沙门氏菌的食品污染及检测鉴定研究进展
2023-02-27周培华雷云琛钟文涛
◎ 刘 兰,周培华,高 晗,雷云琛,钟文涛,杨 滔
(湖南省产商品质量检验研究院,食品安全监测与预警湖南省重点实验室,湖南 长沙 410017)
近年来,微生物引起的食源性疾病已成为我国食品安全面临的难题之首。沙门氏菌是一种革兰氏阴性肠杆菌,为食源性致病菌,经常引起人和畜禽患病,禽畜类感染居多,生鲜禽畜肉及其副产品经常受到沙门氏菌的污染,沙门氏菌一直威胁着食品安全。据统计,世界各国每年有上百万人感染沙门氏菌,且多次发生群体中毒事件,每年超40 万人因食源性疾病死亡,仅沙门氏菌就导致23 万人的死亡[1-4]。本文简要论述了受沙门氏菌污染食品的现状与种类,比较沙门氏菌的检测鉴定方法,为沙门氏菌的快速检测提供参考。
1 食品受沙门氏菌污染情况
1.1 禽类及禽副产品
禽类及禽副产品是人们日常补充蛋白质的重要食品,但其容易受到沙门氏菌的污染,鸡肉和鸡蛋是人致病沙门氏菌的主要传播媒介。各国研究显示,零售生鸡肉中沙门氏菌的污染率一般大于10%,甚至高达80%[4]。国家食品安全风险评估中心2011 2013 年对市售生鸡肉中沙门氏菌污染水平的调查结果显示,国内零售生鸡肉中约40%存在沙门氏菌污染[4]。赫宏珊[5]调查了陕西、四川、河南等8 省份市售鸡肉的沙门氏菌污染情况,发现各省市污染率均在42.4%~65.3%。宋晟等[6]研究发现,长沙市零售超市、菜市场采集的76 份生鲜整鸡中沙门氏菌检出率为78.9%。
1.2 畜肉及畜副产品
除了禽类及其副产品是沙门氏菌的主要传播媒介外,畜肉类及其副产品也是重要的传播媒介。韩依辛等[7]在广东惠州和清远的10 个屠宰场采集了498份猪肉样品,其中70 份检出沙门氏菌,检出率为14.06%。林本夫等[8]对广州市屠宰环境中沙门氏菌的分型与耐药性进行分析,采集55 个样本,沙门氏菌检出率为18.18%,屠宰场存在沙门氏菌污染的情况。宋晟等[6]在长沙市零售超市、菜市场采集99 份生鲜猪肉样本,沙门氏菌检出率为83.8%。
1.3 其他各类食品
2020 年6 月25 日,成都市郫都区沙门氏菌食物中毒事件经调查分析确认感染源为外购的粽子,聚餐人员22 人,7 例病例,罹患率为31.28%,症状为腹泻、腹痛、发热[9]。张晶等[10]对广州4 人小吃感染中毒事件中的伦敦沙门氏菌分离株进行病原特征分析,发现75%的患者与2 名厨师携带的毒株一致,与冰箱中冷藏熟食分离到的10 株沙门氏菌血清型一致,这是因为小吃店卫生不合格,工作人员卫生习惯差,生熟未分开存在交叉污染。目前,沙门氏菌病为人畜共患病,食源性污染源较多,环境卫生也会引起沙门氏菌的污染,一旦发生群体性突发中毒事件就需要快速检测方法鉴定致病源,以便及时止损、防止扩散、对症治疗。
2 沙门氏菌属、种鉴定方法比较分析
目前,常见的沙门氏菌的鉴定检测方法分为属的鉴定和种的鉴定。沙门氏菌属种的鉴定方法主要有传统生化方法、快速测定方法、荧光定量PCR 法和血清分型的方法。传统生化方法有国标检测分离纯化培养、传统抗原分型诊断,快速测定方法有全自动微生物鉴定系统、全自动荧光酶联免疫检测、病原微生物快速检测,荧光定量PCR 法有实时荧光定量PCR、多重实时荧光定量PCR、G-四链体/ThT PCR-RCA 双重扩增技术、实时荧光环介导等温扩增法和恒温隔绝式PCR检测法,血清分型的方法有玻片凝集法、全自动微生物鉴定系统、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法。
2.1 传统方法生化培养鉴定
食品中沙门氏菌按照《食品安全国家标准 食品微生物学检验 沙门氏菌检验》(GB 4789.4 2016)[11]检验,对样品增菌、纯化,用常规的生化试剂盒或者全自动微生物生化鉴定系统鉴定后进行血清分型。初步检测需要5 d,如果需要血清分型,还需2 d,从样品到结果检定共需7 d。国家标准中选择性分离平板上的多种干扰菌的菌落形态与目标菌相近,不易区分,如果实验操作人员经验不足,很容易漏检,报告假阴性结果,使检测结果失实[12]。
2.2 快速检测方法比较分析
何志勇[13]研究了沙门氏菌鉴定的快速检测方法,对比了全自动荧光酶联免疫检测法和BAX system Q7病原微生物快速检测法。2 种方法均具有简便、快速、结果可靠、对实验人员和实验条件要求一般的特点。根据GB 4789.4 2016 中的相关内容,使用全自动生化分析仪鉴定沙门氏菌存在仪器和试剂卡昂贵的情况,大多数只能鉴定到属,只有少数鉴定到种,但是相较于传统的试剂生化鉴定,可以缩短检验时间。
2.3 基因等分子检测方法比较分析
陈秀琴等[14]建立了一种可快速、特异性地检测生鲜肉中沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌O157:H7 的多重实时荧光定量PCR 方法。30 份样品中检出3 份沙门氏菌、4 份金黄色葡萄球菌、7 份大肠杆菌O157:H7,其中,1 份样品的大肠杆菌结果与国家标准结果不符,1 份样品的金黄色葡萄球菌结果与国家标准结果不符。该方法的准确性存在一定偏差。刘健慧等[12]将聚合酶链式反应与滚环扩增技术联用,双重扩增,通过特异性结合的G-四链体的硫黄素T(ThT)荧光信号的增强作用检测沙门氏菌,该法检测牛奶样品的检出限为4.28 CFU·mL-1,G-四链体/ThT 荧光信号强度容易受到缓冲体系中的一价阳离子浓度的影响,对复杂样品和低浓度样品的检测存在局限性。戴冠苹等[15]分别采用实时荧光环介导等温扩增法辅助国家标准方法和全自动微生物鉴定系统实时荧光环介导等温扩增法全面鉴定分离出可疑菌落,样品N1 和N3中检出沙门氏菌,样品N2 中未检出沙门氏菌,两法测定结果相同。实时荧光环介导等温扩增法简便、快速、特异性强,可与国家标准法搭配使用。采用实时荧光环介导等温扩增法进行辅助鉴定的耗时短,全程约18 h,且操作简单,方便快捷。杨若璇等[16]根据沙门氏菌的特定基因设计特异性的引物和探针,通过水浴提取DNA,设计引物、探针,优化模板用量,建立了恒温隔绝式 PCR 法鉴定食品中沙门氏菌的方法。该方法较传统PCR 缩短了检测时间。
各类PCR 法鉴定沙门氏菌的属,特异性强,检出限较低,灵敏度高。PCR 检测法需要结合扩增培养确认结果,PCR 仅鉴定存在的核酸,不能检出菌种的活性,需要结合培养和生化特征进行鉴定。
2.4 血清分型检测方法比较分析
目前,血清分型有3 个方法,玻片凝集法血清分型为国家标准方法,血清凝集反应时,会出现假阳性结果;全自动微生物鉴定系统只针对小部分含有尿素酶活性的沙门氏菌进行血型鉴定;飞行时间质谱法目前还没有形成系统的谱库,有待更新和完善。按照GB 4789.4 2016,从取样到结果鉴定需要7 d,检测周期长。玻片凝集法测定鸡白痢的假阳性率达40%[17]。玻片凝集法对血清的质量和操作人员的经验要求较高,解决玻片凝集法存在的问题是目前亟待解决的技术难题之一[18]。李诗瑶等[19]发现基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法、荧光定量PCR 技术与国家标准方法鉴定沙门氏菌的结果一致。目前,部分实验室采用MOLDI-TOF-MS 法对沙门菌进行种属鉴定与血清型比较,符合率为70.0%,但此法与血清学分型不能完全等同,这是因为现有谱库的信息不足或有误差,往往造成结果不准确,需要对谱库进行持续的补充和完善[20-21]。
3 结语
现阶段,沙门氏菌仍是食品安全监管的重要检测项目,大部分食品中的检测方法及判定标准已完善,但生鲜食品有检测标准方法,无明确的判断依据,没有作为日常的监管项目,有提升的空间。目前,沙门氏菌的检验及鉴定的方法中分子生物化学法居多,物理化学法较少,每一种检测技术都有优缺点,应合理使用检测方法,相互验证,使结果更加可靠。随着各学科的快速发展,应将传统的微生物检测技术与新兴的化学物理手段相结合,取长补短,以准确、快速、灵敏地检测食品中的沙门氏菌。