動物源性病原細菌的危害、監(jiān)測與控制

王君瑋

（中國動物衛(wèi)生與流行病學中心 農業(yè)部畜禽產品質量安全風險評估實驗室，山東青島 266032）

動物源性病原細菌的危害、監(jiān)測與控制

王君瑋

（中國動物衛(wèi)生與流行病學中心 農業(yè)部畜禽產品質量安全風險評估實驗室，山東青島 266032）

動物源性病原細菌，不僅引起動物發(fā)病帶來經濟損失和生物安全問題，而且通過污染動物源性產品，給消費者帶來致病性危害。本文梳理了影響動物健康和動物源性產品安全的主要病原細菌種類及其危害，對此分析了目前國際、國內對該類病原細菌的監(jiān)測管理狀況，并提出了控制建議。

致病菌；動物源細菌；食品安全；監(jiān)測

動物源性病原細菌，是指來源于動物并可通過菌株侵襲或食入菌體毒素等途徑對動物或人類產生危害的一類細菌總稱，主要包括沙門氏菌、彎曲桿菌、肉毒梭菌等。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，全球1400余種人類傳染病中，60%以上源于動物；美國每年約有4800萬人受到動物源性病原細菌的困擾，全球每年約有三分之一的人群受到致病菌侵害，發(fā)展中國家更加嚴重[1-2]。動物源性病原細菌的危害問題正越來越受到國際組織和各國政府的重視。結合多年來開展的部分致病菌初步監(jiān)測情況，本文對應受到關注的動物源性病原細菌種類及其危害進行了闡述，并通過對發(fā)達國家和我國目前的監(jiān)測概況的對比分析，提出控制建議。

1 危害

1.1 沙門氏菌

沙門氏菌（Salmonella spp）是報道最頻繁的動物源性病原菌之一。根據(jù)生化反應、DNA同源性等特征，可將沙門氏菌屬分為兩個種，即腸道沙門氏菌種（S.enterica）和邦戈爾沙門氏菌種（S.bongori），通過血清型可以進一步進行分型鑒定。目前已鑒定的沙門菌血清型有2500種以上，只有罕見的10個以內的血清型屬于S.bongori，其余均為S.enterica。根據(jù)發(fā)病表現(xiàn)不同，又可以將沙門菌分為兩個類型，即傷寒沙門氏菌（S. Typhoid，ST）和非傷寒沙門氏菌（S. non-typhoidal strains，NTs）。其中，ST表現(xiàn)為血流感染，而NTs表現(xiàn)

為腸道內感染，很少出現(xiàn)腸道外感染[3]。

食源性沙門氏菌病通常表現(xiàn)胃腸炎癥狀，也稱非傷寒沙門氏菌病或小腸結腸炎沙門氏菌病。多達150種以上的沙門菌血清型可引起該病，但主要為鼠傷寒沙門氏菌（S.Typhimurium）和腸炎沙門氏菌（S.enteritidis）兩個血清型。其中，S.Typhimurium在家養(yǎng)動物中的攜帶率位居首位。沙門菌主要通過被動物糞便污染的飲水和食物傳播，也可通過被污染的食物加工處理設備傳播。禽和禽產品，尤其未經處理的禽蛋，是沙門菌污染的主要來源。近年調查發(fā)現(xiàn)，咸牛肉是S.Typhimurium感染的主要污染源，尤其在像英國這樣的發(fā)達國家[2]。最近分離的一種多耐藥性沙門菌血清型—鼠傷寒沙門菌DT104主要通過食入被該菌污染的牛肉傳播。該型菌感染后12～72小時出現(xiàn)腹瀉、發(fā)熱、腹部絞痛癥狀，雖為自限性疾病，但對兒童、老年人以及免疫低下者危害極大[4]。

1.2 大腸桿菌

大腸桿菌（Escherichia coli）為人和動物腸道中存在的共棲菌之一。有些菌株能引起動物的腹瀉，如K88、K99、987P可引起初生仔豬黃痢、斷奶仔豬腹瀉，有些菌株可導致水腫，如O139、O138可引起仔豬水腫病，給養(yǎng)殖業(yè)帶來持續(xù)性經濟損失；而有些菌株則可引起人類致病，并導致胃腸炎、泌尿系統(tǒng)感染和腦膜炎等疾患。根據(jù)致病機制不同，可以將其分為腸道外致病性大腸桿菌（Extraintestinal Pathogenic E.coli，ExPEC）和致腹瀉大腸桿菌（Diarrheagenic E.coli）兩大類[3]。ExPEC包括尿道致病性大腸桿菌（Uropathogenic E.coli，UPEC）和腦膜炎/膿毒癥相關大腸桿菌（Meningitis/ Sepsis-associated E.coli，MNEC）兩類致病型，常引起人類泌尿系感染，還可引起膽囊炎、新生兒腦膜炎、菌血癥和膿毒血癥等。

根據(jù)血清型別、毒力和所致癥狀不同，Diarrheagenic E.coli可分為5類：腸致病性大腸桿菌（Enteropathogenic E.coli，EPEC）、腸侵襲型大腸桿菌（Enteroinvasive E.coli，EIEC）、腸凝聚型大腸桿菌（Enteroaggregative E.coli，EAEC）、腸毒素型大腸桿菌（Enterotoxigenic E.coli，ETEC）和腸出血型大腸桿菌（Enterohemorrhagic E.coli，EHEC）。EHEC菌株血清型中，代表性菌株是O157∶H7，也稱Vero毒素型大腸桿菌（Verotpxigenic E.coli，VTEC）或產志賀毒素大腸桿菌（Shiga toxin-producing E.coli，STEC），是全球內引起人類大腸桿菌病暴發(fā)的重要致病菌。O157∶H7可產生兩種由溶原性噬菌體編碼的Vero毒素（VT-1和VT-2），能抑制蛋白質的合成并致Vero細胞產生病變，引起臨床癥狀。通常認為牛是O157∶H7污染的重要來源，病原攜帶率達0.1%～16%，并在感染動物糞便中間歇性排菌[2]。此外，在綿羊、馬、犬、山羊和鹿等動物體內也可以分離到該菌株。該菌多為水源性或食源性感染，由加熱不充分的牛肉或蔬菜，或飲用被污染的鮮奶而引起，通過經口攝入或糞-口途徑傳播。一般感染后2～10天出現(xiàn)腹瀉、腹痛、嘔吐、出血性結腸炎、出血性尿道綜合征，伴隨著腎衰竭等癥狀。近年來，發(fā)現(xiàn)非O157血清型也引起該病。

1.3 彎曲桿菌

彎曲菌（Campylobacter）最早在牛腸道中發(fā)現(xiàn)，以后又在豬、羊、犬、雞和野生動物的腹瀉和正常糞便中檢出。目前至少有30個種和亞種，其中空腸彎曲菌（C.jejuni）和大腸彎曲菌（C.coli）最為常見，并可引起人類腸道感染。C.jejuni是近年來影響動物源性食品安全的重要人獸共患病原菌之一，與沙門氏菌、志賀氏菌并列為人類三大腹瀉致病菌，主要通過污染食物、肉品、牛奶或水源而經口傳播。由于該菌除能引起人的急性胃腸炎外，還與人類格林-巴利綜合征（Guillain-Barre syndrome，GBS）、米勒-費希爾綜合征（Miller-Fisher syndrome，MFS）的發(fā)生有密切關系，因而受到廣泛關注，并一直為歐盟、美國、新西蘭等發(fā)達國家動物源性致病菌監(jiān)測的主要對象[5]。我國自2003年開展對彎曲菌監(jiān)測，但至今尚未納入農業(yè)部關于致病菌控制的規(guī)劃。

1.4 產單核細胞李斯特菌

產單核細胞李斯特菌（Listeria monocyto-

genes）屬于革蘭氏陽性短小桿菌，是典型的人畜共患胞內寄生菌，機體主要靠細胞免疫清除本菌。該菌為兼性厭氧菌，對營養(yǎng)要求不高，3℃～45℃溫度區(qū)間、低pH、高鹽濃度下均能生長[6]。由于該菌可在4℃溫度下生長，對冰箱內動物源性產品、食品冷藏有重要意義。自然條件下，該菌主要經食用受該菌污染的動物產品通過糞-口途徑傳播，也可通過與患畜接觸傳播。經胎盤和產道感染新生也是人和動物感染本病的重要途徑之一。孕婦、新生兒、老年人和免疫缺陷者發(fā)病風險較高。動物源性的生鮮奶、奶制品（軟奶酪），動物、家禽和火雞的肉及肉制品（香腸）都是人類感染李斯特菌病的重要原因。近年來，發(fā)達國家因L.monocytogenes污染奶制品引起的食物中毒事件多發(fā)，人類感染后常表現(xiàn)流感樣癥狀，并可導致腦膜炎、菌血癥，孕婦感染后還可流產、早產和死胎[6-7]。此外，尚能引起魚類、鳥類和哺乳動物發(fā)病，可引起牛、綿羊的腦膜炎，家兔感染后可使單核細胞增高30%～60%。

1.5 小腸結腸炎耶爾森菌

小腸結腸炎耶爾森菌（Yersisnia enterocolitica）是耶爾森菌屬（Yersisnia）中繼鼠疫耶爾森菌（Y.pestis）后的又一重要人畜共患致病菌，可寄居在豬、家畜、兔和鼠等多種動物體內，通過污染的牛奶、豬肉、飲水等經糞-口途徑或因接觸染疫動物而感染。豬是該菌的重要宿主。

Y.enterocolitica有70多個血清型，其中只有少數(shù)幾種血清型與人的致病性有關。我國的主要致病型別為O∶9、O∶8、O∶5、O∶3[3]。該菌可在普通培養(yǎng)基上良好生長，耐低溫。因此，像L.monocytogenes一樣可以在冷藏的肉類、牛奶、奶制品和禽蛋中生長繁殖，并通過食入受該菌污染的牛奶、肉，尤其生豬屠宰加工中衛(wèi)生條件差、不遵從HACCP生產規(guī)范導致經生產工人或環(huán)境污染豬肉而感染，表現(xiàn)為發(fā)熱、腹痛、黏液或水樣稀便等胃腸炎癥狀，有些病例還可出現(xiàn)結節(jié)性紅斑、反應性關節(jié)炎等自身免疫性疾病[2-3]。該菌感染后潛伏期約3～7天，之后持續(xù)數(shù)天并可導致慢性小腸結腸炎和反應性關節(jié)炎。兒童、免疫低下者易感，兒童感染后通常可見糞便帶血。

1.6 金黃色葡萄球菌

金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）可經食入污染的奶和奶制品、肉制品（包括腌肉）傳播，并具有可在人類和動物間交叉感染的特性[2]。腸毒素是S.aureus分泌的一組結構相似的可溶性蛋白質，耐熱、抗酸，且能經受100℃30分鐘或胃蛋白酶的水解。編碼腸毒素的基因大多位于染色體上（D型由質粒編碼）。根據(jù)抗原性和等電點的不同，可將葡萄球菌腸毒素分為A、B、C1、C2、C3、D、E、G和H等9個血清型，其中以A、D型多見。人類食入受腸毒素污染的食物后2～4小時可出現(xiàn)食物中毒現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為惡心、嘔吐等急性胃腸炎癥狀，繼而出現(xiàn)異常熱、怕冷、頭疼等，嚴重時出現(xiàn)中毒性休克[3]。

1.7 其他病原細菌

除上述常見病原細菌外，還有志賀菌、炭疽芽孢桿菌、副溶血弧菌等，均可通過菌體侵襲、分泌毒素等多種機制對人類和動物健康造成危害。人類食用受菌體污染未經完全烹制的動物制品、飲用未經完全消毒的牛奶以及食用發(fā)酵但未煮熟的腌菜等都會導致發(fā)?。▓D1）。此外，食用未經檢疫而宰殺、未經檢疫而生產鮮奶的攜帶牛結核分枝桿菌、布魯氏菌等人畜共患病的動物產品，接觸攜帶牛結核分枝桿菌、布魯氏菌等人畜共患菌的動物，均可感染發(fā)病。

圖1 常見病原細菌主要危害機制

上述致病菌除直接導致人和動物致病外，尚能引起細菌抗藥性的產生、耐藥基因的轉移，進一步

導致藥物的大量使用、濫用，危害生態(tài)環(huán)境。

2 監(jiān)測

2.1 發(fā)達國家對動物源性病原細菌的監(jiān)測與管理

國際食品法典委員會（CAC）作為食品檢驗/認證的國際協(xié)調與標準化組織，運用“風險分析”方法建立了較系統(tǒng)的食品安全國際標準體系，已成為全球消費者、食品生產加工者、食品管理機構和國際貿易中最重要的參照標準。OIE自2007年開始在《陸生動物衛(wèi)生法典》中增加了獸醫(yī)公共衛(wèi)生內容，制定了部分病原菌預防和控制指南，并在不斷修訂完善。以OIE動物衛(wèi)生法典和指南為依據(jù)，許多成員國制定了“從農場到餐桌”生產鏈全程的動物病原菌污染監(jiān)測、控制和管理規(guī)范，實現(xiàn)了食源性致病菌有效監(jiān)控的重要跨越。

歐盟在1994年建立的沙門氏菌、大腸桿菌O157監(jiān)測網基礎上，又于1998年建立了包括空腸彎曲菌在內的耐藥菌監(jiān)測網絡。2007年開始由EFSA和ECDC聯(lián)合開展動物源性致病微生物監(jiān)測，每年或隔年由EFSA公布歐洲境內病原體監(jiān)測狀況[8]。新西蘭在總結、分析2007—2010年彎曲桿菌控制計劃成效基礎上，自2010年繼續(xù)實施國家致病菌風險管理計劃，并提出了5年內實現(xiàn)食源性彎曲菌病發(fā)生率降低50%、沙門氏菌病發(fā)生率降低30%的目標[5]。美國自1996年開始投入大量資金開展致病微生物監(jiān)控和溯源技術研究，并通過Pulsenet、Foodnet、Weekly Report等[9-11]多種途徑實現(xiàn)與全球同行的數(shù)據(jù)共享。目前已經建立了世界上最完善的病原體監(jiān)測網絡，并為其他國家的致病菌監(jiān)測體系構建、數(shù)據(jù)分析、控制措施制定提供技術支撐。近年來，歐美等發(fā)達國家通過監(jiān)測網絡建設、開展評估和預警等系列防控措施，以及在這些措施基礎上分階段、有計劃的病原細菌凈化，大大提升了政府對動物源性病原菌的把控能力，有效降低了病原菌的污染程度和由其引發(fā)的食品安全事件。

2.2 我國對動物源性病原細菌的監(jiān)測與管理

與發(fā)達國家相比，我國對動物源性病原細菌的監(jiān)測與管理相對滯后。2000年，衛(wèi)生系統(tǒng)建立了食源性疾病監(jiān)測網，對沙門氏菌、李斯特菌和大腸桿菌O157∶H7在醫(yī)療層面開展監(jiān)測[5]。2003年在食品衛(wèi)生評估基礎上增加了對空腸彎曲菌的監(jiān)測。2004年中國細菌性傳染病分子分型實驗室監(jiān)測網絡——PulseNet China的成立，使我國對食源性病原菌的監(jiān)測和分子溯源分析能力進一步提升。但由于我國特有的分工管理模式，PulseNet China缺乏動物養(yǎng)殖、畜禽屠宰、肉蛋奶制品加工等動物源性產品生產鏈中系統(tǒng)的動物源性致病菌資料持續(xù)輸入，對突發(fā)動物源性食品安全事件快速分析尚不完善。

近年來，我國部分學者對部分區(qū)域動物產品中病原菌開展了初步調查，調查結果顯示有些地區(qū)病原菌污染嚴重[12-14]，但由于缺乏系統(tǒng)的流行病學資料和污染本底材料，無法預測、評估其危害程度，難以從國家層面上起到總體指導性作用。根據(jù)國家動物疫病防控規(guī)劃要求，農業(yè)部門加強了對布魯氏菌、結核分枝桿菌等的監(jiān)測與管理，并納入了防控規(guī)劃，也加強了養(yǎng)殖環(huán)節(jié)毒害物質殘留、細菌耐藥性監(jiān)測。借助風險評估職能專項支持，對畜禽養(yǎng)殖環(huán)節(jié)和部分畜禽產品零售環(huán)節(jié)開展了金黃色葡萄球菌或沙門氏菌等少數(shù)病原菌的檢測，但尚沒有將動物源性病原細菌監(jiān)測納入控制規(guī)劃。國家層面上還缺乏從動物養(yǎng)殖、肉食加工、零售等關鍵環(huán)節(jié)防止畜禽產品中致病菌污染和人群感染的多個部門協(xié)同開展的控制方案，對動物源性致病菌污染和危害監(jiān)測網絡有待于建立和完善。

3 控制

發(fā)達國家在動物源性食品安全控制方面已呈現(xiàn)出從“以化學物質殘留控制為主”到“以食源性病原微生物控制為主”的轉變態(tài)勢。我國在這方面雖然起步較晚，但是隨著近年來國家職能專項的實施，風險監(jiān)測系統(tǒng)的構建，化學殘留問題在逐步改善，獸藥殘留控制也取得了較大進展。動物源性病原細菌監(jiān)測系統(tǒng)盡管尚未建立或不完善，但是行業(yè)性、區(qū)域性的病原細菌監(jiān)測工作已經啟動。從對動物源性產品生產鏈長，病原細菌對人類和動物產品感染/污染的控制環(huán)節(jié)復雜的實際情況考慮，提出以下

幾點控制建議：

3.1 加強病原菌檢測技術系統(tǒng)研究，統(tǒng)一監(jiān)測標準，標化監(jiān)測程序和檢測試劑

傳統(tǒng)的微生物檢測方法，包括細菌分離培養(yǎng)和生化鑒定等，對致病菌的檢測特異性不高、操作煩瑣耗時，不能實現(xiàn)及時有效的監(jiān)測。隨著細菌生物學特性的變化，新菌株亞型的出現(xiàn)，檢測技術需要及時更新，且不同地區(qū)、不同行業(yè)采用的標準不同，檢測試劑不同，檢測結果可能存在較大差異，因此，要在強化檢測技術系統(tǒng)研究基礎上，對檢測方法、檢測程序進行標化，以實現(xiàn)不同部門監(jiān)測數(shù)據(jù)的可信和共享。

3.2 完善監(jiān)測機制，實時監(jiān)控生產鏈各環(huán)節(jié)病原菌污染狀況，及時制定或調整監(jiān)管決策

跟蹤監(jiān)測是保障動物源性食品安全的重要手段。如果對某種病原體污染狀況還不能預測時即開始實施監(jiān)測無疑是最佳選擇。通過構建或補充完善動物源性病原細菌監(jiān)測體系，系統(tǒng)開展畜禽產品中病原菌污染本底調查，摸清污染的細菌種類、不同動物產品中的污染狀況，研究污染傳播機制，實時監(jiān)控生產鏈中病原菌的污染狀況，探明養(yǎng)殖、屠宰加工、運輸、儲存、消費等環(huán)節(jié)病原細菌污染來源和趨向，以支持國家動物源性食品安全管控和有關決策的制定。

3.3 借鑒發(fā)達國家動物源性病原菌控制經驗，研究制定適于我國生產鏈模式的生產規(guī)范

通過國際交流與合作，對比分析我國動物產品生產模式，加強致病菌污染關鍵控制點危害分析（HACCP）研究，找出感染/污染的來源和關鍵控制環(huán)節(jié)，針對不同致病菌的不同生物學特性，有針對性地制定特別控制規(guī)范。比如，制定沙門氏菌控制措施時，種禽場可以采取免疫、陽性群撲殺等措施實施對沙門氏菌的凈化；雞苗孵化時，使用無沙門氏菌污染的SPF種蛋；通過原料的控制，降低飼料中沙門氏菌存在風險。制定李斯特菌控制規(guī)范時，應考慮該菌耐低溫的生物學特性[15]，合理選擇存儲條件和環(huán)境消毒措施。

3.4 履行部門職責，通過監(jiān)管引導企業(yè)重視病原菌危害控制，嚴格遵守生產規(guī)范

2013年6月，國務院將原商務部承擔數(shù)十年的生豬定點屠宰管理職能劃入農業(yè)部，以期理順動物源性產品的質量安全保障體系。為此，農業(yè)部從養(yǎng)殖源頭加強了管理，同時加強了與食藥監(jiān)等部門合作，逐步理順、明確了部門職責。近年陸續(xù)開展的畜禽產品質量安全風險評估，已經有了很好的開端。通過HACCP體系實施和對屠宰、肉品加工環(huán)節(jié)定期或不定期監(jiān)督抽查，引導企業(yè)關注食源性致病菌危害，實時監(jiān)控生產中病原細菌污染狀況，發(fā)揮了HACCP體系等良好規(guī)范對動物源性產品的保障作用。

3.5 加強宣傳和風險交流，提高民眾對動物源性病原菌的認識水平，做到科學防控

引入風險分析理念，科學評估風險。通過風險交流，向公眾宣傳致病菌污染防控知識，減少公眾對病原菌暴露感染風險的恐懼。目前，我國在動物源性食品安全風險分析方面還非常欠缺，應從政府、公眾、媒體等多個角度，加強宣傳和風險交流，引導社會輿論科學對待動物源性病原菌對動物源性食品安全的影響，配合生產企業(yè)、監(jiān)管部門做好“從農場到餐桌”生產鏈全過程的質量安全控制。

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Animal Origin Pathogenic Bacteria：Hazard，Surveillance and Control

Wang Junwei
（Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Animal Products of Ministry of Agriculture，China Animal Health and Epidemiology Center，Qingdao，Shandong 266032）

Animal origin pathogenic bacteria are those isolated from animal samples，damaging animals and human by bacteria invasion or ingestion of their toxin. Not only can it bring economic loss and biosafety problem by causing animal diseases，but also do harm to consumers. This paper briefly introduced the main pathogenic bacteria species that impact animal health and its product safety，as well as their harm to both animals and human. Furthermore，new advance on these bacteria surveillance status was analyzed both at home and abroad. Suggestions on their control were proposed in combination with risk surveillance of pathogenic bacteria.

pathogenic bacteria；animal origin bacteria；food safety；surveillance

TS251.7

B

1005-944X（2015）06-0023-06

國家農產品質量安全風險評估專項（2015）（GJFP2015007）