《Journal of Food Protection》:Exploring a possible association between
Salmonella
contamination in liver abscesses, lymph nodes, and carcasses
of beef × dairy crossbred animals
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摘要
沙门氏菌(Salmonella)在无明显临床症状的牛群中普遍存在,可持续存在于粪便、外周淋巴结中,偶尔也见于肝脓肿。尽管该病原体与牛的关联已得到广泛研究,但在牛肉×奶牛杂交牛中其相关性仍存在认知空白。鉴于牛肉×奶牛杂交牛肝脓肿的高发病率及其与胃肠道屏障
摘要
沙门氏菌(Salmonella)在无明显临床症状的牛群中普遍存在,可持续存在于粪便、外周淋巴结中,偶尔也见于肝脓肿。尽管该病原体与牛的关联已得到广泛研究,但在牛肉×奶牛杂交牛中其相关性仍存在认知空白。鉴于牛肉×奶牛杂交牛肝脓肿的高发病率及其与胃肠道屏障破坏和随后病原体易位之间的潜在联系,本研究调查了牛肉×奶牛杂交牛淋巴结、肝脓肿和胴体中的沙门氏菌污染情况。研究人员从患有肝脓肿的病例组(n = 124)和无肝脓肿的对照组(n = 124)牛肉×奶牛杂交牛胴体中采集淋巴结(LN;髂下淋巴结、腹股沟浅淋巴结、肠系膜淋巴结和肩胛前淋巴结)及肝脏样本。使用BAX?系统实时沙门氏菌检测法对样本进行沙门氏菌分析,并对原始增菌液中回收的分离株进行血清分型。检出率范围为肝脏的4.4%至肠系膜淋巴结的8.5%。沙门氏菌检出率不因样本类型(P = 0.5574)、胴体类别(病例组vs.对照组;P = 0.4326)或样本类型×胴体类别交互作用(P = 0.4745)而显著变化。在胴体水平(单个胴体中有一个或多个淋巴结呈阳性)分析时,检出率无显著差异(P = 0.3575),对照组和病例组胴体的检出率分别为19.4%和24.2%(未经模型校正)。蒙特维ideo沙门氏菌(Salmonella Montevideo)是最常回收的血清型(19.1%),其次是慕尼黑沙门氏菌(Muenchen;10.0%)和鼠伤寒沙门氏菌(Typhimurium;9.1%)。在所有样本类型中均检出沙门氏菌,但检出率在样本类型或胴体类别间无显著差异,且肝脓肿的存在与淋巴结沙门氏菌污染风险增加无关。尽管这些数据表明牛肉×奶牛杂交牛中沙门氏菌与肝脓肿之间不存在关联,但该研究结果基于有限的样本量,应在更大规模、更全面的研究中加以验证。
**论文解读:牛肉×奶牛杂交牛肝脓肿、淋巴结与胴体中沙门氏菌污染的关联性研究**
**一、研究背景与目的**
沙门氏菌(Salmonella)作为人畜共患病原体,其在家畜中的传播机制一直是公共卫生领域关注的重点。牛群常在不表现临床症状的情况下持续通过粪便排菌,或在外周淋巴结(lymph nodes, LNs)内长期携带该病原体,构成潜在的食品安全风险。尽管传统肉牛品种中的沙门氏菌污染特征已被广泛研究,但针对牛肉×奶牛杂交牛(beef × dairy crossbred cattle)这一日益重要的牛群类型,相关数据相对匮乏。近年来,肉牛产业越来越多地采用牛肉×奶牛杂交策略,即将肉牛冻精用于奶牛繁育,其后代进入牛肉供应链。与纯种肉牛不同,奶牛饲养体系中长期高精料、低粗纤维的饲喂模式使得杂交牛肝脓肿(liver abscess)发病率较高,据报道可达40%–60%。虽然坏死梭杆菌(Fusobacterium necrophorum)被认为是肝脓肿的主要病原,但沙门氏菌也偶可从肝脓肿中分离。研究假设,高精料日粮可能破坏胃肠道屏障完整性,促进沙门氏菌经淋巴或血液循环发生易位,从而导致淋巴结和脓肿肝脏的污染。然而,此前尚无研究在牛肉×奶牛杂交牛中验证该假设。本研究旨在评估美国屠宰的牛肉×奶牛杂交牛中沙门氏菌的污染状况,重点探究肝脓肿与淋巴结沙门氏菌污染之间的潜在关联,以填补该牛群沙门氏菌生态学认知空白,为制定针对性防控策略提供基础数据。
**二、主要技术方法**
本研究采用病例对照设计,于2025年7月至9月间五次赴美国南部一家商业屠宰场采样。以是否存在肝脓肿区分病例组(n = 124)与对照组(n = 124),每例病例按同一批次匹配一头对照。所有样本均采自经美国农业部食品安全检验局(USDA-FSIS)检验合格的胴体。每头胴体采集肝脏及四种淋巴结(肠系膜、髂下、腹股沟浅、肩胛前)。淋巴结经修整、称重、沸水表面灭菌后,与肝脏样本(25 g,病例组包含脓肿灶)分别置于含缓冲蛋白胨水(Buffered Peptone Water, BPW)的均质袋中,经拍击式均质器处理。沙门氏菌检测采用BAX?系统实时聚合酶链式反应(Real-Time PCR)法判定阳性与阴性;阳性样本进一步通过自动化免疫磁珠分离(immunomagnetic separation, IMS)进行沙门氏菌分离,随后接种于木糖赖氨酸脱氧胆酸盐(xylose lysine desoxycholate, XLD)琼脂平板进行纯化培养。分离株经冷冻保存后送威斯康星大学兽医诊断实验室(WVDL)进行基于O抗原和H抗原的玻片凝集法血清分型。统计方面,采用SAS 9.4中GLIMMIX过程对检出率数据进行二元逻辑回归分析,固定效应包括样本类型、胴体类别及二者交互作用,采样日期为随机效应,显著性阈值为α = 0.05;胴体水平分析采用GraphPad Prism 11.0的非参数Mann-Whitney检验。
**三、研究结果**
**1. 沙门氏菌检出率**
研究共收集1,210份样本,其中76份经BAX PCR检测为沙门氏菌阳性,总检出率为6.3%。肝脏检出率为4.4%(n = 248),各淋巴结检出率依次为:肩胛前淋巴结5.3%(n = 246)、腹股沟浅淋巴结5.7%(n = 226)、髂下淋巴结7.4%(n = 242)、肠系膜淋巴结8.5%(n = 248)。统计检验显示,样本类型(P = 0.20)、胴体类别(P = 0.37)及二者交互作用(P = 0.40)均不显著。在胴体水平上,即单个胴体至少一个淋巴结阳性,对照组和病例组的沙门氏菌检出率分别为19.4%和24.2%,尽管病例组数值上较高,但差异未达统计学显著水平(P = 0.36)。上述结果表明,肝脓肿的存在与淋巴结沙门氏菌污染风险之间不存在显著关联。
**2. 沙门氏菌血清型分布**
从76份BAX阳性样本中,经IMS培养共获得209株分离株,涵盖19种不同血清型。其中有5份样本BAX阳性但培养未获分离株,即培养确认阳性样本为71份,培养确认检出率为5.9%。蒙特维deo沙门氏菌(Salmonella Montevideo)为最常分离的血清理(n = 40;19.1%),见于所有样本类型;鼠伤寒沙门氏菌(Typhimurium)同样在各类样本中均有检出(n = 19;9.1%)。部分血清理仅在特定样本中出现,如布兰登堡(Brandenburg)、施瓦岑格兰德(Schwarzengrund)、阿戈纳(Agona)、利物浦(Liverpool)等仅见于肠系膜淋巴结,而塞罗(Cerro)仅见于肝脏。从脓肿肝脏样本中分离到的血清理包括慕尼黑(Muenchen,n = 6)、鼠伤寒(n = 3)、哈达尔(Hadar,n = 2)和海德堡(Heidelberg,n = 1)。
**3. 多血清型共检出**
研究观察到少量单个样本中同时检出多种血清型的现象。例如,同一髂下淋巴结样本中可同时分离出鼠伤寒、海德堡和肠炎沙门氏菌(Enteritidis);同一肩胛前淋巴结中可同时检出哈达尔、单相鼠伤寒4:i:--、蒙特维deo和都柏林(Dublin)等。同样,在同一头动物的不同解剖部位也可检出多种不同血清型。该发现与此前研究报道的单头动物可携带多种沙门氏菌血清型的结果一致。
**四、讨论与结论**
本研究中牛肉×奶牛杂交牛髂下淋巴结沙门氏菌检出率为7.4%,与Webb等人(2017)报道的饲料场肉牛检出率(7.1%)相当,但低于Botero等人(2025)报道的26%和Nickodem等人(2023)报道的42.3%。病例组脓肿肝脏沙门氏菌检出率仅4.0%,显著低于Herrick等人(2022)报道的肉牛27.5%和淘汰牛16.5%的水平,这可能与地理区域、日粮结构、环境因素及动物类型等多种差异有关。所分离血清型大多为牛淋巴结中常见类型,其中蒙特维deo的频繁检出与该血清型在健康牛群中定殖但致病性较低的特征相符。值得注意的是,本研究分离到的都柏林沙门氏菌虽仅8株,但该血清型与高住院率相关(住院-发病比0.31),且具有多重耐药性,对公共卫生构成潜在威胁。此外,从牛肉×奶牛杂交牛中分离的多种血清型(如蒙特维deo、慕尼黑、鼠伤寒、单相4:i:--、肠炎、海德堡、纽波特和都柏林)均属于Katz等人(2024)确定的与人类沙门氏菌病相关的重点关注血清型。研究结论认为,尽管牛肉×奶牛杂交牛肝脓肿高发,但肝脓肿并非淋巴结沙门氏菌污染的风险因素。该结论基于有限的样本量,尚需更大规模的流行病学研究加以验证。本研究为牛肉×奶牛杂交牛这一特定牛群的沙门氏菌定殖模式提供了基础数据,对评估该新型杂交牛群的食品安全风险及制定后续干预策略具有参考价值。该论文发表于《Journal of Food Protection》。