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沙門氏菌
常見的食源性致病菌
沙門氏菌是一種常見的食源性致病菌。沙門氏菌鑒定的傳統(tǒng)方法主要是根據(jù)形態(tài)學(xué)特征、培養(yǎng)特征、生理生化特征、抗原特征、噬菌體特征等。1885年沙門氏等在霍亂流行時分離到豬霍亂沙門氏菌，故定名為沙門氏菌屬。沙門氏菌屬有的專對人類致病，有的只對動物致病，也有對人和動物都致病。沙門氏菌病是指由各種類型沙門氏菌所引起的對人類、家畜以及野生禽獸不同形式的總稱。感染沙門氏菌的人或帶菌者的糞便污染食品，可使人發(fā)生食物中毒。據(jù)統(tǒng)計在世界各國的種類細(xì)菌性食物中毒中，沙門氏菌引起的食物中毒常列榜首。我國內(nèi)陸地區(qū)也以沙門氏菌為首位。
2020年8月8日，美國疾控中心消息稱，沙門氏菌疫情已經(jīng)波及43個州，至少有640人感染，而來源可能與在全美銷售的洋蔥有關(guān)。
簡介
沙門氏菌病的病原體。屬腸桿菌科，革蘭氏陰性腸道桿菌。已發(fā)現(xiàn)的近一千種（或菌株）。按其抗原成分，可分為甲、乙、丙、丁、戊等基本菌組。其中與人體疾病有關(guān)的主要有甲組的副傷寒甲桿菌，乙組的副傷寒乙桿菌和鼠傷寒桿菌，丙組的副傷寒丙桿菌和豬霍亂桿菌，丁組的傷寒桿菌和腸炎桿菌等。除傷寒桿菌、副傷寒甲桿菌和副傷寒乙桿菌引起人類的疾病外，大多數(shù)僅能目引起家畜、鼠類和禽類等動物的疾病，但有時也可污染人類的食物而引起食物中毒。
沙門氏菌在水中不易繁殖，但可生存2-3周，冰箱中可生存3-4個月，在自然環(huán)境的糞便中可存活1-2個月。沙門氏菌最適繁殖溫度為37℃，在20℃以上即能大量繁殖，因此，低溫儲存食品是一項重要預(yù)防措施。
沙門氏菌
沙門氏菌屬
菌體大?。?.6～0.9)×（1～3)微米無芽胞，一般無莢膜，除雞白痢沙門氏菌和雞傷寒沙門氏菌外，大多有周身鞭毛。營養(yǎng)要求不高，分離培養(yǎng)常采用腸道選擇鑒別培養(yǎng)基。生化反應(yīng)對本屬菌的鑒別具有重要參考意義（見表）。不液化明膠，不分解尿素，不產(chǎn)生吲哚，不發(fā)酵乳糖和蔗糖，能發(fā)酵葡萄糖、甘露醇、麥芽糖和衛(wèi)芽糖，大多產(chǎn)酸產(chǎn)氣，少數(shù)只產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。VP試驗陰性，有賴氨酸脫羧酶。DNA的G+C含量為50～53%。對熱抵抗力不強，在60℃15分鐘可被殺死。在水中存活2～3周。在5%的石炭酸中，5分鐘死亡。
本屬菌按生化反應(yīng)分為4個亞屬。亞屬Ⅰ是生化反應(yīng)典型的和最常見的沙門氏菌；亞屬Ⅱ和Ⅳ是生化反應(yīng)不典型的沙門氏菌；亞屬Ⅲ是亞利桑那沙門氏菌。
沙門氏菌具有復(fù)雜的抗原結(jié)構(gòu)，一般可分為菌體（O)抗原、鞭毛（H)抗原和表面（Vi)抗原3種。
沙門氏菌
理化特性
生化反應(yīng)很活潑，能分解多種糖類和醇。
血清學(xué)特性
沙門氏菌具有復(fù)雜的抗原結(jié)構(gòu)，一般沙門氏菌具有菌體(O)抗原、鞭毛(H)抗原和表面抗原(莢膜或包膜抗原)三種抗原。
沙門氏菌
傳播途徑
沙門氏菌感染
沙門氏菌感染癥為人畜共患感染性疾病，主要由食用遭受污染的食物導(dǎo)致，是許多國家食物中毒的重要病源。
癥狀
典型癥狀包括發(fā)熱、惡心、嘔吐、腹瀉及腹部絞痛等癥狀，通常在發(fā)熱后72小時內(nèi)會好轉(zhuǎn)。嬰兒、老年人、免疫功能低下的患者則可能因沙門氏菌進(jìn)入血液而出現(xiàn)嚴(yán)重且危及生命的菌血癥，少數(shù)還會合并腦膜炎或骨髓炎。
食物中毒
沙門氏菌是美國食物中毒致死的主要原因。美國人對這種病菌一點都不陌生，每年全國大約報告40000例沙門氏菌感染病例。但實際的感染人數(shù)可能要達(dá)20倍以上，因為許多輕型病人可能未確診，據(jù)不完全統(tǒng)計，每年大約有1000人死于急性沙門氏菌感染。但是，以前各州爆發(fā)的疫情幾乎都與人們吃了染上沙門氏菌的肉類、蛋類、乳類有關(guān)，但迄今為止，很少聽說吃蔬果大面積受沙門氏菌污染甚至在人群中引發(fā)大疫情的。對此，周福生教授解釋說，這可能是西紅柿在生長的過程中，由于空氣中紫外線不夠強烈，植物在灌溉過程或因土壤中含有沙門氏菌，這樣才使西紅柿的表皮上沾染了沙門氏菌，加上不少人有生食西紅柿的習(xí)慣，如果沒有清洗干凈，就完全有可能發(fā)生沙門氏菌感染。不光是食用西紅柿，其他瓜果蔬菜也一樣。沙門氏菌主要污染肉類食品，魚、禽、奶、蛋類食品也可受此菌污染。沙門氏菌食物中毒全年都可發(fā)生，吃了未煮透的病、死牲畜肉或在屠宰后其他環(huán)節(jié)污染的牲畜肉是引起沙門氏菌食物中毒的最主要原因。有食品專家指出美國人吃雞蛋的習(xí)慣與國人不同，他們喜歡吃半熟的雞蛋甚至是生雞蛋，所以一旦雞蛋里含有沙門氏菌，感染的幾率就比較高?！霸趪鴥?nèi)，生雞蛋里含有沙門氏菌其實并不奇怪，只不過國人喜歡將雞蛋煮熟吃，這樣就大大減少了感染的幾率。”
沙門氏菌
癥狀及原因
由沙門氏菌引起的食品中毒癥狀主要有惡心、嘔吐、腹痛、頭痛、畏寒和腹瀉等，還伴有乏力、肌肉酸痛、視覺模糊、中等程度發(fā)熱、躁動不安和嗜睡，延續(xù)時間2～3d，平均致死率為4．1%。其主要原因是由于攝入了含有大量沙門氏菌屬的非寄主專一性菌種或血清型的食品所引起的。在攝入含毒食品之后．癥狀一般在12～14h內(nèi)出現(xiàn)，有些潛伏期較長。
預(yù)防措施
防止沙門氏菌污染食品；控制食品中沙門氏菌的繁殖；加熱以徹底殺滅病原菌。
檢測方法
前增菌
稱取25g（mL）樣品放入盛有225 mL BPW 的無菌均質(zhì)杯中，以8 000 r/min～10 000 r/min 均質(zhì)1 min～2 min，或置于盛有225 mL BPW 的無菌均質(zhì)袋中，用拍擊式均質(zhì)器拍打1 min～2 min。若樣品為液態(tài)，不需要均質(zhì)，振蕩混勻。如需測定pH 值，用1 mol/mL 無菌NaOH 或HCl 調(diào)pH 至6.8±0.2。無菌操作將樣品轉(zhuǎn)至500 mL 錐形瓶中，如使用均質(zhì)袋，可直接進(jìn)行培養(yǎng)，于36 ℃±1 ℃培養(yǎng)8 h～18h。
如為冷凍產(chǎn)品，應(yīng)在45 ℃以下不超過15 min，或2 ℃～5 ℃不超過18 h 解凍。
增菌
輕輕搖動培養(yǎng)過的樣品混合物，移取1 mL，轉(zhuǎn)種于10 mL TTB 內(nèi)，于42 ℃±1 ℃培養(yǎng)18 h～24h。同時，另取1 mL，轉(zhuǎn)種于10 mL SC 內(nèi)，于36 ℃±1 ℃培養(yǎng)18 h～24 h。
分離
分別用接種環(huán)取增菌液1 環(huán)，劃線接種于一個BS 瓊脂平板和一個XLD 瓊脂平板（或HE 瓊脂平板或沙門氏菌屬顯色培養(yǎng)基平板）。于36 ℃±1 ℃分別培養(yǎng)18 h～24 h （XLD 瓊脂平板、HE 瓊脂平板、沙門氏菌屬顯色培養(yǎng)基平板）或40 h～48 h （BS 瓊脂平板），觀察各個平板上生長的菌落，各個平板上的菌落特征見表1。
表 1 沙門氏菌屬在不同選擇性瓊脂平板上的菌落特征
選擇性瓊脂平板 | 沙門氏菌 |
BS 瓊脂 | 菌落為黑色有金屬光澤、棕褐色或灰色，菌落周圍培養(yǎng)基可呈黑色或棕色；有些菌株形成灰綠色的菌落，周圍培養(yǎng)基不變。 |
HE 瓊脂 | 藍(lán)綠色或藍(lán)色，多數(shù)菌落中心黑色或幾乎全黑色；有些菌株為黃色，中心黑色或幾乎全黑色。 |
XLD 瓊脂 | 菌落呈粉紅色，帶或不帶黑色中心，有些菌株可呈現(xiàn)大的帶光澤的黑色中心，或呈現(xiàn)全部黑色的菌落；有些菌株為黃色菌落，帶或不帶黑色中心。 |
沙門氏菌屬顯色培養(yǎng) | 按照顯色培養(yǎng)基的說明進(jìn)行判定。 |
自19世紀(jì)后期，沙門氏菌首次被鑒定為人類的一種病原以來，檢測方法學(xué)都是建立在采取感染病人的糞便或血液作為臨床病料的基礎(chǔ)上。此后的60年間，用于從食品中分離沙門氏菌的方法實質(zhì)上與那些用于臨床病料的方法是相同的。但至少有三個因素限制了用于臨床病料的方法應(yīng)用在食品分析上。第一，通常，沙門氏菌的含量水平在污染食品中比有感染病人的病料中要低很多；第二，食品本身的性質(zhì)會干擾病原的檢測，例如，某些食品中固有菌群可能處在一個很高的水平，從而影響特定細(xì)菌的選擇性分離和鑒定；第三，與臨床病料不同的是，經(jīng)過加工的食品，由于加熱、干燥、高含鹽量、酸和冷凍等因素的作用，其中的沙門氏菌受到了尚不致命的損傷或稱“致傷”。這就形成了一個具有不同生長特性的細(xì)菌群。這種現(xiàn)象對那些希望從食物樣品中分離出沙門氏菌的食品分析家來說有很大影響，因為在選擇培養(yǎng)基上直接培養(yǎng)“致傷”的沙門氏菌通常是以細(xì)菌死亡和試驗失敗而告終。為克服這些困難，人們建立了一種簡單的微生物增殖步驟，專門針對以食品為傳播載體的病原。雖然這些方法本身證明是可靠的，但卻很費力、耗時，需要4～7天才能完成。因此，在需要及時、快速評價食品中微生物的安全性時，通常不被采用。隨著DNA和抗體技術(shù)的發(fā)展，近10～15年間發(fā)展了無數(shù)改進(jìn)的方法，其中許多可以在48h內(nèi)檢出沙門氏菌，這些方法通稱為快速檢測。
抗體檢測
利用抗原-抗體反應(yīng)的顯著特異性，來進(jìn)行細(xì)菌的鑒別和血清學(xué)定型，已有半個多世紀(jì)的歷史。細(xì)菌菌體或鞭毛抗原的特異性抗體的存在，使得人們可以建立一些快速方法來檢測以食品為載體的病原。已經(jīng)建立的沙門氏菌免疫學(xué)檢測方法有許多種，大致可分為以酶標(biāo)抗體（ELISA)，熒光抗體染色（免疫熒光法），同位素標(biāo)記抗體（放射免疫試驗）為基礎(chǔ)的方法及其它多種以抗體為基礎(chǔ)，利用乳膠凝集、免疫傳感器、免疫擴散及免疫色譜技術(shù)的方法。但常規(guī)中最廣泛采用的是以雙位點ELISA技術(shù)即夾心ELISA為基礎(chǔ)的方法。此法改進(jìn)后用有放射活性的同位素替代標(biāo)記抗體，概括地說，是指以固定在固體基質(zhì)上的“捕捉”抗體來捕捉目標(biāo)抗原，經(jīng)洗滌除去未結(jié)合的成分，加入第二種酶標(biāo)抗體，此者結(jié)合在捕捉到的抗原的不同位點上，第二次洗滌后加入酶作用基質(zhì)，并令其與顏色成分反應(yīng)，然后用分光光度法即很容易檢測到目標(biāo)抗原。采用微量滴定板作為固態(tài)基質(zhì)使反應(yīng)形式標(biāo)準(zhǔn)化，并促成其自動化。
黎兆滾等人首次在國內(nèi)口岸系統(tǒng)應(yīng)用微量板ELISA法(Salmonelletest1)對進(jìn)出口動物產(chǎn)品（魚粉、肉骨粉等）進(jìn)行沙門氏菌檢測。該法采用預(yù)先包被了沙門氏菌（A-E群）單克隆抗體的微量板，加入經(jīng)增菌處理的樣品，反應(yīng)后再加入一定的指示劑，作用畢后用酶標(biāo)儀測定OD值來判定結(jié)果。食物樣品經(jīng)適當(dāng)?shù)脑鼍幚恚部捎么朔ㄟM(jìn)行沙門氏菌檢測。ELISA法檢出沙門氏菌的極限范圍在105～106個細(xì)胞/ml，因此，要得出可靠的結(jié)果，食物樣品首先必需進(jìn)行預(yù)增菌、選擇性增菌，通常還要在含有D-甘露糖的肉湯（M肉湯）中進(jìn)行后增菌，以促進(jìn)鞭毛發(fā)育?？偟膩碚f，標(biāo)準(zhǔn)的ELISA法樣品的制備，約需要經(jīng)過40～48h的孵育才能完成。黎兆滾等人的微量板ELISA法（Salmonellatest1)樣品制備過程分三步，共耗時24h：①選用營養(yǎng)肉湯進(jìn)行預(yù)增菌（6h），使“致傷”、冷凍的沙門氏菌復(fù)蘇。②使用選擇性培養(yǎng)基RV進(jìn)行增菌（14h），使沙門氏菌大量繁殖，同時抑制其它雜菌生長。③使用營養(yǎng)肉湯（蛋白胨水）進(jìn)行后增菌（4h），使沙門氏菌的數(shù)量大大增加。比上述標(biāo)準(zhǔn)的ELISA法樣品制備過程縮短了一半的時間。ELISA方法本身，則僅需要大約2h而已（其中30min是操作時間，90min是孵育時間）。相比之下，黎兆滾等人的方法可在27h內(nèi)完成，比上述方法縮短了一半的時間，頗值得推廣應(yīng)用。最新式的沙門氏菌免疫學(xué)檢測法，利用經(jīng)特異性抗體敏化的免疫色譜卡片為基礎(chǔ)。幾滴樣品加到卡片上，結(jié)果可以直接用肉眼讀出。免疫色譜卡片極易操作，且由于無需要特殊設(shè)備，很適合小型實驗室使用。盡管卡片檢測法與ELISA法一樣需要對樣品進(jìn)行增菌處理，但它（卡片法）本身通常需時不超過10min，如果采用黎兆滾等人的樣品制備法，則可使操作時間更為縮短。
核酸法
細(xì)胞核酸DNA和RNA是唯一一類可以攜帶信息的大分子。由于所有的細(xì)胞都含有這種分子，可以利用它作為檢測的標(biāo)靶。標(biāo)靶通常是一個特異性核酸序列，它可通過以補體核酸分子作為探針來檢出。與免疫學(xué)方法相似，探針也需要加附適當(dāng)?shù)臉?biāo)記，如放射性同位素、酶或發(fā)光的標(biāo)識物。Fitts等人在食品沙門氏菌檢測中引入了第一代DNA—RNA雜交技術(shù)，此法應(yīng)用的探針含有用放射性同位素標(biāo)記的傷寒沙門氏菌DNA片段，其敏感性高，經(jīng)大約48h的增菌步驟后，檢測極限可達(dá)108個細(xì)菌/ml，但由于要使用放射性同位素，只能在專門的實驗室應(yīng)用，此方法的優(yōu)點都被抵消了。為此，以核酸雜交為基礎(chǔ)的第二代技術(shù)—比色計已發(fā)展起來。這種方法依賴于沙門氏菌核糖體RNA(rRNA)—核糖體發(fā)育過程中儲存的核酸成分的檢測。核糖體是細(xì)胞蛋白質(zhì)合成器的一部分，每個細(xì)菌細(xì)胞中存在5000～20000個復(fù)制體，而相比之下染色體DNA復(fù)制體僅2～10個。這種天然富含rRNA標(biāo)靶序列的情況使得用無輻射計檢測成為可能，同時又保持了與放射性同位素方法相當(dāng)或更高的敏感性。其另一優(yōu)點是由于rRNA為單鏈（而DNA為雙鏈），雜交前無需經(jīng)過變性步驟。要得到陽性結(jié)果，此法需要105個靶細(xì)胞/ml，因此對沙門氏菌檢測來說，需要進(jìn)行預(yù)增菌和選擇性增菌，總共約50h。rRNA探針法比沙門氏菌ELISA法（酶聯(lián)免疫檢測法）更耗時，但二者成本相近。食品細(xì)菌檢測法的最新進(jìn)展是在化學(xué)擴增體系方面的發(fā)展，即聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)，用該體系可對制備好的樣品進(jìn)行細(xì)菌DNA擴增，以便更易于用諸如凝膠電泳法或比色型ELISA法檢測。用于檢測沙門氏菌和其它以食物為載體的病原的PCR方法業(yè)已建立，其中一些方法顯示了極好的敏感性。但該法較難自動化，且必需經(jīng)選擇性增菌以稀釋可能干擾檢測反應(yīng)的某些成分。一個完整的以PCR為基礎(chǔ)的方法，需要2天才能完成，很大程度上抵銷了其高敏感性的優(yōu)點，但這種方法對那些含沙門氏菌較少或沙門氏菌“致傷”嚴(yán)重難以復(fù)蘇而仍保有沙門氏菌rRNA的樣品尤其有效。
疫情爆發(fā)
2020年，美國23個州暴發(fā)沙門氏菌疫情 已有數(shù)百人感染，尚無死亡病例。美國《國會山報》25日消息稱，美國疾病控制與預(yù)防中心（CDC）正在調(diào)查波及23個州的沙門氏菌暴發(fā)事件，沙門氏菌菌株的具體來源尚不明確。21日以來，全美新增87例沙門氏菌病例，新增受影響的州有8個，共波及23個州。截至23日，共有212人感染了沙門氏菌病毒，其中38人來自新增的8個州：亞利桑那州、佛羅里達(dá)州、愛達(dá)荷州、緬因州、北達(dá)科他州、內(nèi)布拉斯加州、南達(dá)科他州和弗吉尼亞州。
2021年9月，全美25個州報告了100多例沙門氏菌病例后，美國疾病控制與預(yù)防中心（CDC）表示，該機構(gòu)正在調(diào)查此次疫情的源頭。
2021年9月27日，根據(jù)美國疾病控制與預(yù)防中心（CDC）9月23日發(fā)布的最新消息，美國已有29個州暴發(fā)沙門氏菌疫情，已經(jīng)感染近280人，已有幾十人住院治療。此次感染的沙門氏菌菌株具體來源尚不明確。
2022年4月27日消息，歐美多國暴發(fā)與比利時生產(chǎn)的巧克力產(chǎn)品有關(guān)的沙門氏菌疫情，這些巧克力已經(jīng)銷往至少113個國家和地區(qū)，其中包括中國。
參考資料
[1]
美國23個州暴發(fā)沙門氏菌疫情 已有數(shù)百人感染 · 中國網(wǎng)[引用日期2020-07-26]
[2]
美國沙門氏菌疫情已致43州640人感染 來源或為洋蔥 · 鳳凰網(wǎng)[引用日期2020-08-09]
[3]
全美25州暴發(fā)沙門氏菌疫情 美疾控正調(diào)查源頭|疾控|新冠肺炎_新浪新聞 · 新浪新聞[引用日期2021-09-22]
[4]
美國29個州暴發(fā)沙門氏菌疫情 感染近280人 · 環(huán)球網(wǎng)[引用日期2021-09-28]
[5]
多國暴發(fā)巧克力相關(guān)沙門氏菌疫情 部分產(chǎn)品已銷往中國 · 今日頭條[引用日期2022-04-28]
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