巴西牛肉生产链中分离的肠炎沙门氏菌：流行率、毒力基因型、消毒剂与抗菌药敏感性及生物膜形成能力研究

本研究针对巴西牛肉产业链中沙门氏菌污染问题，通过检测屠宰环节100份牛胴体样本，发现6%样本携带肠炎沙门氏菌Agona血清型（携带hilA/invA等毒力基因），揭示其对氯己定（MIC 8 μg·mL-1）敏感但可形成生物膜（4-37℃）。创新性发现白百里香精油（29.06 mg·mL-1）可100%清除不锈钢表面生物膜，为食品工业生物膜控制提供新策略。

　　

研究背景与意义

沙门氏菌是全球食源性疾病的主要病原体之一，而牛肉作为重要蛋白质来源，其生产链中的微生物污染直接威胁公众健康。巴西作为全球最大牛肉出口国，2023年人均消费量达37.5公斤，但屠宰环节的沙门氏菌污染防控仍存在显著漏洞。现有消毒措施对生物膜（由胞外聚合物EPS构成的细菌群落）效果有限，且耐药性问题日益严峻。世界卫生组织（WHO）已将沙门氏菌列为重点防控病原体。这项由巴西佩洛塔斯联邦大学团队开展的研究，首次系统评估了南部屠宰场沙门氏菌污染特征，并创新性探索植物精油对生物膜的清除效果。

关键技术方法

研究采集100头屠宰牛只的胴体样本（包括放血后表皮P1、内脏摘除后P3等4个关键点），通过ISO 6579-1标准分离沙门氏菌，PCR检测毒力基因（hilA/invA/spvC等）。采用CLSI推荐的琼脂扩散法测试9类抗菌药敏感性，微量肉汤稀释法测定消毒剂MIC/MBC。通过不锈钢载片（AISI 304）模拟生物膜形成，评估4种精油（白百里香/粉红胡椒等）的清除效果，统计采用ANOVA和Tukey检验。

主要研究结果

3.1 沙门氏菌流行特征

在最终清洗后胴体（P4）检出率最高（4%），其次为内脏摘除后（2%）和放血后表皮（1%）。所有分离株均为肠炎沙门氏菌Agona血清型，零售牛肉和工人粪便样本未检出。

3.2 毒力基因谱

全部菌株携带侵袭相关基因hilA和invA，3株同时携带质粒毒力基因spvC（系统性感染相关）及黏附因子pefA/sefA，提示潜在高致病性。

3.3 抗微生物特性

对氨苄西林等7种抗菌药完全敏感，但对亚胺培南（抑菌圈20-22 mm）和环丙沙星（1株30 mm）呈中介状态。仅氯己定完全有效（MIC 8 μg·mL^-1），过氧乙酸和次氯酸钠需极高浓度（MIC 1,024-4,096 μg·mL^-1）。

3.4 生物膜动态

菌株在4-37℃均能形成生物膜（5.22-7.11 Log CFU·cm^-2），37℃时生物量最大（p<0.05），证实其在加工环境中的持久存活能力。

3.5 精油突破性发现

白百里香精油（Thymus vulgaris L.）展现18-26 mm抑菌圈，MIC 29.06 mg·mL^-1（3.125%），15分钟接触即可100%清除不锈钢表面成熟生物膜，显著优于传统消毒剂。

结论与行业价值

该研究首次报道巴西牛肉链中的沙门氏菌Agona血清型污染，其携带多毒力基因和生物膜形成能力构成双重风险。白百里香精油的卓越抗生物膜性能，为食品工业提供了天然解决方案。作者强调必须优化屠宰场关键控制点（CCP）的卫生管理，特别是最终清洗环节，并建议将精油纳入HACCP体系作为生物膜清除的补充措施。成果发表于《The Microbe》，为发展中国家肉类安全管控提供了重要数据支持。