埃塞俄比亚巴哈达尔市生肉中大肠杆菌O157:H7的流行率、抗菌药物敏感性及卫生实践研究

《Veterinary Medicine and Science》：Prevalence, Antimicrobial Susceptibility, and Hygienic Practices of Escherichia coli O157:H7 in Raw Meat, Bahir Dar City, Ethiopia

　　

摘要 引言：大肠杆菌O157:H7（Escherichia coli O157:H7）是一种全球重要的人畜共患病原体，是导致人类肠出血性大肠杆菌（EHEC）疾病大多数重症病例的主要原因。在埃塞俄比亚，由于普遍存在食用生肉和/或未煮熟肉类的习惯，该病原体的传播加剧。 目的：本研究旨在从埃塞俄比亚巴哈达尔市销售的即食生肉（kurt）中分离大肠杆菌O157:H7，检测毒力基因，并评估分离株的抗菌药物敏感性模式。 方法：采用横断面研究设计（cross-sectional study design）和简单随机抽样技术，从屠宰房中收集问卷数据和生肉样本。共采集74份肉样本，使用标准微生物学方法进行处理，并对阳性分离株的基因组DNA进行聚合酶链反应（PCR）分析。研究期间收集的所有数据均编码录入Excel电子表格，并使用STATA 12版进行分析。 结果：在74份检测样本中，21份（28.4%）检出大肠杆菌O157:H7。21株分离株中，10株（47.6%）携带至少一种所检测的毒力基因，其中stx1基因检出率为100%，eaeA基因检出率为70%。仅有16.2%的肉类处理人员接受过安全食品处理培训。缺乏培训与大肠杆菌O157:H7污染风险升高相关（AOR = 0.16，p = 0.028）。工人边切肉边向顾客收钱的做法也与大肠杆菌O157:H7的存在显著相关（AOR [95% CI] = 3.7 [1.01–11.48]）。抗生素谱分析显示，耐药率介于4.8%至33.3%之间。约6株（28.6%）分离株对阿莫西林和氯霉素两种抗菌药物耐药。 结论：近三分之一的样本中检出大肠杆菌O157:H7，且半数分离株携带毒力基因，表明研究区域存在食源性感染的潜在风险。因此，应鼓励对肉类处理人员进行食品安全意识和培训，以减少该病原体在巴哈达尔市的传播。

论文解读

一、研究背景与意义

食源性病原体是发展中国家疾病和死亡的主要原因，每年造成数十亿美元的医疗和社会成本。其中，大肠杆菌（Escherichia coli）是重要的食源性致病菌，可引起人类腹泻、出血性结肠炎和溶血性尿毒症综合征。大肠杆菌O157:H7（E. coli O157:H7）是导致人类严重感染的主要血清型，具有感染剂量低的特点，可通过食物和水等多种途径传播。其致病性与志贺毒素1型和2型（分别由stx1和stx2基因编码）、紧密素（由eaeA基因编码）以及肠溶血素（由hlyA基因编码）等毒力因子相关。此外，细菌抗生素耐药性的发展对公共卫生构成重大威胁，多药耐药性的快速出现严重削弱了人和动物感染性疾病的治疗效果和控制能力。

埃塞俄比亚位于撒哈拉以南非洲，该地区食源性疾病负担沉重，大肠杆菌是导致食源性疾病和伤残调整生命年的主要原因之一。在埃塞俄比亚，由于普遍存在以“kitfo”（生碎肉与辣椒粉香料混合物及草药香料澄清黄油混合）和“kurt”（生肉切片配辣椒和芥末食用）形式食用生肉和/或未煮熟肉类的习惯，食源性病原体（包括大肠杆菌O157:H7）的传播加剧。尽管问题广泛存在，但针对零售肉类中大肠杆菌O157:H7的研究仍然有限，尤其是在生牛肉消费普遍的巴哈达尔市。以往研究很少在同一调查中结合细菌学分离、毒力基因检测、抗菌药物敏感性试验和肉类处理实践评估。本研究旨在调查巴哈达尔市屠宰房即食生肉中大肠杆菌O157:H7的负担，检测毒力基因，并评估分离株的抗生素耐药性，为该市提供基线信息，识别潜在食品安全缺口，支持本地干预措施。

二、研究设计与方法

研究人员于2019年11月至2020年3月在埃塞俄比亚巴哈达尔市开展横断面研究。巴哈达尔市是阿姆哈拉民族地区州首府，位于亚的斯亚贝巴以北565公里处，靠近塔纳湖和青尼罗河源头，是主要旅游目的地。该市有1个市属屠宰场和约91家持照屠宰房。研究以巴哈达尔市运营的屠宰房为对象，采用Yamane样本量计算公式确定样本量，从91家持照屠宰房中纳入74家。采用简单随机抽样方法选择屠宰房，通过访谈方式实施预测试的结构化问卷，并采用观察清单进行直接观察。即食生肉样本用刀切碎后置于无菌塑料袋中，在冰盒中运至阿姆哈拉公共卫生研究所实验室进行分析。

分离鉴定采用标准微生物学方法：25克碎肉与225毫升缓冲蛋白胨水混合，用Stomacher 400均质器均质2分钟，接种于Compact Dry EC培养基鉴定大肠杆菌，疑似菌落转种山梨醇麦康凯琼脂，非山梨醇发酵菌落（淡色菌落）转种营养琼脂进行分子鉴定，并评估形态学、培养和生化特征。毒力基因检测仅针对stx1和eaeA基因，因其他基因引物不可用。采用煮沸法提取DNA，PCR扩增在Eppendorf热循环仪中进行，产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳分离，紫外透射仪检测。抗菌药物敏感性试验采用卡那霉素、阿莫西林、环丙沙星、庆大霉素、氯霉素和头孢曲松，在Mueller-Hinton琼脂上进行纸片扩散法，按临床和实验室标准研究所标准判读。数据编码录入Excel，使用STATA 12版分析。

三、研究结果

3.1 参与者人口统计学特征

在74名受访屠宰房工人中，76%年龄在18至30岁之间，其余大于30岁。72名（97.2%）为男性。3名（4%）未接受正规教育，42名（56.75%）仅接受小学教育（至8年级），22名（29.72%）接受高中教育（9至12年级），7名（9.4%）拥有文凭及以上学历。60%的受访者工作经验超过3年。

3.2 大肠杆菌O157:H7的检出

74份样本中，21份（28.4%）根据培养和生化特征被鉴定为疑似大肠杆菌O157:H7。对全部21株分离株进行毒力基因分子分析，10株（47.6%）携带至少一种所检测的毒力基因（stx1和/或eaeA）。其中，3株仅携带stx1基因，7株同时携带stx1和eaeA基因。其余分离株未检出这些基因并不一定表明缺乏致病潜力，因为仅检测了两种毒力标记物，其他重要毒力基因如stx2和hlyA未进行评估。

3.3 与生肉中大肠杆菌出现相关的因素

采用logistic回归分析评估潜在风险因素与大肠杆菌O157:H7出现之间的关联。81.1%的肉类处理人员在就业期间接受过健康状态检查，但仅有16.2%的工人接受过安全食品处理培训。接受过食品安全培训的屠夫比未接受培训者的大肠杆菌O157:H7污染几率低84%（AOR = 0.16，p = 0.028）。在屠宰房访问时，约64.9%的工人边切肉边向顾客收钱。边切肉边收钱的工人比使用独立收银员的污染几率高3.7倍（AOR = 3.7，p = 0.047）。

3.4 抗菌药物敏感性谱

对21株大肠杆菌O157:H7分离株进行体外抗菌药物敏感性试验。所有分离株对庆大霉素、环丙沙星和卡那霉素敏感。约86%的分离株对头孢曲松敏感，其次为氯霉素（81%）。6株分离株对两种药物耐药，无分离株对两种以上药物耐药。最高耐药率出现在阿莫西林（33.3%），其次为氯霉素（28.6%）。

四、讨论与结论

讨论部分指出，屠宰房工人的卫生实践是主要关注点，83.8%的受访者未接受过食品卫生、安全肉类处理和个人卫生培训。约64.9%的屠夫在服务肉类时收钱，74.3%佩戴首饰，仅32.4%使用头套和口罩，这些不良做法与FAO/WHO食品法典委员会和埃塞俄比亚农业部的建议不符。本研究中大肠杆菌O157:H7的流行率为28.38%，高于埃塞俄比亚其他地区此前的报告，包括Modjo和Bishftu的4.2%、亚的斯亚贝巴的14.6%、Hawassa的2%、埃塞俄比亚中部的4.5%和Jimma镇的4.5%，但低于尼日利亚的53%、孟加拉国的52.4%和阿根廷的36.1%。流行率差异可能归因于屠宰房卫生和消毒实践状况、检测方法不同、样本量差异以及样本类型和采集方式的不同。毒力基因检测中，stx1基因检出率（100%）高于沙特阿拉伯的报告（45.45%），也高于印度牛肉中stx1（83.64%）和eaeA（7.27%）的检出率。抗菌药物敏感性方面，分离株对庆大霉素、卡那霉素和环丙沙星100%敏感，与埃塞俄比亚以往报告一致；最高耐药率出现在阿莫西林（33.3%）和氯霉素（28.6%），可能归因于抗生素在治疗和预防目的上的不当或过度使用。

研究结论：本研究中近三分之一的样本检出大肠杆菌O157:H7，约半数分离株携带毒力基因。屠宰房中大多数食品处理实践可能导致肉类污染。毒力基因的检出表明存在潜在的公共卫生问题，支持持续监测和改善卫生实践的必要性。因此，应向屠宰房所有者和工人提供食品安全培训。进一步研究应调查大肠杆菌O157:H7分离株的其他毒力和抗菌药物耐药基因。