《Journal of Food Protection》：A multi-agent quantitative microbial risk assessment of raw milk cheeses: from farm-level practices to consumer risk
编辑推荐：
确保生奶奶酪的微生物安全性，需要对其污染途径和风险缓解策略具备稳健的定量认识。在这项研究中，研究人员开发了一种创新的基于智能体的定量微生物风险评估（QMRA）模型，该模型将农场、动物、奶酪批次和消费者明确表示为独立智能体。该方法能够对微生物在整个生产链中的传播
确保生奶奶酪的微生物安全性，需要对其污染途径和风险缓解策略具备稳健的定量认识。在这项研究中，研究人员开发了一种创新的基于智能体的定量微生物风险评估（QMRA）模型，该模型将农场、动物、奶酪批次和消费者明确表示为独立智能体。该方法能够对微生物在整个生产链中的传播进行现实模拟，并有助于评估控制措施的有效性。该模型基于对法国生奶奶酪行业的广泛知识，同时处理三种主要关注病原体：产志贺毒素大肠杆菌（STEC）、沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌。通过纳入随机蒙特卡罗模拟，模型捕获了农场层面微生物排出的变异性、牛奶收集和奶酪加工过程中的污染动态，以及消费者层面的暴露情景。这一多智能体框架提供了一种结构化方法，增强了风险情景的解释并促进了风险沟通，特别是对于旨在实施循证食品安全政策或消费者指南的风险管理者。通过显式模拟系统的每个组成部分，该方法弥合了理论风险评估与实际决策之间的差距。本文提出的方法作为一种灵活透明的工具，用于评估牛源生奶奶酪中与STEC、沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌相关的微生物风险，并可适用于其他食源性危害和生产系统。
生奶奶酪是法国乳制品生产的重要组成部分，但其若被产志贺毒素大肠杆菌（Shiga toxin-producing Escherichia coli, STEC）、单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）或沙门氏菌（Salmonella）污染，可导致全球食源性暴发。现有定量微生物风险评估（Quantitative Microbial Risk Assessment, QMRA）多集中于单一病原体，且较少将农场管理决策与消费者暴露动态相联系。为此，研究人员开发了时间显式的多智能体QMRA模型，覆盖从农场到消费者的完整链条，针对牛源生奶奶酪的七个高风险病原-奶酪组合开展基线风险评估，并系统评价养殖、加工和消费阶段控制与监测措施的效果。该研究发表于《Journal of Food Protection》。
主要关键技术方法包括：采用基于智能体模型（agent-based model, ABM），将农场、动物、奶罐、奶酪批次、家庭和份餐作为独立智能体，以日为步长模拟全年300批奶酪的生产与消费；采用二阶蒙特卡罗模拟（80次不确定性迭代×1800次变异性迭代）区分变异性和不确定性；通过PRISMA系统综述筛选控制措施；利用预测微生物学模型（主生长模型、基数二级模型、Bigelow/Weibull灭活模型）描述致病菌在加工和成熟中的消长；采用亚型感知的剂量-反应模型（STEC年龄依赖性模型、李斯特菌Poisson-lognormal模型、沙门氏菌beta-Poisson模型）估算患病概率。数据来源包括法国INCA3消费调查、INSEE住户结构、ANSES家用冰箱温度调查、屠宰场粪便监测样本及国家参考实验室菌株数据。
研究结果
1. 七个病原-奶酪组合的基线风险估计
基线结果显示，沙门氏菌在花皮软质生奶奶酪中的每份患病风险中位数为6.9×10
-5，预测每年18,296例病例，重症384例，死亡7例，为最高风险组合；短熟未压榨奶酪的沙门氏菌风险较低。STEC在花皮软质奶酪和短熟未压榨奶酪中的每份风险分别为1.7×10
-5和9.8×10
-6，重症中位数分别为95和108例。单核细胞增生李斯特菌的每份患病风险虽低于STEC和沙门氏菌，但因其病例均视为重症，花皮软质奶酪每年仍有中位数17例重症。洗皮软质奶酪的每份风险较高（2.2×10
-7），但年重症数因产销量较小而较低。短熟未压榨奶酪总体上基线风险最低。不确定性分析显示，农场携带率、加工中灭活/生长参数、菌株毒力比例等是风险估计不确定性的主要来源。
2. 控制与监测措施的效果
2.1 各阶段措施的综合作用
在农场、加工和消费阶段联合实施干预后，预测重症例数均显著下降。对STEC，三阶段措施共同降低花皮软质和短熟未压榨奶酪风险；对沙门氏菌，加工阶段措施降幅最大，农场措施对短熟未压榨奶酪效果更明显，消费措施影响有限；对单核细胞增生李斯特菌，消费者遵守建议（易感人群避免食用、冷藏温度控制）可大幅降低重症例数，加工措施次之，农场措施作用较小。
2.2 单项措施
对STEC，五样本全批次微生物检验是降险最有效单项措施；剔除携带高毒力STEC O26群I菌株的牛群也显著降险；避免10岁以下儿童食用的消费建议同样有效；快速酸化和排除大肠杆菌≥10 CFU/mL的奶罐奶约使风险降低两倍。对沙门氏菌，五样本全批次检验降险最大；剔除携带沙门氏菌Dublin血清型的牛群对短熟未压榨奶酪效果显著；快速酸化和延长成熟期也有明显作用，但延长成熟期因可能增加李斯特菌病风险而未作为优先措施。对单核细胞增生李斯特菌，产细菌素发酵剂培养物可使预测重症例数降至接近零；家用冰箱温度维持在4℃或8℃以下大幅降低风险；建议65岁以上成人避免食用和去除奶酪外皮也显著有效。限制超过28天储存后食用对李斯特菌有效，但可能增加STEC和沙门氏菌风险，因而未保留为优先措施。
3. 讨论与结论
讨论部分指出，与既往文献相比，本研究有四方面创新：整合三种病原体并考虑菌株/亚型特征；在农场到餐桌模型中纳入管理决策的级联效应（如微生物标准不达标时暂时排除某农场或某批次）；在同一框架内定量评估多项措施；再按模块和单项措施分级评价以贴近风险管理者需求。模型外部验证显示：
