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我国熟肉制品中金黄色葡萄球菌污染状况Meta分析

2020-06-17方太松王晔茹吴瑜凡刘阳泰董庆利

生物加工过程 2020年3期
关键词:亚组金黄色葡萄球菌

方太松,王 军,王晔茹,吴瑜凡,刘阳泰,王 翔,董庆利

(1.上海理工大学 医疗器械与食品学院,上海 200093;2.青岛农业大学 食品科学与工程学院,山东 青岛 266109;3.国家食品安全风险评估中心,北京 100021;4.张家港海关检验检疫综合技术中心,江苏 张家港 215600)

金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)是一种球形、革兰氏阳性细菌,是人类化脓性感染中最常见的致病菌,能够引起皮炎、肺炎、骨髓炎和败血症等疾病[1]。食用被该菌污染的食品是引起金黄色葡萄球菌感染的重要途径之一,金黄色葡萄球菌易污染肉类、乳制品等食品,其产生的肠毒素是引起食物中毒的重要致病因子[2]。Fischer等[3]研究发现,金黄色葡萄球菌菌株肠毒素携带率很高,由其引起的食物中毒事件也已引起全球的广泛关注[3]。据欧洲食品安全局(EFSA)统计,在欧洲2017年由金黄色葡萄球菌引起的食源性疾病事件27起,造成352人患病[4]。美国疾病控制与预防中心估算在美国每年发生241 148起葡萄球菌性食物中毒事件,预计造成超过20亿美元的损失[5]。2017年我国由金黄色葡萄球菌引起的食物中毒事件占细菌性食物中毒事件的20%,仅次于沙门氏菌和副溶血性弧菌居第三位[6]。因此,食品中的金黄色葡萄球菌污染情况应该引起重视。

金黄色葡萄球菌在自然界、食品加工环境中分布广泛,因而有很多的污染途径进入到食品当中,其引起的食物中毒事件常与乳制品、肉制品等动物源食品有关[7]。熟肉制品是一种常见的即食食品,其无需进一步加工处理,打开包装(或散装)即可食用。由于含有丰富的营养物质,且较适宜微生物的生长,在加工、贮藏及销售等环节处理不当,该类食品较易受到微生物的污染并可能引发食物中毒。

为了解我国熟肉制品中金黄色葡萄球菌整体污染情况,本研究采用Meta分析的方法,将发表在国内外期刊上中国熟肉制品中金黄色葡萄球菌污染相关的结果进行合并研究。为预防和控制金黄色葡萄球菌在熟肉制品中的污染提供参考,并为风险评估提供信息和数据。

1 材料与方法

1.1 文献检索

以“熟肉”“肉”“即食食品”“金黄色葡萄球菌”“食源性致病菌”及其英文“cooked meat”、“ready-to-eat/RTE meat”“Staphylococcusaureus/S.aureus”“foodborne pathogens/pathogen/microbial/c ̄o ̄n ̄t ̄a ̄m ̄i ̄n ̄a ̄t ̄i ̄o ̄n”“China”为检索词在CNKI全文数据库和Web of Science数据库中进行检索,收集国内外公开发表的中国熟肉制品中金黄色葡萄球菌污染情况相关的文献。

1.2 文献纳入与排除标准

纳入标准:1)研究内容为中国熟肉制品中金黄色葡萄球菌的污染状况;2)纳入2003年以后的研究;3)食品样品数大于10的研究;4)存在可提取数据的研究。

排除标准:1)排除非金黄色葡萄球菌的数据;2)排除数据不完整、信息不全和内容重复的文献;3)样本量低于10的研究;4)综述性文献;5)研究数据属于其他国家的研究。

对于符合纳入标准的文献,详细记录每篇文献的基本信息,包括金黄色葡萄球菌的采样起始年份、采样地区、熟肉制品的类别、总样本数、阳性样品数等。所有数据按照Meta分析的要求由两名评价员整理出表格,建立数据库并核校数据,若核对不一致的地方则通过讨论达成一致。

1.3 统计分析

采用Q检验和异质性指数(I2)进行异质性检验,若检验结果一致性较好(P≥0.10或I2≤50%),则采用固定效应模型对数据进行分析,否则认为研究间存在异质性(P<0.10或I2>50%),则采用随机效应模型(D-L法)进行Meta分析[8]。对纳入的文献数据进行分析得到合并检出率及其95% 置信区间(95% CI),并绘制森林图。采用亚组分析评估合并检出率结果具有较高异质性的可能来源,分析所有研究中不同采样地区、采样年份及熟肉制品类别等各种因素的影响,以P<0.01为差异有统计学意义。分析使用R软件(3.5.1版本)进行处理。

2 结果与分析

2.1 纳入研究文献情况及信息提取

根据数据文献的检索方法和纳入、排除标准,得到符合要求的文献共43篇,其中中文文献26篇,英文文献17篇。这些文献研究报道了2003—2017年全国16个省、3个自治区和3个直辖市所采集的熟肉制品中金黄色葡萄球菌的污染情况。熟肉制品包括文献中提及的散装熟肉制品和包装熟肉制品,多数研究未对熟肉制品进行详细的分类,少数研究按照肉的种类分为熟制鸡肉、牛肉、鸭肉、猪肉制品等。

2.2 熟肉制品中金黄色葡萄球菌检出率

纳入文献的金黄色葡萄球菌检出率经检验存在异质性(P<0.01),采用随机效应模型对数据进行合并分析。合并后的金黄色葡萄球菌检出率为4.90%(95% CI:3.72%~6.42%)且不同研究间的结果具有显著性差异(τ2=0.7543;P<0.01;I2=90%),Meta分析结果的森林图见图1。由图1可知,在纳入的43篇文献中共统计出12 732份样品,其中阳性样品数为625份,不同研究中熟肉制品中金黄色葡萄球菌的检出率差异较大,最低为0%,最高可达93.55%。污染数据的阳性率常符合Beta(α1,α2)分布,形状参数α1和α2对应的公式一般为:α1=S+1,α2=n-S+1,其中n是样品数量,S是阳性样本检出数[9]。因此熟肉中金黄色葡萄球菌检出率可用分布函数为Beta(624,12 110)进行描述。

图1 熟肉制品中金黄色葡萄球菌检出率的森林图Fig.1 Forest graph of the detection rate of Staphylococcusaureus in cooked meat products

2.3 亚组分析

合并检出率的Meta分析结果表明,纳入的所有研究中金黄色葡萄球检出率具有较高异质性(P<0.01),故采用亚组分析来评估可能的异质性来源。分别按照我国采样地区、采样年份及熟肉制品类别对熟肉中金黄色葡萄球菌的污染情况进行亚组分析,结果见表1。由表1可知,不同地区熟肉制品中金黄色葡萄球菌的检出率差异很大。其中在所发表并收集的数据中,华北地区熟肉制品中的金黄色葡萄球菌检出率最低,为1.31%(95% CI:0.73%~2.33%,2 963份样品),而采自西南地区的31份熟肉样品有29份为金黄色葡萄球菌阳性。由于西南地区仅有一篇与熟肉制品中金黄色葡萄球菌检出率相关的文章纳入[10],因此样本数量的不足可能导致这些数据不能真实反映该地区金黄色葡萄球菌在熟肉制品中的污染情况。

以不同采样年份为亚组的亚组分析,结果见表2。由表2可知,熟肉制品中金黄色葡萄球菌检出率在2003—2017年间呈现波动性(表2)。除了部分年份(2003—2006年)纳入的相关文献数量较少,其余采样年份的金黄色葡萄球菌的合并检出率均存在较大的异质性(P<0.01,I2>80%)。

本研究纳入的43篇文献将熟肉制品分为猪肉、牛肉、鸡肉和鸭肉这4种类别,将其作为亚组的亚组分析结果见图2。由图2可知,金黄色葡萄球菌检出率在不同亚组中的异质性仍然存在,其中熟制猪肉制品中金黄色葡萄球菌的检出率最高(17.62%; 95% CI:4.34%~50.24%),其次为熟制牛肉制品(15.67%; 95% CI:6.86%~31.90%)和熟制鸭肉制品(8.11%; 95% CI:2.64%~22.32%),而熟制鸡肉制品中的检出率最低且仅为5.77%(95% CI:0.86%~30.21%)。由于食品类别的复杂多样性,部分研究未将熟肉制品做进一步的分类。

表1 不同地区熟肉制品中金黄色葡萄球检出率的亚组分析

注:*表示P<0.1,则表明不同亚组内研究间金黄色葡萄球菌的合并检出率具有异质性;**I2—异质性指数。

表2 不同采样年份熟肉制品中金黄色葡萄球菌检出率的亚组分析

注:*表示P<0.1,则表明不同亚组内研究间金黄色葡萄球菌的合并检出率具有异质性;**I2—异质性指数。

图2 不同类别熟肉制品中金黄色葡萄球菌检出率的亚组分析Fig.2 Subgroup analysis for prevalence rates of Staphylococcus aureus from different types of cooked meat products

3 讨论

本研究对43篇熟肉制品中金黄色葡萄球菌污染研究文献进行了汇总分析,研究涉及全国16个省、3个自治区和3个直辖市,共计12 000余份样品。研究结果显示2003—2017年我国熟肉制品中金黄色葡萄球菌的合并检出率为4.90%(95% CI:3.72%~6.42%)。本研究得出的合并检出率略低于韩国即食食品中金黄色葡萄球菌的污染水平(5.98%)[11],但显著低于葡萄牙熟肉制品中金黄色葡萄球菌的检出率(22.60%)[12]。因熟肉制品具有营养丰富、食用方便等特点,其在世界范围内都广受消费者的欢迎,而该类食品易受到金黄色葡萄球菌的污染,该菌在熟肉制品中的污染在众多国家中普遍存在[5,13]。金黄色葡萄球菌在熟肉制品中的检出情况表明该类食品可能在零售之前的加工、贮藏及运输过程中已受到该菌的污染,或者在零售环节中受到其他食品中金黄色葡萄球菌的交叉污染[14]。从不同年度间检出率变化来看,熟肉制品中金黄色葡萄球菌的检出率呈现波动性,随时间变化其污染率呈现动态波动,并未有显著的上升或者下降趋势。2007—2010年间的合并检出率已上升至13.90%,而后有下降的趋势,于2011—2014年间降至最低(3.69%)。分析其原因可能为我国在食品安全监管体系建设方面日趋成熟,例如2009年成功施行的《中华人民共和国食品安全法》经过近10年的完善和改进,《食品安全法》制度价值得到广泛肯定,更多的食品得到有效的安全保障,这一举措有利于缓解食源性致病菌在食品中的污染情况[15-16]。

根据纳入文献中的采样地区将涉及的22个省、直辖市和自治区归类到我国七大地区(华北、华东、华南、华中、东北、西北、西南)中,并通过对金黄色葡萄球菌检出率数据进行分析,在一定程度上反映了全国熟肉制品中金黄色葡萄球菌污染的基本分布情况,同时评估不同采样地区是否为合并检出率异质性的主要来源。亚组分析结果表明,2003—2017年我国绝大部分地区熟肉制品中金黄色葡萄球菌检出率仍具有较高异质性(P<0.01),采样地区可能不是合并检出率异质性的主要来源。在我国不同地区中,西南地区熟肉制品中金黄色葡萄球菌的检出率高达93.55%(95% CI:77.58%~98.38%),远远高于我国其他地区的检出率(P<0.01)。原因可能与此数据相关的文献仅有1篇,且该研究仅采集了2010年四川省8月至10月的121份熟肉制品,结果仅反映该段时间金黄色葡萄球菌在该地区的污染情况。不同地区熟肉制品的销售情况也显著影响金黄色葡萄球菌的检出情况,内陆地区肉食类销售所占比重较大,而沿海地区海产品销售所占比重较大,因此金黄色葡萄球菌的检出率存在较大差异[17]。

本研究分别以文献中熟制猪肉、牛肉、鸡肉及鸭肉制品为亚组进行金黄色葡萄球菌检出率的亚组分析,结果发现,熟制猪肉制品中金黄色葡萄球菌的检出率最高(17.62%:95% CI:4.34%~50.24%),而熟制鸡肉制品中的检出率最低为5.77%(95% CI:0.86%~30.21%)。我国是猪肉和鸡肉生产和消费大国,同时动物性食品提供丰富的营养供细菌生长和繁殖,因此早期的研究表明在中国由食源性致病菌引发的疾病中有52.5%是由动物性食品尤其是肉制品的消费导致的[18-19]。熟肉制品是肉制品中的重要组成部分,而由于动物源及其加工方式的不同导致不同熟肉类别中食源性致病菌的污染情况差异很大。Young等[20]从50份中式烤制猪肉样品中分离出金黄色葡萄球菌,其检出率高达50%,而Zhang等[21]在2 035份酱肉中分离出53株金黄色葡萄球菌(2.60%)。目前,我国部分熟食多在敞开或半敞开的环境中以散装形式进行销售,其可能是熟制猪肉和牛肉制品在本研究中具有高检出率的一个重要原因[22]。从我国饮食习惯看,熟肉制品具有丰富的品种且受广大消费者欢迎,但若未及时食用且放置于较高贮藏温度的条件下,如果其中有金黄色葡萄球菌污染则极易发生快速的生长并可能产生毒素[23-24]。因此需要加强食品中尤其是熟制猪肉和牛肉中金黄色葡萄球菌的卫生监测,通过监测结果提前做好预警提示。

4 结论

本研究纳入的文献由于采样地区、采样时间、检测技术及熟肉制品类别等差异,合并分析时得到的检出率存在较大异质性。但本研究采用了严格的纳入和排除标准,且研究文献篇数和样本量较大,合并效应量能客观地反映2003—2017年我国熟肉制品中金黄色葡萄球菌的污染状况,为今后熟肉制品中金黄色葡萄球菌的卫生管理提供了基础参考数据,为风险评估提供信息和数据支持,同时提醒管理部门、企业加强肉及肉制品加工、流通、消费等环节的卫生监管和管理,提高全民食品安全意识。

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