室工作的罗格斯（Rogers）发现乳酸菌能够抑制其他细菌的生长。它深挖下去，发现这种抑制作用不是乳酸菌提高环境酸度产生的。再经过一系列实验，他得出结论：乳酸菌能够产生一种具有抑菌作用的物质。
后来这种物质被命名为Nisin，正式的中文翻译是“乳酸链球菌素”。对于普通人来说，这个名字可能有点难记，于是也有人把它叫做“尼生素”。1947年，英国科学家马锑克（Mattick）等人成功地把它分离了出来。对它的研究，也进入了一个新阶段。
这是一段34个氨基酸组成的多肽，有不同的种类。其中有一些非常规的氨基酸，比如lanthionine或者其甲基化的产物。这种氨基酸最初是在羊毛里面发现的，因而被命名为“羊毛硫氨酸”。而具有抗菌特性的这一类多肽也就被称为“羊毛硫抗生素（lantibiotic）”。
这一类抗生素的作用途径有两种：跟组成细菌膜的前体脂分子结合，阻止细菌膜的形成，从而抑制细菌生长；或者直接破坏细菌膜，导致细胞破裂。尼生素是第一个被发现的羊毛硫抗生素。它对于革兰氏阳性细菌具有广谱的杀灭能力，比如乳酸杆菌、葡萄球菌以及芽孢杆菌等等。
1950年代，人们开始琢磨把它作为杀菌剂使用。相对于化学杀菌剂，它具有相当的优势：能被消化、有效剂量杀菌所需的剂量远远低于可能有害的剂量。1969年，国际食品添加剂联合专家委员会（JECFA）批准了它作为防腐剂使用。到目前，世界上有超过50个国家使用它。
除了上面所说的安全、高效，它在避免抗生素抗性方面也表现优异。在被广泛使用了40余年之后，还没有发现细菌抗性的产生。作为“纯天然防腐剂”，其使用范围也就越来越广泛。目前，中国允许它用于奶制品、熟肉制品、罐头食品、方便米面制品、即食水产品、酱油醋以及复合调味品、饮料等食品中。
不过，尼生素也并不完美。比如革兰氏阴性菌有外膜的保护，它攻击起来就比较困难。后来人们发现，如果给它配备独门武器——一种简称为EDTA的化学试剂，它也可以搞定一些革兰氏阴性菌。不过，在食品中，添加任何东西都会带来新的疑虑。尼生素，虽然可以算是杀菌世界一方豪杰，到底还是无法一统江湖。
实际上，后来还发现过许多羊毛硫抗生素。不过，由于各有局限，没有在现实应用中抢到地盘，或者还没有去逐鹿防腐剂的中原。
比辛：阴阳通吃的抗菌多肽
最近，明尼苏达大学发布了一条新闻：该校食品科学与营养系教授丹×奥沙利文（Dan O'sullivan）及其学生，发现一种高效安全的天然抗生素，称为“比辛”，并已经获得专利。
根据他们的专利，比辛是一种来自于双歧杆菌的羊毛硫抗生素。双歧杆菌是一种著名的益生菌——也就是可以补充道人体内，通过杀灭坏细菌或者分泌有益成分帮助人体的英雄细菌。作为益生菌，它有助于肠道健康。不过，根据目前的实验结果，它不能在人体的肠道中安营扎寨，而只能“千里不留行”。所以，要发挥它的“益生”作用，就得不停补充。
奥沙利文和它的学生分离出了比辛，并且测定出了它的氨基酸序列。他们进一步发现，与尼生素相比，比辛更具有超级英雄的潜质。首先，它不管是革兰氏阴性菌还是阳性菌，一律通杀。在食品中，引发安全事故最多的是沙门氏菌和大肠杆菌。它们都是革兰氏阴性。比辛对它们的打击能力，让它一下子超越了前辈。
此外，作为食品防腐剂，还需要有相当的稳定性。而比辛在开水中煮10分钟也不失活，在常温下被胰蛋白酶攻击24小时也依然强劲。
阴阳通杀的功力，加上良好的稳定性，使得比辛一出世就备受瞩目。而它来自于双歧杆菌的“纯天然”出生，又让它具有了格外的号召力。
展望明天：“终结旧时代”还是“泯然众人矣”
实际上，奥沙利文并没有发表关于比辛的论文。目前关于比辛的信息，都是来自于他们的专利和明尼苏达大学的新闻稿。而媒体对新闻的解读，似乎给人们描绘了一个旧时代的终结和新时代的来临：一种完美的“纯天然的防腐剂”，将会使得食品防腐不成问题，而且不会再有安全性的担心。虽然明尼苏达大学的新闻稿只是说正在寻求商业开发，而媒体报道就已经预测出“一年”（也有媒体预测“三年”）就会进入市场。
对于一些“钱景广阔”的发现，研究者先申请专利而不是发表学术论文，也算是常规。不过，需要注意的是，专利的要求跟学术论文并不相同。专利的核心是“新”，并不要求实验的完备、深入，以及数据精准。媒体认为由于它与尼生素同属羊毛硫抗生素，所以不需要安全验证就能上市，也很可能只是一厢情愿。比辛与尼生素的氨基酸序列与杀菌特性都有实质差别，很难想象美国FDA会同意把尼生素的安全数据直接适用于比辛。
不过无论如何，这都是一个令人欣喜的发现。它最终会象媒体期待的那样成为“终结旧时代”的超级英雄，还是跟这个家族中的许多前辈一样最后“泯然众人矣”？只能说：让我们耐心等待。
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