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2021—2023年上海市...品中金黄色葡萄球菌污染情况_陈培超.pdf

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资源描述

1、上海预防医学 Shanghai Journal of Preventive Medicine ISSN 1004-9231,CN 31-1635/R 上海预防医学网络首发论文上海预防医学网络首发论文 题目:20212023 年上海市嘉定区市售食品中金黄色葡萄球菌污染情况 作者:陈培超,程芳洲,黄强,陈慧娟,孙攀,董玉婷,彭谦 收稿日期:2024-03-06 网络首发日期:2024-05-28 引用格式:陈培超,程芳洲,黄强,陈慧娟,孙攀,董玉婷,彭谦20212023 年上海市嘉定区市售食品中金黄色葡萄球菌污染情况J/OL上海预防医学.https:/ 网络首发网络首发:在编辑部工作流程中,稿件从

2、录用到出版要经历录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿等阶段。录用定稿指内容已经确定,且通过同行评议、主编终审同意刊用的稿件。排版定稿指录用定稿按照期刊特定版式(包括网络呈现版式)排版后的稿件,可暂不确定出版年、卷、期和页码。整期汇编定稿指出版年、卷、期、页码均已确定的印刷或数字出版的整期汇编稿件。录用定稿网络首发稿件内容必须符合出版管理条例和期刊出版管理规定的有关规定;学术研究成果具有创新性、科学性和先进性,符合编辑部对刊文的录用要求,不存在学术不端行为及其他侵权行为;稿件内容应基本符合国家有关书刊编辑、出版的技术标准,正确使用和统一规范语言文字、符号、数字、外文字母、法定计量单位及地图标注等。为

3、确保录用定稿网络首发的严肃性,录用定稿一经发布,不得修改论文题目、作者、机构名称和学术内容,只可基于编辑规范进行少量文字的修改。出版确认出版确认:纸质期刊编辑部通过与中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有限公司签约,在中国学术期刊(网络版)出版传播平台上创办与纸质期刊内容一致的网络版,以单篇或整期出版形式,在印刷出版之前刊发论文的录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿。因为中国学术期刊(网络版)是国家新闻出版广电总局批准的网络连续型出版物(ISSN 2096-4188,CN 11-6037/Z),所以签约期刊的网络版上网络首发论文视为正式出版。20212023 年上海市嘉定区市售食品中金黄色葡萄球菌污染

4、情况1 陈培超,程芳洲,黄强,陈慧娟,孙攀,董玉婷,彭谦 上海市嘉定区疾病预防控制中心,上海 201800 摘要:目的摘要:目的 了解上海市嘉定区食品中金黄色葡萄球菌的污染状况和食品菌株中肠毒素基因携带情况。方法方法 20212023 年采集嘉定区 15 类食品进行金黄色葡萄球菌检验,并对菌株 5 种肠毒素 seasee 基因进行检测。结果结果 705 件食品样品中 88 件样品检出金黄色葡萄球菌,阳性率为 12.48%。15 类食品中有 12 类食品检出金黄色葡萄球菌,阳性率最高的 3 种食物类别分别是冷面(45.00%)、生禽肉(26.25%)、蔬菜沙拉(20.00%)。食品菌株中肠毒素基

5、因携带率为 32.95%,sea、seb、sec 携带率分别为 7.95%、12.50%、14.77%,sed 和 see 均未检出,同时携带 2 种肠毒基因的菌株检出率为 2.27%。生菜、饮品、生肉中菌株肠毒素携带率分别为 57.14%、40.00%、30.00%。结论结论 嘉定区食品中金黄色葡萄球菌检出率较高;肠毒素基因携带率较高,食品菌株中携带 sea、seb 和 sec 3 种基因,并以 sec 为主。须加强面制品、蔬菜、非包装饮料等高风险食品中金黄色葡萄球菌和肠毒素的监测。关键词:关键词:金黄色葡萄球菌;肠毒素;食品;上海 Contamination of Staphylococc

6、us aureus in food sold in Jiading District,Shanghai from 2021 to 2023 CHEN Peichao,CHENG Fangzhou,HUANG Qiang,CHEN Huijuan,SUN Pan,DONG Yuting,PENG Qian Jiading District Center for Disease Control and Prevention,Shanghai 201800,China Abstract:Objective To investigate the contamination status of Stap

7、hylococcus aureus in foods and the presence of enterotoxin genes in Jiading District,Shanghai.Methods From 2021 to 2023,15 types of food were sampled for S.aureus testing,and the presence of five enterotoxin genes,including sea-see,was tested in the strains.Results Out of 705 food samples,88(12.48%)

8、were positive for S.aureus.S.aureus was detected in 12 of the 15 food types,with the three food types with the highest positive rates being cold noodles(45.00%),raw poultry(26.25%),and vegetable salads(20.00%).The enterotoxin gene carriage rate in the food strains was 32.95%in food strains.The carri

9、age rates for sea,seb,and sec were 7.95%,12.50%,and 14.77%,respectively.Neither sed nor see was detected.The detection rate of strains carrying two types of enterotoxin genes was 2.27%.The enterotoxin carriage rates in strains from raw vegetables,beverages,and raw meat were 57.14%,40.00%,and 30.00%,

10、respectively.Conclusion The S.aureus detection rate in foods in Jiading District is much higher than the national average.The enterotoxin gene carriage rates are high,with food strains carrying sea,seb,and sec,with sec being the most prevalent.There is 基金项目:上海市嘉定区卫生健康委员会科研课题(2021-KY-25)作者简介:陈培超,男,学士

11、,主管技师;研究方向:微生物检验。程芳洲,女,硕士,主管技师;研究方向:微生物检验。并列第一作者 通信作者:陈培超 网络首发时间:2024-05-28 15:31:29网络首发地址:https:/ need to enhance monitoring of S.aureus and enterotoxins,especially in high-risk foods such as noodles,vegetables,and non-packaged beverages.Keywords:Staphylococcus aureus;enterotoxin;food;Shanghai 食源性疾

12、病,指因食用或饮用含有病原微生物(病毒、细菌、原生动物、蠕虫)以及化学或天然毒素的受污染食物或水而引起的疾病1,是全世界发病率和死亡率的主要原因之一。金黄色葡萄球菌是一种广泛分布于空气、土壤、水中的革兰阳性球菌2,食品容易受其污染,被世界卫生组织列为四大食源性致病菌之一3。在中国,食源性疾病暴发事件中微生物因素所致的发病人数最多,金黄色葡萄球菌及其肠毒素引发的食源性疾病事件占细菌性食物中毒事件的 8.2%,排位第 3,仅次于副溶血性弧菌和沙门菌4。金黄色葡萄球菌产生的葡萄球菌肠毒素(staphylococcal enterotoxins,SEs)是导致食源性疾病的主要原因。在欧洲,细菌毒素是第

13、三大致病因素,其中一半的细菌毒素暴发由 SEs引起5。常见的肠毒素有葡萄球菌肠毒素 A、B、C、D、E(SEA、SEB、SEC、SED、SEE)5 种6。SEs 对冷冻、干燥、热处理和低 pH 值具有抵抗力,对蛋白水解酶具有抗性,能在消化道中保持活性7。SEs 的热稳定性受食物性质、pH 值、氯化钠以及毒素类型的影响,当食物中 SEs 的含量在 0.510.0 g/100 mL(g)时,食品加工中常用的热处理不能完全有效地破坏 SEs8。SEs 会引起呕吐、腹泻、腹痛、头痛、肌肉痉挛等急性胃肠炎症状,潜伏期较短,通常摄入 SEs 35 h 后迅速发病。在高风险人群中,例如儿童或老年人,报告的死

14、亡率为4.4%9,引起疾病所需的肠毒素量可低至 20100 ng10。金黄色葡萄球菌产生经典 SEs 的基因 seasee 位于 DNA 的不同移动片段上,sea 由温和噬菌体家族携带11,seb 和 sec 位于金黄色葡萄球菌致病性岛上12-13,sed 由质粒携带,see 由有缺陷的噬菌体携带14。噬菌体相关肠毒素(SEA 和 SEE)的产生中,sea 的转录与编码噬菌体的生命周期有关15;see 基因位于有缺陷的噬菌体上,表达与细菌生长无关16。3 种非噬菌体相关的经典肠毒素(SEB、SEC 和 SED)的产生通常发生在细菌生长的指数期和静止期之间17,生长环境中高温、碱性 pH 值、高

15、盐度、分解代谢物、厌氧和缺氧条件等各种环境压力和刺激,会导致分泌的肠毒素的转录增加6。本研究分析 20212023 年上海市嘉定区市售食品中金黄色葡萄球菌的检出情况,了解不同类型食品中金黄色葡萄球菌的污染状况及食品菌株中肠毒素基因的携带情况,为开展食品安全风险评估提供基础数据支持,为食源性金黄色葡萄球菌病的防治提供参考依据。1 材料与方法 1.1 样品来源 20212023 年,从嘉定区流通环节(农贸市场、超市、网购)、仓库、餐饮环节(食堂、餐馆、小吃点)等不同环节,采集面制品、生肉、蔬菜、饮品、即食食品等 5 大类 15 种食品共计 705 件。样品采集后装于无菌食品采样自封袋中,使用有冰袋

16、的转运箱进行转运,并置于 28 冰箱暂存,所有采集样品均于采集当天进行检测。1.2 方法 1.2.1 金黄色葡萄球菌的分离和鉴定 取食品样品 25 gmL1加入 225 mL 7.5氯化钠肉汤,36 培养 24 h。增菌后的培养液接种于 Baird-Parker 平板和血平板上,36 培养 48 h,观察菌落形态。金黄色葡萄球菌通过染色镜检、血浆凝固酶试验进行菌种鉴定。检测过程中使用金黄色葡萄球菌 ATCC25923 作为阳性对照,对检测鉴定过程中的培养基进行质量控制。1.2.2 金黄色葡萄球菌肠毒素基因检测 使用北京卓诚惠生生物科技股份有限公司的金黄色葡萄球菌毒素基因实时荧光聚合酶链反应(P

17、CR)检测试剂盒分别对金黄色葡萄球菌 5 种肠毒素毒力基因 seasee 进行检测,检测方法按照说明书进行。1.3 统计学分析 应用 SPSS 19.0 软件对数据进行汇总分析,计数资料以率进行统计描述,用 2检验进行统计分析,当 n5 时使用 Fisher 精确检验进行统计分析。检验水准=0.05。2 结果 2.1 不同年份和季节食品中金黄色葡萄球菌的检出情况 20212023 年共采集样品 705 份,其中 88 份样品中检出金黄色葡萄球菌,检出率为12.48%。2022 年检出率最低,为 9.65%;2021 年检出率最高,为 15.33%。不同年度间金黄色葡萄球菌的检出率差异无统计学意

18、义(2=3.472,P=0.174)。不同季节间金黄色葡球菌检出率差异有统计学意义(2=8.864,P=0.031)。见表 1。表 1 不同年度和季节食品中金黄色葡萄球菌的检出情况 Table 1 Detection of Staphylococcus aureus in foods in different years and seasons 时间 Time 样本数 No.samples 检出数 No.positive samples 检出率 Positive rate/%2值 2 value P 值 P value 年度 Year 3.472 0.174 2021 274 42 15.33

19、 2022 114 11 9.65 2023 317 35 11.04 季节 Season 8.864 0.031 春季(35月)Spring(March to May)174 17 9.77 夏季(68月)Summer(June to August)241 22 9.13 秋季(911月)Autumn(September to November)245 41 16.73 冬季(12月次年2月)Winter(December to next February)45 8 17.78 合计 Total 705 88 12.48 2.2 不同类别食品中金黄色葡萄球菌的检出情况 采集的 15 种食品中

20、有 12 种食品检出金黄色葡萄球菌。其中,冷面中金黄色葡萄球菌检出率最高,为 45.00%;其次是生禽肉(26.25%)和蔬菜沙拉(20.00%)。5 种不同类别食品中金黄色葡球菌检出率差异有统计学意义(2=63.213,P0.001)。不同类别食品中金黄色葡萄球菌检出率见表 2。表 2 不同类型食品中金黄色葡萄球菌的检出情况 Table 2 Detection of Staphylococcus aureus in different types of food 类别 Category 样本数 No.samples 检出数 No.positive samples 检出率 Positive r

21、ate/%2值 2 value P 值 P value 面制品 Flour food 60 16 26.67 冷面 Cold noodles 20 9 45.00 5.156 0.023 生饺子馄饨 Dumplings or Chaos 40 7 17.50 生肉 Raw meat 229 40 17.47 生禽肉 Raw poultry 80 21 26.25 7.638 0.023 生畜肉 Livestock meat 101 15 14.85 调理肉 Conditioning meat 48 4 8.33 蔬菜 Vegetables 130 21 16.15 生蔬菜 Raw vegeta

22、bles 50 5 10.00 2.272 0.132 蔬菜沙拉 Vegetable salad 80 16 20.00 饮品 Beverage 94 5 5.32 非包装饮料 Non pre packaged beverages 34 4 11.76 4.752 0.094(Fisher:0.125)鲜牛奶 30 1 3.33 Fresh milk 发酵乳 Fermented milk 30 0 0.00 即食食品 Instant food 192 6 3.13 冷锅串串 Cold pot skewers 30 2 6.67 4.954 0.292(Fisher:0.171)学生午餐 Stu

23、dent Lunch 36 2 5.56 预包装熟食 Pre-packaged cooked food 43 2 4.65 餐菜食品 Dishes 21 0 0.00 儿童米粉糖果 Childrens Rice noodles and candy 62 0 0.00 合计 Total 705 88 12.48 2.3 食品中金黄色葡萄球菌肠毒素基因检出情况 食品中 32.95%的金黄色葡萄球菌检出肠毒素基因,其中 sea 基因检出率为 7.95%,seb基因检出率为 12.50%,sec 基因检出率为 14.77%,未检出 sed 和 see 基因。同时携带 2 种肠毒基因的金黄色葡萄球菌检出

24、率为 2.27%。不同类别食品中金黄色葡萄球菌肠毒素基因检出情况详见表 3。表 3 不同类型食品的金黄色葡萄球菌肠毒素基因携带情况 Table 3 Carrying status of enterotoxin genes in Staphylococcus aureus from different types of food 类别 Category 菌株数 No.strains sea seb sec sea+seb sea+sec 未检出 Not detected 携带率 Carrying rate/%蔬菜Vegetables 21 3 7 0 1 1 9 57.14 生蔬菜 Raw ve

25、getables 16 2 7 0 1 1 5 68.75 蔬菜沙拉 Vegetable salad 5 1 0 0 0 0 4 20.00 饮品 Beverage 5 0 0 2 0 0 3 40.00 鲜牛奶 1 0 0 1 0 0 0 100.00 Fresh milk 非包装饮料 Non pre packaged beverages 4 0 0 1 0 0 3 25.00 生肉 Raw meat 40 1 3 8 0 0 28 30.00 调理肉 Conditioning meat 4 0 2 1 0 0 1 75.00 生禽肉 Raw poultry 21 0 0 5 0 0 16

26、23.81 生畜肉 Livestock meat 15 1 1 2 0 0 11 26.67 即食食品Instant food 6 0 0 1 0 0 5 16.67 学生午餐 Student Lunch 2 0 0 0 0 0 2 0.00 冷锅串串 Cold pot skewers 2 0 0 0 0 0 2 0.00 预包装熟食 Pre-packaged cooked food 2 0 0 1 0 0 1 50.00 面制品 Flour food 16 1 0 1 0 0 14 12.50 冷面 Cold noodles 9 0 0 1 0 0 8 11.11 生饺子馄饨 Dumplin

27、gs or Chaos 7 1 0 0 0 0 6 14.29 合计 Total 88 5 10 12 1 1 59 32.95 3 讨论 金黄色葡萄球菌是食源性疾病的主要原因之一18,被认为是引起食物中毒暴发的第二或第三大常见病原体,仅次于沙门菌属19。金黄色葡萄球菌食物中毒的发生率不断上升,引起了全世界严重的食品安全问题20。20212023 年嘉定区食品中金黄色葡萄球菌的检出率为 12.48%。上海市食品中金黄色葡萄球菌检出率为 19.3%21,在全国范围内食品中金黄色葡萄球菌检出率则为 4.3%4.6%22-23。云南、安徽、陕西食品中金黄色葡萄球菌的检出率分别为 2.60%24、15

28、.6%25、22.1%26,北京的检出率为 16.7%25.0%27,不同地区金黄色葡萄球菌检出率差异较大。嘉定区食品中金黄色葡萄球菌检出率属于中等水平,低于上海市整体水平。食品中金黄色葡萄球菌检出率表现出季节性差异,秋冬季的检出率高于春夏季。在多样性食物基质研究中,寒冷季节(冬季)的金黄色葡萄球菌污染发生率比温暖的季节(春季或夏季)更高28。但是也有文献报道,在鸡肉样本中夏季金黄色葡萄球菌的检出率最高,而冬季最低29。而在人体相关的研究中,金黄色葡萄球菌的季节性变化并无确定规律30。不同时间采集的食品类型的差异会对食品中金黄色葡萄球菌检出率与时间的关系产生重要影响,本研究中冬季采样率远低于其

29、他季节,冬季食品种类数量少会使金黄色葡萄球菌的检出率产生偏倚,缺乏准确性。虽然不同季度的结果不能完全真实地反映各类食品中金黄色葡萄球菌一年的变化规律,但依旧提示不能忽略每年下半年食品中金黄色葡萄球菌的污染风险。3 年间每年度食品检测的项目各有侧重,使得各类食品中金黄色葡萄球菌污染的年度变化特征不清,各类食品污染情况与时间的关系有待进一步深入调查研究。采集的 15 种食品中,仅发酵乳、餐菜食品和儿童米粉糖果没有检出金黄色葡球菌。冷面是夏季食品中最常见的主食之一,其在几种食品中金黄色葡萄球菌检出率最高,达到45.00%,给夏季的食品安全带来不可忽视的风险。嘉定区生馄饨水饺中金黄色葡萄球菌检出率为

30、17.50%,而吉林省米面制品中金黄色葡萄球菌检出率为 2.72%31,相比之下嘉定区面制品中金黄色葡萄球菌检出率更高。嘉定区生禽肉、生畜肉与调理肉制品检出率分别为26.25%、14.85%、8.33%,低于包括猪肉在内的零售肉类中金黄色葡萄球菌 35.00%的平均检出率32,但高于上海市市售禽肉中金黄色葡萄球菌 13.60%的平均阳性率33。我国 15 个代表性城市蔬菜中金黄色葡萄球菌检出率为 4.00%34,嘉定区蔬菜中金黄色葡萄球菌检出率达10.00%,高于全国的平均水平。上海市凉拌菜中金黄色葡萄球菌的检出率为 3.39%35,而在嘉定蔬菜沙拉中金黄色葡萄球菌检出率达 20.00%。嘉定

31、区非包装饮料中检出率为 11.76%,而杭州奶茶样品中金黄色葡萄球菌检出率为 8.5336,嘉定的非包装饮料受金黄色葡萄球菌污染的风险高于杭州。安徽奶制品金黄色葡萄球菌检出率为 7.50%25,其他 15 个城市的检出率为 5.60%33,嘉定区鲜牛奶的检出率为 3.33%,相较下嘉定区奶制品风险较低。虽然嘉定区食品中金黄色葡萄球菌检出率总体处于中等水平,但是其中凉面、蔬菜沙拉、非包装饮料这 3 类即食类型的食品检出率均高于其他地区,需要引起重点关注。生馄饨水饺、生蔬菜等需要加热的食品检出率也高于报道,这类食品均为常见食品,烹饪时需要加热彻底,特别是生蔬菜有制作成蔬菜沙拉直接食用的处置方式更是

32、增加了摄入金黄色葡萄球菌的风险。在日常消费中,生肉中的金黄色葡萄球菌虽然直接摄入风险较低,但会因为食物处理过程中生熟共用厨具造成熟食污染,嘉定区生肉中金黄色葡萄球菌检出率较其他地方低,但与其他食品类型比较其检出率偏高,是厨房污染的重要来源,仍然需要关注。需要加强措施减少高风险食品中金黄色葡萄球菌的污染,降低食品中金黄色葡萄球菌对人的影响。嘉定区食品中金黄色葡萄球菌检出肠毒素基因携带率为 32.95%,我国食品、患者、动物等不同来源的金黄色葡萄球 5 种肠毒素基因的携带率约为 38.74%37,温州食品中 5 种肠毒素基因的携带率为 38.71%38,新加坡食品中金黄色葡萄球菌的携带率为 24.

33、90%39。嘉定区携带率虽然低于国内水平,但与国外相比仍然处于高位。牛奶、调理肉、蔬菜沙拉、预包装熟 4 类食品菌株肠毒素携带率分别为 100.00%、75.00%、68.75%、50.00%,其中有 3 类为直接食用食品,这些高风险食品给消费者带来了巨大的感染食源性疾病风险隐患,需要引起监管部门注意,加强这些直接食用食品的监测。嘉定区食品的菌株中仅检出 sea、seb、sec 这3 种肠毒素基因,在带毒力基因株中的占比分别为 24.14%、37.93%、44.83%,未检出 sed、see。福建食品中毒力基因株中 sea、sec、seb、sed 和混合占比分别为 45.0%、20.0%、15

34、.0%、10.0%和 10.0%40,温州食品中带毒力基因菌株中各基因携带率分别为 sea 83.33%、seb 16.17%、sec 16.67%38。有研究显示,sea(53.6%)是食物中毒中最常见的肠毒素,其次是sed(37.5%)和 seb(10.0%)41-42。波兰腹泻患者中金黄色葡萄球菌 sea、seb、sec 的携带率分为 15.19%、4.13%、11.56%43。可见多数地区无论是食品还是食源性患者中肠毒素基因以 sea 为主,sec 较少。嘉定区食品中金黄色葡萄球菌肠毒素基因与之相反,以 sec 为主,sea 最少。可以推测嘉定区食品菌株受金黄色葡萄球菌温和噬菌体的影响

35、较小,而菌株中金黄色葡萄球菌致病性岛上 sec 为主要存在的基因,同时携带 sed 基因的质粒在食品中没有引起传播,其食品中金黄色葡萄球菌中肠毒素基因携带情况有自身特点,与其他地方不同。SEC是一种催吐性肠毒素,高水平的 SEC 是致死性脓毒症和肾脏感染的重要因素44。同时,SEC也是一种抗血管生成毒力因子,可促进金黄色葡萄球菌感染性心内膜炎45。有研究显示,即食果蔬和牛奶和乳制品中 sec 是主要的肠毒素基因46-47,虽然未在嘉定区蔬菜中检出 sec,但 sec 涉及的食品种类较多,检出肠毒素基因的食物种类中有 66.7%的食品类型中检出 sec,金黄色葡萄球菌中 sec 的高携带率给区域

36、内人群健康带来较大的潜在风险。然而,食品中 sec对于人群的具体影响需要通过加强人员及相关的患者监测来进行深入研究才能知晓。金黄色葡萄球菌引起的食源性疾病通常源于食品加工处理不当以及食品存储条件适宜金黄色葡萄球菌生长和产生肠毒素。来自人类和动物的金黄色葡萄球菌株是食品污染的主要原因48,食品在受到金黄色葡萄球菌污染后形成的 SEs 无法通过二次加热消除,会对消费者产生较大的食品安全隐患,增加食源性疾病的风险,因此需要加强食品制作管理和操作人员及环境的卫生管理,以减少污染。食品类型繁多,处理、保存方式各式各样,很多食品基质有利于金黄色葡萄球菌生长并能刺激菌株产生肠毒素。了解不同食品中金黄色葡萄球

37、菌的状态,有利于预防金黄色葡萄球菌流行与传播,减少食源性危害,因此需要对食品中金黄色葡萄球菌进行持续监测,同时加强菌株毒力基因检测和污染食品中的葡萄球菌肠毒素检测,以及时了解食品中金黄色葡萄球菌污染程度及毒素变化情况,确保食品安全和减少食源性疾病发生,维护消费者的饮食健康。参考文献 1 MEAD P S,SLUTSKER L,DIETZ V,et al.Food-related illness and death in the United StatesJ.Emerg Infect Dis,1999,5(5):607-625.2 吕素玲,诸葛石养,韦程媛,等.广西食品中金黄色葡萄球菌污染状况及

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