疾病监测  2014, Vol. 29 Issue (8): 669-674

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黄峥, 陈智, 周晓瑛, 李晓虹, 许学斌
HUANG Zheng, CHEN Zhi, ZHOU Xiao-ying, LI Xiao-hong, XU Xue-bin
阿伯丁沙门菌在人和动物间的传播和风险评估
Transmission and risk control of Salmonella enterica serovar Aberdeen among humans and animals
疾病监测, 2014, 29(8): 669-674
Disease Surveillance, 2014, 29(8): 669-674
10.3784/j.issn.1003-9961.2014.08.019

文章历史

收稿日期:2014-2-18
阿伯丁沙门菌在人和动物间的传播和风险评估
黄峥1, 陈智2, 周晓瑛3, 李晓虹4, 许学斌5    
1. 上海市长宁区疾病预防控制中心, 上海 200051;
2. 武汉市疾病预防控制中心, 湖北 武汉 430010;
3. 上海科玛嘉微生物技术中心, 上海 200434;
4. 上海出入境检验检疫局, 上海 200135;
5. 上海市疾病预防控制中心, 上海 200336
摘要目的 研究阿伯丁沙门菌(11:i:1,2)在全球范围的食品安全风险评估和人群感染传播的现状和特征。 方法 追溯阿伯丁沙门菌自发现起至今有关人源和动物源中感染和风险暴露的文献报道,比较国外和国内的文献和案例报告的异同点。 结果 阿伯丁沙门菌在世界范围动物界广泛存在,能引起成人和幼儿等高危人群肠道或非肠道感染,其在国内的流行传播可能与不科学管理的养殖业有关。发达国家最终选择联合农业、食品和卫生部门开展食源性网络化监控非伤寒沙门菌的综合模式值得借鉴和学习。 结论 阿伯丁沙门菌在全球动物界广泛存在,是食源性监测中具有典型代表意义的动物源性的环境污染指标菌。其流行和食品加工、禽畜养殖和加工业、潜在的行为生态学传染病发病模式等相关。
关键词阿伯丁沙门菌     人畜共患     风险评估     行为生态学传染病    
Transmission and risk control of Salmonella enterica serovar Aberdeen among humans and animals
HUANG Zheng1, CHEN Zhi2, ZHOU Xiao-ying3, LI Xiao-hong4, XU Xue-bin5     
1. Changning District Center for Disease Control and Prevention, Shanghai 200051, China;
2. Wuhan Center for Disease Control and Prevention, Hubei 430010, China;
3. Shanghai Kemajia Microbiology Center, Shanghai 200434, China;
4. Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Shanghai 200135, China;
5. Shanghai Municipal Center for Disease Control and Prevention, Shanghai 200336, China
Abstract:Objective To understand the spread of Salmonella enterica serovar Aberdeen (S. Aberdeen 11:i:1,2) in the world and provide evidence for the risk control and human infection prevention and control. Methods All the reports about transmission and risk control of S. Aberdeen in human and animals were reviewed, the difference in S. Aberdeen infection between foreign cases and domestic cases were compared. Results S. Aberdeen is a common pathogens in animals, which could leads to enteral or parenteral infection in high risk group, including children and adults. The spread of S. Aberdeen in China might be related with appropriate management of aquaculture. Conclusion S. Aberdeen exists in animals worldwide, which is an important pathogen originated from environment contaminated by animals in food borne disease surveillance. The related risk control is essential in food process, live stock/poultry raising and behavioral ecology infectious diseases prevention and control.
Key words: Salmonella enterica serovar Aberdeen     Zoonotic     Risk control     Behavioral ecology infectious diseases    

在早期发达国家和大多数发展中国家,沙门菌引起食源性疾病的重要原因是人或动物粪便的生态循环导致的环境污染。先寄生禽、畜动物 肠道内,经屠宰、运输或者粪水直排等环节直接污染肉、蛋等加工肉制品或者环境后导致人类在消费或加工过程中经粪-口途径接触或食用污染食品而发病,病例有 散发、暴发及分散暴发,不同沙门菌血清型、不同年龄组的病例临床症状有轻、重差异,个别血清型的侵入门户也有不同,较少有人传人现象。由于病例暴露因素复 杂、发病时间与个体分布差异性给流行病学调查造成挑战。发达国家通过立法规范养殖企业(户)和肉类加工企业的准入机制;严格执行肉制品、蛋制品相关原料生 产、销售与流通的法律、法规;加强多头监测管理,杜绝禽、畜粪便直排导致的环境污染事件。这些科学措施显著减少了大量的沙门菌散发病例,亦使某些易于寄生 在禽畜肠道内和产生生态循环的沙门菌血清型从此销声匿迹了[1]。我们研究发现,阿伯丁沙门菌(11:i:1,2)就属于这一类典型特征的沙门菌血清型之一(图 1)。

注:左侧为人源; 右侧为非人源; 灰色字体为中国文献; 黑色字体为国外文献。 图1 阿伯丁沙门菌编年文献缩略图 Figuer 1 Chronological references about Salmonella enterica serovar Aberdeen
1 阿伯丁沙门菌在境外的病例报告

1933年,Smith首次报道英属苏格兰的阿伯丁市发现阿伯丁沙门菌病例:1个11月龄的婴儿发生呕吐、腹泻和发热症状,持续3 d后消退。从该名婴儿粪便分离1株乳糖不发酵菌株。其H相抗原与鼠伤寒沙门菌特异性抗体呈强凝集反应;生物特性、盐和热凝集试验显示没有粗糙变异;与已知 猪霍乱、乙型副伤寒的O抗血清和当时所有沙门菌的O抗血清均为阴性反应。属于新的沙门菌血清型,遂命名为阿伯丁沙门菌。

阿伯丁最早的带菌案例始于1941年2 10月,英属苏格兰的邓迪市发生1次乙型副伤寒暴发,卫生人员调查当地牛奶厂、面包店、食品店和相关食品加工者,收集127名从事面包加工者的血液和粪便样本:确认1名男性面包师为阿伯丁沙门菌的无症状携带者。

已知国外报道的人感染阿伯丁的病例较少。1973 1982年,马来西亚医学研究所分析了10 953株人源沙门菌血清型(伤寒、鼠伤寒和韦太夫雷登是优势血清型),仅发现1株阿伯丁沙门菌。2006 2009年,Collins等在非洲(肯尼亚)农村和城市的55 000份人群血液和粪便中仅确诊1例乡村阿伯丁感染病例[2]。2009年,美国疾病预防控制中心(CDC)公布1999 2009年美国基于实验室诊断的人群沙门菌病例数:阿伯丁在11年间的病例分别为:4、13、5、3、3、6 、6、10、13、6、14例,合计83例,虽然总病例不多,但呈现上升趋势[3](图 1)。

2 阿伯丁沙门菌在境外的食品和环境监测报告 2.1 阿伯丁沙门菌在面包加工场所和蛋制品中的高危风险暴露

1955年,Harvey等从英国1家面包店下水道地漏的111份样本中确认31份存在沙门菌:鼠伤寒、阿伯丁和汤卜逊为优势血清型;此外, 来自员工宿舍排污管道的93份样本确认15份阳性:未分离到汤卜逊,只分离到阿伯丁1次、鼠伤寒验8次、乙型副伤寒2次;除地下管沟外,从员工盥洗盆的生 活水中分离到鼠伤寒和阿伯丁沙门菌。显然,该面包店存在多型沙门菌的污染,相信面包店硬件或使用原料与其他面包店并没有显著差异。该研究证实,面包店是沙 门菌频繁易发场所。多数人认为某些种类的糕点也许是沙门菌的理想培养基,似乎对健康存在极大的潜在风险。但实际情况是,被调查面包店的社区内罕有沙门菌暴 发。在英国格拉摩根郡(1个有近100万人口的城市),有数百家面包店,在5年内只有2例确定是由面点师制作的糕点污染的沙门菌食物中毒,且都发生于 1959年,其中的1例发病人数很少。2例暴发都与面包店环境污染无关。

相对工艺简单的传统烘焙面包,人造奶油、蛋和蛋制品成为面包制品的原材料后极大增加沙门菌的暴露风险。1955年,英国学者Smith和 Hobbs报道128个来自中国的冷冻蛋制品罐头的沙门菌阳性率达27%,血清型有鸡、汤卜逊、阿伯丁和鼠伤寒。有证据表明乙型副伤寒(暴发)与人造奶油 蛋糕和其他原料制作的糕点存在因果关系:1955年8月,英国的沃辛市和韦茅斯地区分别发现了乙型副伤寒的暴发,检测机构从韦茅斯当地的面包店的冷库中采 集了来自中国的冷冻全蛋液罐头,发现有多个沙门菌血清型的存在:23个罐头(鸡)、20个罐头(汤卜逊)、6个罐头(乙型副伤寒)、1个罐头(阿伯丁)。 最终的调查结果认为来自中国的冷冻全蛋液是事件中的污染源。1958年,Taylor报告从中国进口的369份蛋制品中有9份分离到阿伯丁。沙门菌通过食 品贸易,尤其富含蛋白质原料食品和植物肥料的进出口,在国家间传播。禽蛋(全蛋液)污染了沙门菌或许是从蛋壳表面转移到了蛋液中,亦或蛋在鸡体内已受到内 源性污染,或这两种情况兼有之。消除蛋液中某些致病菌在当时来说是有困难的,所以作者建议对此类高危病例风险的产品需引入进口许可证管理制度,以此降低感 染的暴露风险。因为在当时,腹泻致死已位列英格兰和威尔士第二位死亡原因,同时也是儿童急性病和成人旷工的主要原因。

2.2 阿伯丁沙门菌在畜类中的风险暴露

1958年,世界卫生组织(WHO)援建印度成立国家沙门菌和埃希菌研究中心。1958 1962年,该中心从患病动物分离了110株沙门菌,仅有1株阿伯丁来自猪粪。1972年,Kumar等调查印度绵羊和山羊的沙门菌携带率,从宰杀的 812只绵羊和683只山羊的粪便、肠系膜淋巴结、肝脏和脾脏收集了5980份样本:从25只绵羊和26只山羊中分离到72株沙门菌(22种血清型),有 1株阿伯丁来自绵羊的肠系膜淋巴结。1979 1980年,Samuel等收集澳大利亚的100头牛的胃肠道和淋巴结:发现77头携带沙门菌,分别从72和61头牛的胃肠道内容物和淋巴结分离到31种 血清型沙门菌,有1株阿伯丁来自牛的淋巴结。2010年,Robin等调查北美洲的特立尼达和多巴哥共和国在繁殖季节马驹(腹泻和非腹泻)感染沙门菌病: 从15个农场的164匹马驹(9匹腹泻和155匹非腹泻)中的3匹腹泻和4匹非腹泻马驹均分离到沙门菌,有1株阿伯丁来自腹泻马驹[4](图 1)。

2.3 阿伯丁沙门菌在养殖过程中的风险暴露

1970年,英国某农场90头奶牛中30头感染了阿伯丁沙门菌,感染源是流经牧场的生活排污管道水,从污水和下水管道均发现了阿伯丁。事件和农场主雇佣了 不专业的临时工有关,因当地公共污水处理系统存在缺陷故地方政府承担了全部损失。后续调查发现仍有农民存在阿伯丁无症状携带,可能和奶牛有关,因为当时未 在其他地区(包括污水来源地区)发现阿伯丁病例。下水道的沙门菌足以使许多奶牛患病,但无人感染可能和阿伯丁致病性较弱有关。

早期研究认为动物养殖过程中发生沙门菌污染的是源于人的粪便,通过加强人的粪水管理避免动物性产品污染和制定动物被宰杀前的发病(率)监测 和严格屠宰场的屠宰标准防控沙门菌的传播。然而,制定动物的屠宰标准并不能切断高危人群接触沙门菌,许多食物中毒和肉类烹饪、加工和存储期间的不当操作有 关。因此,缩短动物的待宰时间、改善屠宰卫生和屠宰技术可能是有效控制沙门菌的方法[4]

发达国家在发展规模化禽畜养殖技术的同时并没有忽视饲料中沙门菌污染的风险。Boqvist等报道1993 1997年在瑞典的饲料产品中分离到沙门菌,调查样本取自含尘土和碎屑的生产线环节中的关键控制点,共分离464株沙门菌,其中有1株阿伯丁。笔者推测这 一时期瑞典的饲料产品中存在高危沙门菌污染风险。彻底监测生产线是预防沙门菌污染饲料的有效方法。根据卫生安全风险评估(HACCP)法则监测饲料原料并 在饲料成品前发现、隔离沙门菌,可以避免整个食品生产链受沙门菌污染[5]

2.4 阿伯丁沙门菌在动物屠宰和肉类加工中的风险暴露

在爱尔兰,由农业、食品和海产品等多个政府部门共同管理控制下的食品生产企业需要定期提供法定致病菌的自检数据,是政府控制食品安全的措施 之一。这些数据通过25个有资质的私立实验室提供给国家参比实验室。2005 2009年,爱尔兰的食品生产商自检了肉、水、果蔬中的沙门菌:从96 115份加工肉制品(熟肉或半熟肉)确认58份(0.06%)含有沙门菌,肉制品沙门菌的年度分离率很低(0.01%~0.16%)。熟肉中分离到54株 沙门菌包括阿贡纳(37株),鼠伤寒(6株),浦那(4株),德比(2株),阿伯丁(1株),勃兰登堡(1株),肯塔基(1株)和里定(1株),1株未能 分型[6]

3 阿伯丁沙门菌在中国境内的病例和环境监测报告

虽然我国在20世纪70年代之前鲜见沙门菌(包括阿伯丁)的检出记录,但据50年代英国文献报道自中国进口蛋(液)制品中多次 检出阿伯丁案例推测:阿伯丁是国内常见的动物源沙门菌,国内粗放的禽畜混养和无控制的蛋制品加工方式造就当时的禽蛋制品中高风险的沙门菌(阿伯丁)污染, 大量未处理禽畜粪便直排入河道污染水生动植物,人食用后感染或携带阿伯丁。有证据显示:1976 1980年,我国组织沙门菌省级技术协作组共分离沙门菌27 183株,包括阿伯丁105株:以猪源最多(33株),其次为人(32株)、污水(24株)、水产品(8株)和动物(6株),来源不明的有2株,食品中未 能分离到沙门菌可能与当时材料和方法的局限性有关。1985年,徐承荫等收集国内27个省市共156例沙门菌食物中毒事件,其中阿伯丁引发食物中毒有3例[7](图 1)。充分说明国内阿伯丁病例和其在环境和食品中大量存在的暴露风险有直接关联。

2006 2007年,中国CDC加入全球沙门菌监测网络(GSS),包括上海、河南、福建等7省市公共卫生和临床实验室检测24 895份粪便标本,分离沙门菌807株,70种血清型中最常见的10种血清型:鼠伤寒(22%)、肠炎(19%)、山夫登堡(6%)、德比(5%)、阿伯 丁(3%)、阿贡纳(3%)、印第安纳(2%)、汤卜逊(2%)、布伦登卢普(2%)、利奇菲尔德(2%)。阿伯丁暂居第5位,属国内沙门菌病例检出频率 较高的血清型[8]

1977 2008年,系统收集国内阿伯丁导致的院内感染和食物中毒案例报道:导致食物中毒的高危食品多数和加工肉制品有关,集中在鸡、牛等熟食制品(不排除加工过 程中二次污染或交叉污染),有少数为水产品和豆制品;国内诸多农业养殖的大省可能存在更为广泛和严重的环境污染是阿伯丁持续对高危人群(免疫功能缺陷的新 生儿和婴幼儿)暴露和感染的潜在原因之一;阿伯丁引发的院内感染包括肠道和非肠道重症医源性感染的临床症状有败血症型、化脓性脑膜炎型和胃肠炎型[9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19](图 1)。

4 阿伯丁沙门菌在中国境内的流行态势和风险评估

 通过对阿伯丁文献梳理汇编的年缩略图(图 1),可以较直观比较国内外阿伯丁沙门菌在环境(动物、食品)和病例(包括食物中毒和感染性腹泻)的报道频率,也间接反映阿伯丁从发现至今的80年间的疾病生态史和防控食源性沙门菌的策略。

国外阿伯丁病例数虽少,也无典型食源性暴发案例,但并不代表能忽略对其风险管控。发达国家在畜牧养殖和加工、检验检疫和公共卫生传染病控制 等多部门在管理和技术领域的成功合作表明:科学规模的养殖、禽蛋生产和粪水管理等措施能极大控制(阿伯丁)沙门菌等生物暴露风险对环境的污染,间接降低阿 伯丁的感染风险,低剂量的阿伯丁无法形成有效的侵袭力,由此减少了食源性感染病例、也降低了疾病负担和国家财政负担。

中国过去的动物养殖业一直依靠家庭散养或混养方式,现在采用的是公司加农户的方式,在规模和管理水平上距发达国家水平甚远。动物粪便可能是 造成环境(食品、水源和涉水产品)污染的主要原因。国内报道阿伯丁院内感染和食物中毒案例的发生地点(多数为农业省)可以解释这一假设(图 1)。 而病例数量也说明即使是低致病性的阿伯丁也可因持续而大剂量的暴露使易感人群(多数是老年人和婴幼儿)通过持续接触和摄入引发行为生态学传染病使阿伯丁更 易成为在中国高发易感的沙门菌型之一。特别是阿伯丁早期对新生儿造成的暴发院感病例值得公共卫生和临床院感机构重视(图 1)[20]。阿伯丁在国内的流行和暴露风险提示农业、环境保护、检验检疫、公共卫生部门应加强食源性疾病监测、控制污染源、分享监测数据。

国家卫生部门要重视食源性事件中的“冰山”现象,要切实提高食源性病例(包括分散和集中)早期发现、早期追溯、早期控制、早期预警的能力, 尤其要加强基于临床实验室沙门菌诊断的能力建设。目前国内已建立多个腹泻病原监测的国家级分子网络化体系,但如何利用庞大的网络数据甄别各类分散暴发、追 溯终端食品或者传染源以及关注重点人群(婴幼儿)的暴发等实际效果却值得期待。

5 结论

国家食品安全监管部门要协调出入境检验检验部门、食品药品监督部门和农业部等,共同分享监测数据,根据生物风险评估结果有效协调对各类养殖加工产品的预 警、追溯和召回等积极应对和干预措施。促进国家食品标准国际化、提升食品加工和养殖企业的规模和发展质量、建立有效的基于食物链的食源性监测体系。随着人 民生活质量提高伴随对各类动物性蛋白质消费的持续高涨,也带来沙门菌暴露和流行的潜在风险。食品安全核心机构需积极应对、做好顶层设计,通过多部门、多领 域合作防控日益严峻的食源性沙门菌感染等食品安全事件。

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