食品中金黄色葡萄球菌肠毒素研究进展
作者: 安刚摘 要:金黄色葡萄球菌是一种重要的食源性致病菌,其产生的肠毒素在引发食物中毒方面发挥了关键作用。研究表明,这些毒素具有较强的耐热性,常规的烹饪方法难以完全去除,已成为食品安全监控的重点。本文概述了食品中金黄色葡萄球菌肠毒素的研究进展,旨在为有效预防和控制肠毒素污染提供参考。
关键词:金黄色葡萄球菌;肠毒素;食品安全;检测技术
Research Progress on Staphylococcal Enterotoxins in Food
AN Gang
(Dongsheng District Center for Disease Control and Prevention of Ordos City, Ordos 017000, China)
Abstract: Staphylococcus aureus is an important foodborne pathogen that produces enterotoxins that play a key role in triggering food poisoning. Studies have shown that these toxins have strong heat resistance, and it is difficult to completely remove them by conventional cooking methods, which has become the focus of food safety monitoring. This article summarizes the research progress of Staphylococcus aureus enterotoxin in food, aiming to provide a reference for the effective prevention and control of enterotoxin contamination.
Keywords: Staphylococcus aureus; enterotoxins; food safety; detection technology
金黄色葡萄球菌(以下简称“金葡菌”)是一种重要的食源性致病菌,其分泌的肠毒素是引发食物中毒的主要原因之一[1]。近年来,随着食品安全问题日益受到关注,有关金黄色葡萄球菌肠毒素的检测及分型研究成为热点。该细菌能够在多种食物中繁殖,尤其是在奶制品、肉类和加工食品中,容易引发广泛的食品污染事件[2]。其分泌的肠毒素具有较强的热稳定性,常规烹饪过程难以完全去除,因此在防治方面面临着较大的挑战。金黄色葡萄球菌肠毒素的种类复杂,目前已发现20余种不同类型,其中多数与食物中毒的发生密切相关[3]。为了保障公共健康,针对这些肠毒素的快速、准确分型检测技术不断发展,涵盖了从传统的免疫学方法到现代分子生物学技术的多种手段。
1 金黄色葡萄球菌肠毒素
金黄色葡萄球菌肠毒素(Staphylococcal Enterotoxins,SEs)是由金黄色葡萄球菌产生的一类外毒素,具有较强的耐热性和耐酸性,能够在各种食品加工条件下保持活性,从而引发食源性疾病[4]。SEs的分子结构为超抗原,其毒理机制主要通过非特异性激活T细胞,诱导大量细胞因子的释放,进而引发急性肠胃炎症状,包括恶心、呕吐、腹泻等。迄今为止,已鉴定出超过20种不同类型的SEs,包括经典的SEA、SEB、SEC、SED和SEE等5种类型,这些毒素具有显著的致病性。近年来,随着分子生物学技术的发展,新型肠毒素的鉴定进一步丰富了人们对SEs的认识,如SEG、SEH等新型毒素逐渐受到关注。这些毒素之间的序列和结构差异使得它们在毒性、致病机理及免疫原性方面各有不同,且部分毒素在特定条件下具有更强的致病能力[5-6]。鉴于SEs在食品污染中的广泛存在,其检测和分型成为食品安全监控的关键环节,通过聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)、酶联免疫吸附试验(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)等分子检测技术的应用,研究人员能够有效识别并区分不同类型的SEs,为预防食源性疾病提供重要依据。
2 不同污染源中金黄色葡萄球菌携带肠毒素/类肠毒素情况
金葡菌的肠毒素和类肠毒素广泛存在于不同来源的菌株中,包括食品、环境、人类和动物等,这些菌株携带肠毒素基因的比例和种类有所不同。随着分子检测技术的不断发展,人们对不同来源的金葡菌携带肠毒素/类肠毒素情况有了更深入的认识。
2.1 食品来源
2.1.1 肉类及肉制品中的金黄色葡萄球菌携带情况
肉类及肉制品富含营养物质,适合微生物的生长繁殖,因此是金黄色葡萄球菌重要的宿主之一[7-8]。研究发现,来自肉类和肉制品的金葡菌携带肠毒素基因的比例较高,特别是在未充分加热的生肉和熟肉制品中。由于金葡菌能够在较低温度下生存,且其肠毒素具有耐热性,常规的热处理方法(如煮沸或烘烤)并不能完全消除其毒素活性,导致肉类产品成为金葡菌肠毒素污染的重要来源。研究表明,SEA、SEB和SEC型肠毒素在肉类金葡菌中的检出率较高,部分地区的研究也报告了SED型和SEE型毒素的存在。此外,肉类加工环境中的卫生状况也是影响金葡菌污染程度的重要因素。
2.1.2 奶制品中的金黄色葡萄球菌携带情况
奶制品也是金葡菌肠毒素污染的高危食品之一。由于奶制品的制作过程中涉及多次手工操作,且在未充分消毒的情况下,奶制品容易受到环境中金葡菌的污染。特别是未经过巴氏杀菌处理的生奶及其制品中,金葡菌的检出率较高。研究发现,SEA和SEC型肠毒素是奶制品中金葡菌最常见的毒素类型,而这些毒素的存在与食品中毒事件有着密切的关联。尤其是奶酪等发酵类奶制品,由于其制作周期较长,且储存温度不易控制,金葡菌及其肠毒素的污染风险更大。近年来,有研究发现了奶制品中新型肠毒素(如SEG、SEI等)的存在,这些毒素虽然毒力较低,但对食品安全仍然会构成威胁[5,9-10]。
2.2 动物来源
2.2.1 牲畜及家禽中的金黄色葡萄球菌
在农业养殖业中,金葡菌常见于牲畜和家禽体内。特别是在奶牛和肉牛中,金葡菌的存在不仅会引发动物感染疾病,如乳腺炎等,还会通过动物源性食品对人体健康造成威胁。牲畜和家禽体内的金葡菌携带的肠毒素类型多样,其中SEA、SEC和SEG型肠毒素在牛奶和牛肉中较为常见[11-12]。在家禽中,如鸡、鸭等,金葡菌的携带情况也不容忽视。研究表明,家禽中的金葡菌菌株经常携带多种肠毒素基因,这些毒素可通过生肉或加工不当的禽肉制品传递至人体,从而引发食物中毒。
2.2.2 宠物中的金黄色葡萄球菌
宠物也是金黄色葡萄球菌的潜在宿主之一,尤其是狗和猫等家庭宠物。宠物体内的金葡菌会引发皮肤感染和耳部感染等局部疾病,且其分泌的肠毒素会通过宠物与人类的密切接触而传播,已成为家庭内部传播的潜在来源。研究表明,宠物体内的金葡菌携带的肠毒素基因种类多样,主要包括SEA、SEB和SEG等经典毒素,但近年来也检测到了新型肠毒素,如SEI和SEJ。宠物食品的加工、存储和宠物的卫生状况都会影响金葡菌及其肠毒素的传播[13]。
2.3 人体来源
金葡菌是人类皮肤和黏膜的常见定植菌,尤其在鼻腔、腋窝等部位的携带率较高。尽管大部分定植的金葡菌不会引发疾病,但部分菌株携带肠毒素基因,具有潜在的致病性。研究表明,人体来源的金葡菌菌株中,SEA和SEB型肠毒素的检出率较高,尤其是在免疫力较低的人群中,这些毒素可能导致局部或系统性感染。此外,手术伤口、烧伤患者等特殊群体也是金葡菌感染的高危人群,这些患者体内的金葡菌携带的肠毒素种类较为复杂,可能包括SEC、SED等多种毒素。
2.4 环境来源
2.4.1 医疗环境中的金黄色葡萄球菌
在医疗环境中,金葡菌尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus,MRSA)的传播是全球范围内的重大公共卫生问题。MRSA菌株不仅对多种抗生素具有耐药性,还常常携带多种肠毒素和类肠毒素基因,这使其在医院内外的传播具有更大的危害性。医疗环境中的金葡菌菌株携带的肠毒素类型较为复杂,包括经典的SEA、SEB和SEC型毒素,以及新型肠毒素SEG、SEI等。这些毒素的存在不仅增加了医院患者感染的风险,还给患者的治疗带来了挑战[14]。
2.4.2 水体和土壤中的金黄色葡萄球菌
水体和土壤是金黄色葡萄球菌的重要栖息环境之一,尤其是在被污染的水体和农田中,金葡菌的存在较为普遍。来自环境的金葡菌菌株通常携带多种肠毒素基因,其中SEA和SEC型肠毒素在水体和土壤中较为常见。此外,环境中的金葡菌可以通过水和食物链传播至人和动物体内,故其携带的肠毒素基因具有潜在的公共卫生风险。已有研究表明,环境中的金葡菌菌株可能会与抗生素耐药基因共同存在,进一步增加了环境传播的复杂性和威胁性。
2.4.3 食品加工环境中的金黄色葡萄球菌
食品加工环境是金葡菌污染食品的重要途径之一。在食品加工设备、工具及操作人员的手部,金葡菌的携带率较高,且这些菌株常常携带多种肠毒素基因。尤其是在卫生条件不佳或操作不规范的食品加工环境中,金葡菌的交叉污染可能性大大增加。研究表明,食品加工环境中的金葡菌菌株中,SEA、SEB和SED型肠毒素最为常见。此外,一些新型肠毒素,如SER和SES,也在特定环境中被检测到,表明食品加工环境中金葡菌污染具有复杂性和多样性。
3 预防金黄色葡萄球菌肠毒素污染措施
(1)加强食品生产和加工环节的卫生管理。食品生产企业应严格遵循《中华人民共和国食品安全法》及相关卫生标准,确保生产环境的清洁和卫生。定期进行厂房和设备的清洁消毒,特别是在处理生鲜食品和熟食时,必须使用合适的消毒剂。建立完善的卫生管理制度,确保所有员工定期接受食品安全和卫生知识的培训,提高其自我防护意识和操作规范。
(2)优化食品储存和运输条件。金黄色葡萄球菌在温暖潮湿的环境中繁殖迅速,因此在储存和运输过程中,应合理控制食品的温度。冷藏和冷冻食品必须保持在适当的温度范围内,以抑制细菌的生长;运输过程中,应使用专门的冷链运输设备,确保食品在整个运输过程中温度稳定;避免生熟食品交叉污染,生肉、海鲜等生鲜产品应与其他食品分开储存和运输。
(3)加大市场监管与执法力度。食品安全监管部门应加大对市场的检查和抽检力度,及时发现和处理不合格食品。同时,建立信息共享机制,及时发布食品安全预警,提醒消费者注意潜在风险。鼓励消费者积极举报食品安全隐患,形成社会共治的良好氛围。
(4)提升公众的食品安全意识。通过多种渠道,如社区宣传、学校教育和媒体报道等,向消费者普及食品安全知识,增强其对金黄色葡萄球菌及其肠毒素危害的认识。倡导公众在日常生活中注意个人卫生,如勤洗手、注意饮食卫生等,从源头上减少污染风险。
4 结语
金黄色葡萄球菌肠毒素的研究与防治是保障食品安全的重要课题。随着科学技术的进步,快速准确的检测手段将为识别和防控食品污染提供有力支持。未来,相关人员需聚焦于新型肠毒素的鉴定与功能探讨,同时推动政策法规的完善,构建更为严密的食品安全管理体系,以减少金黄色葡萄球菌引发的食源性疾病,为公众健康保驾护航。
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