《Microorganisms》:Occurrence, Species Distribution, and Antimicrobial Resistance of Listeria spp. in Foods from Retail and Farm Outlets in North Carolina, USA
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零售食品被李斯特菌属(Listeria spp.)污染,加之新出现的抗菌药物耐药性(Antimicrobial Resistance, AMR),构成了一个关键的公共卫生挑战,需要持续监测。本研究评估了2018年和2020年从美国北卡罗来纳州861份零售食品样
零售食品被李斯特菌属(Listeria spp.)污染,加之新出现的抗菌药物耐药性(Antimicrobial Resistance, AMR),构成了一个关键的公共卫生挑战,需要持续监测。本研究评估了2018年和2020年从美国北卡罗来纳州861份零售食品样本中分离的李斯特菌属(Listeria spp.)的发生率、种类分布和AMR特征。通过选择性培养、多重聚合酶链式反应(multiplex PCR)和纸片扩散法进行抗菌药物敏感性分析,实现了分离和分子鉴定。在8.48%(73/861)的样本中检测到李斯特菌属(Listeria spp.),其中68个分离株鉴定到种水平。非致病性菌株占主导,以威尔斯李斯特菌(L. welshimeri)(占分离株的24.66%)和英诺克李斯特菌(L. innocua)(21.92%)为首。致病性菌种(单核细胞增生李斯特菌L. monocytogenes;伊万诺夫李斯特菌L. ivanovii)占分离株的17.81%,且仅从生鲜商品中回收。总体而言,蔬菜产生的阳性样本数量最多,但生牛奶在单个类别中发生率最高。加工食品基本未受污染。未加工食品携带李斯特菌属(Listeria spp.)的可能性是加工食品的27倍(相对风险RR = 27.19;95%置信区间CI: 3.84–192.51;p < 0.0001)。表型耐药最常见于青霉素G(Penicillin G)(33.82%)。多重耐药(Multidrug Resistance, MDR)在64.71%的分离株中被鉴定,涵盖84.62%的致病性菌种和60.00%的非致病性菌种。生鲜农产品作为耐药李斯特菌属(Listeria spp.)的关键储库,强调了整合监测框架的必要性。
**论文解读:美国北卡罗来纳州零售与农场食品中李斯特菌属的发生、种类分布及抗菌药物耐药性**
**研究背景与问题**
李斯特菌属(Listeria spp.)是广泛存在于农业环境、食品加工设施和零售食品中的重要食源性微生物。其中,单核细胞增生李斯特菌(L. monocytogenes)是人间李斯特菌病的主要病原体,能引起严重侵袭性感染,死亡率高达20–30%,尤其威胁孕妇、新生儿、老年人和免疫功能低下者。尽管传统治疗以β-内酰胺类抗生素(如氨苄西林、青霉素G)联合氨基糖苷类为主,但近年来全球范围内李斯特菌属(Listeria spp.)中抗菌药物耐药性(AMR)的上升趋势,对临床治疗效果构成潜在威胁。此外,非致病性李斯特菌种(如英诺克李斯特菌L. innocua、威尔斯李斯特菌L. welshimeri)虽不直接致病,但可作为环境指示菌,反映食品加工环境中的卫生状况和耐药性储库。然而,针对多种零售食品类别中李斯特菌属(Listeria spp.)的种类分布、致病性特征及AMR模式的整合数据仍有限。为此,研究人员开展了这项研究,旨在评估美国北卡罗来纳州零售与农场食品中李斯特菌属(Listeria spp.)的发生率、种类多样性及表型耐药情况,为食品安全的“One Health”综合监测提供基线数据。该论文发表在《Microorganisms》期刊。
**主要技术方法**
研究人员采用横断面监测设计,于2018年至2020年从美国北卡罗来纳州四个城市(Kannapolis、Concord、Greensboro、Lexington)的零售店、超市、农贸市场及露天市场随机采购861份食品样本,涵盖新鲜蔬菜、食用菌(蘑菇)、生肉、乳制品及其加工品。样本来源包括零售和农场直销点。分离和鉴定遵循美国食品药品监督管理局细菌学分析手册(FDA BAM)和美国农业部食品安全检验局微生物学实验室指南(USDA-FSIS MLG),通过选择性培养(Buffered Listeria Enrichment Broth BLEB)和选择性平板(Brilliance? Listeria Selective Agar、Oxford Agar)进行初步分离,然后利用多重聚合酶链式反应(multiplex PCR)靶向属特异性prs基因及六种经典李斯特菌种(L. monocytogenes、L. ivanovii、L. innocua、L. seeligeri、L. grayi、L. welshimeri)的种特异性标记进行分子鉴定。抗菌药物敏感性通过Kirby-Bauer纸片扩散法测定,参照临床和实验室标准协会(CLSI)指南,使用15种代表9类抗菌药物的药物,并以金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC 13301和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)ATCC 700698作为质控菌株。多重耐药(MDR)定义为对至少三类抗菌药物中的各一种药物不敏感。统计分析采用Fisher精确检验和相对风险(RR)计算。
**研究结果**
**3.1 李斯特菌属(Listeria spp.)的发生率与种类分布**
在861份样本中,73份(8.48%)检测出李斯特菌属(Listeria spp.),其中68株(93.15%)通过多重PCR鉴定到种水平,5株(6.85%)未鉴定。威尔斯李斯特菌(L. welshimeri)最常检出(24.66%),其次为英诺克李斯特菌(L. innocua)(21.92%)、塞林格李斯特菌(L. seeligeri)和格雷李斯特菌(L. grayi)。致病性菌种(单核细胞增生李斯特菌L. monocytogenes和伊万诺夫李斯特菌L. ivanovii)各占8–9%的分离株,且仅存在于生鲜商品中。非致病性菌种总体发生率为7.08%,致病性菌种发生率为1.51%。
**3.2 产品层面李斯特菌属(Listeria spp.)的分布**
不同食品类别污染率差异显著。蔬菜中,羽衣甘蓝(22.22%)、苜蓿芽(17.39%)、长叶生菜(16.67%)和菠菜(13.33%)发生率较高。生肉中,生猪肉(20.00%)、碎牛肉(13.89%)和生鸡肉(9.52%)污染率较高。加工食品中,仅奶油奶酪检出1份阳性(7.14%),其他加工肉类和乳制品均未检出。
**3.2.1 食品加工对李斯特菌属(Listeria spp.)污染的影响**
未加工食品的李斯特菌属(Listeria spp.)发生率显著高于加工食品(Fisher精确检验,p < 0.0001),未加工食品污染风险约为加工食品的27倍(RR = 27.19;95% CI: 3.84–192.51)。
**3.2.2 主要食品类别中李斯特菌属(Listeria spp.)的发生率**
生牛奶发生率最高,其次为蘑菇、蔬菜和生肉。加工乳制品污染率极低,加工肉类完全未检出。蔬菜与加工乳制品间的发生率差异有统计学意义(p = 0.0017)。非致病性菌种在所有食品类别中均占主导,生牛奶中致病性与非致病性菌种比例接近,蘑菇中仅检出非致病性菌种。
**3.3 总体抗菌药物耐药性特征**
对68株分离株的表型分析显示,青霉素G(Penicillin G)耐药率最高(33.82%),其次为克林霉素(clindamycin)、左氧氟沙星(levofloxacin)和环丙沙星(ciprofloxacin)。妥布霉素(tobramycin)、四环素(tetracycline)和复方新诺明(trimethoprim–sulfamethoxazole)对所有分离株几乎完全敏感。
**3.3.1 种特异性抗菌药物耐药模式**
单核细胞增生李斯特菌(L. monocytogenes)对阿米卡星(amikacin)、阿奇霉素(azithromycin)、四环素(tetracycline)、妥布霉素(tobramycin)和复方新诺明(trimethoprim–sulfamethoxazole)完全敏感,但对青霉素G(Penicillin G)和左氧氟沙星(levofloxacin)表现耐药。伊万诺夫李斯特菌(L. ivanovii)对呋喃妥因(nitrofurantoin)、青霉素G(Penicillin G)和左氧氟沙星(levofloxacin)广泛耐药。非致病性菌种中,英诺克李斯特菌(L. innocua)对卡那霉素(kanamycin)和青霉素G(Penicillin G)耐药,威尔斯李斯特菌(L. welshimeri)对左氧氟沙星(levofloxacin)、莫西沙星(moxifloxacin)和阿奇霉素(azithromycin)表现中介敏感,格雷李斯特菌(L. grayi)对青霉素G(Penicillin G)、克林霉素(clindamycin)和左氧氟沙星(levofloxacin)耐药率最高。
**3.3.2 致病性与非致病性李斯特菌属(Listeria spp.)的不敏感模式**
将耐药和中介菌株合并为不敏感组后,致病性与非致病性分离株对青霉素G(Penicillin G)、呋喃妥因(nitrofurantoin)和左氧氟沙星(levofloxacin)的不敏感率无显著差异(p > 0.05)。致病性菌株对克林霉素(clindamycin)的不敏感率显著更高(p = 0.0175),而非致病性菌株对阿奇霉素(azithromycin)的不敏感率显著更高(p = 0.0461)。
**3.3.3 李斯特菌属(Listeria spp.)表型的多重耐药(MDR)特征**
64.71%的分离株被归类为多重耐药(MDR),其中致病性菌株的MDR率(84.62%)高于非致病性菌株(60.00%)。在种水平上,100%的伊万诺夫李斯特菌(L. ivanovii)和75%的单核细胞增生李斯特菌(L. monocytogenes)为MDR,非致病性菌种中格雷李斯特菌(L. grayi)的MDR率为100%,其次为英诺克李斯特菌(L. innocua)、塞林格李斯特菌(L. seeligeri)和威尔斯李斯特菌(L. welshimeri)。
**讨论与结论**
研究人员在讨论中指出,未加工食品中李斯特菌属(Listeria spp.)污染广泛,尤其是生鲜蔬菜、生牛奶和生肉,而加工食品污染率极低,证实了热加工、巴氏杀菌及HACCP体系的有效性。非致病性菌种占主导地位,但致病性菌种仅存在于生鲜商品中,表明生鲜供应链是主要的暴露来源。青霉素G(Penicillin G)耐药率最高,且多重耐药(MDR)在致病性和非致病性菌株中均普遍存在,提示食品生产环境可能成为耐药性决定因素的储库。研究结论部分翻译如下:
本研究提供了美国北卡罗来纳州部分区域零售和农场食品中李斯特菌属(Listeria spp.)的发生率、种类多样性和抗菌药物耐药性的基线数据。总体发生率为8.55%,污染集中在生鲜商品,尤其是牛奶、蔬菜、蘑菇和肉类。加工食品污染极少,证实了采后干预措施的有效性。分子鉴定显示非致病性菌种占主导,而致病性单核细胞增生李斯特菌(L. monocytogenes)和伊万诺夫李斯特菌(L. ivanovii)仅限于生鲜食品,突出了持续存在的暴露风险。此外,广泛存在的抗菌药物耐药性和高多重耐药(MDR)率表明,食品系统可能作为耐药性决定因素的重要储库。这些发现强调了需要持续监测李斯特菌属(Listeria spp.)而不限于单核细胞增生李斯特菌(L. monocytogenes),加强从农场到餐桌的控制策略,并在“One Health”框架内整合监测抗菌药物耐药性,以减轻食源性和耐药性相关风险。