法国屠宰场猪、牛和家禽行业中艰难梭菌的检测频率与特征表征

《Food Microbiology》：Detection frequency and characterization of Clostridioides difficile from French slaughterhouses in the pig, cattle, and poultry sectors

　　

摘要

艰难梭菌（Clostridioides difficile）是一种导致全球结肠炎的主要人类病原体。肉类和肉制品被认为是艰难梭菌传播的重要来源。本观察性研究的目的是全面评估法国猪、牛和禽业屠宰场各环节中艰难梭菌的检测情况及其特征。研究从每个动物行业的三个屠宰场共采集并分析了1871个样本，采用先富集后在显色培养基上分离的方案。使用该方法，在牛屠宰场采集的任何样本中均未检出艰难梭菌，但在猪和禽屠宰场分别有1%和6%的样本中检出。在猪屠宰场，艰难梭菌在5个粪便样本和屠宰区1个环境样本中被检出。在禽屠宰场，检测率最高的样本来源为浸烫池（58.3%）、脱毛机（45.8%）和运输笼（33.3%）。除禽屠宰场分割区1个环境样本外，未从任何肉类样本或分割区采集的样本中分离出艰难梭菌。观察到广泛的PCR核糖体分型多样性，10个禽类样本被多种不同PCR核糖体分型的分离株污染。RT002和014（在人类感染中常见）最为普遍。对分离株进行Cg-MLST比对显示，不同访问次之间未观察到持续存在现象。所有分离株均对万古霉素和甲硝唑敏感。本研究实现了在屠宰场阶段对艰难梭菌的检测，但主要局限于加工过程的初始阶段。

引言

艰难梭菌（Clostridioides difficile）是一种革兰氏阳性、能形成芽孢的细菌，可产生毒素，引起从轻度、自限性腹泻到假膜性结肠炎、中毒性巨结肠甚至死亡的感染（Chilton等，2025）。艰难梭菌产生的主要毒力因子为毒素A和毒素B，这两种糖基化细胞毒素会损伤人体肠道上皮细胞，导致大肠广泛损伤（Papatheodorou等，2024）。还有一种被称为"二元毒素"的毒素，由特定核糖体分型（RT）产生，包括高毒力艰难梭菌菌株（如RT 027、126、078）。这种二元毒素可诱导细胞骨架降解和细胞快速死亡，但其在艰难梭菌感染（CDI）病理生理学中的确切作用尚未完全阐明（Abeyawardhane等，2021）。

艰难梭菌传统上与住院相关。主要危险因素包括年龄或免疫功能低下状态、导致菌群失调并促进艰难梭菌肠道定殖的抗生素治疗、合并症的存在，以及长期住院（McDonald等，2018）。艰难梭菌是发达国家医院获得性腹泻最常见的原因（Akorful等，2025；Angulo等，2024）。根据美国疾病控制与预防中心（CDC）的数据，美国每年约有250,000人感染艰难梭菌（Lessa等，2015）。在欧洲，2016-2017年估计有189,526例医院获得性艰难梭菌感染（HA-CDI），2018年为29,158例，2019年为25,145例，2020年为31,731例（欧洲疾病预防与控制中心，2022、2024）。根据现有监测数据，CDI已成为一个全球性的新兴健康问题。一项涵盖204个国家和地区的CDI全球疾病负担研究报告显示，CDI相关死亡人数从1990年的3,047例增加到2021年的15,598例，北美和西欧尤为严重（Chen等，2025）。HA-CDI因高复发率和高死亡率而带来高昂的经济成本（Reigadas等，2024）。欧洲HA-CDI的经济负担从每例5,798欧元（Wiegand等，2012）到13,607欧元（Wingen-Heimann等，2025）不等。据估计，在韩国，CDI使住院费用每例增加8,298美元（Son等，2022）。美国CDI复发患者的费用估计为每人每年67,837至82,268美元（Reveles等，2023）。评估CDI疾病负担的研究清楚地表明了该疾病带来的巨大经济成本。

除了HA-CDI之外，过去几十年中许多国家报告了社区获得性艰难梭菌感染（CA-CDI）的上升（Bloomfield和Riley，2016），在欧洲占CDI的14%至26%（Banks等，2016；Bauer等，2011；Skally等，2024），在加拿大占25%（Pidsadny等，2025），在美国一项多中心队列研究中高达61%（Turner等，2019）。CA-CDI的经济负担尚未得到准确评估（Reigadas等，2024）。与HA-CDI相关的传统危险因素（近期住院、抗生素治疗、年龄）通常与CA-CDI无关（Bloomfield和Riley，2016），而驱动CA-CDI的因素知之甚少（Alshannaq等，2025）。

食物（海鲜、肉类、乳制品、蔬菜等）是艰难梭菌传播途径之一，尤其是CA-CDI（Bolton和Marcos，2023；Borji等，2023；Rodriguez-Palacios等，2020；Rupnik等，2024）。尽管目前尚无研究探讨CDI暴发期间的食物污染情况（不像沙门氏菌或肉毒梭菌等其他食源性病原体那样有此类研究），但从食品中分离的菌株的基因组比对已显示出患者分离株与食品分离株之间的流行病学关联（Cersosimo等，2024；Knetsch等，2014）。此外，一项近期荟萃分析报告了食品中艰难梭菌的总体患病率为6.3%（Borji等，2023），在肉类中因研究不同而异，从0%到15.8%不等（Rodriguez-Diaz等，2024）。猪肉和禽肉被归类为艰难梭菌的高风险来源（Rodriguez-Palacios等，2020）。动物是艰难梭菌的无症状携带者，构成了该菌的储库（Alshannaq等，2025；Rodriguez-Diaz等，2024）。从动物粪便样本中分离的菌株的分型测序显示，这些菌株与人类CDI相关的菌株相似，引发了潜在人畜共患传播的问题（Alshannaq等，2025；Knight和Riley，2019；Mitchell等，2022；Rodriguez-Diaz等，2024）。屠宰加工过程中的交叉污染，尤其是从肠道到肉制品的污染，已在弯曲杆菌属（Mota-Gutierrez等，2022）和沙门氏菌属（Viltrop等，2023）等其他细菌病原体中得到报道。一些研究在屠宰场评估了艰难梭菌的污染情况，但只有少数研究涵盖了全部加工过程，且未覆盖所有动物生产领域。对西班牙一家养猪场屠宰厂艰难梭菌污染的监测结果显示，在14.4%的样本中检出了艰难梭菌，尤其在加工过程的初始阶段（运输车和待宰区），但在四分体样本中未检出（álvarez-Pérez等，2018）。研究艰难梭菌污染肉类的潜在途径对于其预防和控制至关重要。

本研究的目标是评估法国猪、牛或禽业屠宰场和分割厂在屠宰和分割加工过程中艰难梭菌的检测率及其特征，并通过菌株追踪评估潜在的传播途径。

采样

2022年6月至2023年12月，在猪、牛和禽三个领域各三个屠宰场进行了采样。屠宰场选择基于自愿参与研究。纳入标准为现场设有分割厂。采样工作全年进行，以考虑细菌污染的潜在季节性变化，这在许多人畜共患病原体中已有报道。在牛和猪领域，八个采样

艰难梭菌在屠宰场的检测率和分离率

在禽（n=695）、牛（n=584）和猪（n=592）屠宰场共采集了1871个样本。其中48个样本艰难梭菌检测阳性：禽业领域42/695（图1），猪业领域6/592，牛业领域0/584（使用我们的方案）。

本研究方法未能在任何肉类样本中检出艰难梭菌。在分割区仅有一次检出，位于一家禽类屠宰场。所有空气样本均未检出艰难梭菌，无论（注：原文在此处截断）

讨论

本研究是首次在法国探索猪、牛和禽类屠宰场中艰难梭菌的检测情况。结果表明，检测率较低，从0%到6%不等，取决于不同领域。值得注意的是，本研究采集的所有肉类样本使用我们的检测方法均未检出艰难梭菌。此外，分割区651个样本中仅有1个阳性，且无空气样本（0/152）阳性，与产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens）不同（注：原文在此处截断）

结论

本研究是首次在法国三个主要生产领域的屠宰场级别探索艰难梭菌污染情况。研究发现，艰难梭菌可在加工过程初始阶段检出，尤其在禽业领域的浸烫池和脱毛机中，但使用本研究方法未在肉类中检出。这一观察结果提示，目前实施的措施可防止肉类被检测到污染。样本显示较高的RT多样性，尤其在（注：原文在此处截断）

CRediT作者贡献声明

Caroline Le Maréchal：撰写—原稿、可视化、监督、方法论、调查、正式分析、数据整理、概念化。
Pierre Ledormand：撰写—审阅与编辑、监督、调查。
Léa Jambou：方法论、调查。
Clémence Bièche-Terrier：方法论、调查、概念化。
Thibaut Coadou：方法论、调查。
Olivier Firmesse：撰写—审阅与编辑、监督、资金获取。
Laure Diancourt：调查。

未引用参考文献

European Centre for Disease Prevention and Control 2022,; European Centre for Disease Prevention and Control 2024,; Food and Agriculture Organization of the United Nations and the World Health Organization, 2009.

资金来源

本研究是ClostAbat项目的一部分（资助编号：ANR2021-CE21-0007），由法国国家研究署（ANR）资助。为符合开放获取要求，作者对本稿件提交中产生的任何作者接受手稿（AAM）版本应用了CC BY公共版权许可。

利益冲突声明

? 作者声明不存在已知的可能影响本论文所报道工作的竞争性经济利益或个人关系。

致谢

我们衷心感谢九家屠宰场参与本研究并允许我们开展采样工作，感谢我们的同事Muriel Guyard和Ségolène Quesne参与禽类屠宰场的样本采集。

我们还感谢Dana Pottratz、Fabrice Coutureau和Delphine Libby-Claybrough进行英文校对和编辑。

Caroline Le Maréchal | Muriel Ehmig | Typhaine Poezevara | Christina Tran | Catherine Malayrat | Thibaut Coadou | Léa Jambou | Sandra Rouxel | Laure Diancourt | Sophie Le Bouquin | Adeline Huneau-Salaün | Rodolphe Thomas | Guillaume Reboul | Carolina Lopez-Rizo | Alain Le Roux | Baptiste Houry | Clémence Bièche-Terrier | Pierre Ledormand | Carole Feurer | Olivier Firmesse | Frédéric Barbut

禽类和猪肉制品卫生与质量（HQPAP）研究单元，Ploufragan-Plouzané-Niort实验室，法国食品、环境和职业健康安全局（ANSES），法国Ploufragan 22440