《Journal of Food Protection》：Surveillance of Enterobacteriaceae, Escherichia coli, and STEC in food from the Piedmont Region (Italy): results of official control activities (2022–2024)
编辑推荐：
肠杆菌科（Enterobacteriaceae）是一类广泛的革兰氏阴性菌家族，包括共生菌和致病菌，如大肠杆菌（Escherichichia coli）、沙门氏菌属（Salmonella spp.）和志贺氏菌属（Shigella spp.）等。其中，大肠杆菌是人
肠杆菌科（Enterobacteriaceae）是一类广泛的革兰氏阴性菌家族，包括共生菌和致病菌，如大肠杆菌（Escherichichia coli）、沙门氏菌属（Salmonella spp.）和志贺氏菌属（Shigella spp.）等。其中，大肠杆菌是人和温血动物肠道中的常见栖居菌，而特定菌株如产志贺毒素大肠杆菌（Shiga toxin-producing E. coli, STEC）则被认定为重要的食源性病原体，可导致溶血性尿毒综合征（haemolytic uremic syndrome, HUS）等严重疾病。被污染的食品，尤其是生肉或半生肉、乳制品以及用污染水灌溉的蔬菜，是人类感染的主要来源。本研究分析了2022至2024年间在意大利皮埃蒙特大区开展的官方食品控制活动数据。共计3,370份食品样品在该大区动物卫生实验研究所（Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Piemonte, Liguria e Valle d'Aosta, IZSPLV）接受了3,769项微生物学检测，包括肠杆菌科计数、β-葡糖醛酸酶阳性大肠杆菌计数以及STEC检测。总体而言，肠杆菌科的检出率最高，其次是大肠杆菌和STEC。研究观察到双峰型季节性模式，在8月和12月出现高峰。与零售环节相比，生产阶段采集的样品阳性率更高。黄油和奶油的风险最高，而凝乳/酸奶和即食食品在描述性分析中显示出较高的不合规率。这些发现凸显了生产阶段因素、食品基质特性和季节动态在塑造微生物风险方面的综合作用。研究结果支持基于风险的控制策略的重要性，即在高风险行业和关键时期开展针对性干预，这与欧盟从农场到餐桌（farm-to-fork）的食品安全方针一致。
研究背景与问题阐述
肠杆菌科细菌是一类革兰氏阴性杆菌，包括需氧或兼性厌氧、通常具运动性的异质性菌群，广泛分布于环境及人和其他温血动物的肠道中。该家族中的大肠杆菌包含可致食源性疾病的病原性菌株，其中产志贺毒素大肠杆菌（STEC）是主要公共卫生问题，其可通过产生志贺毒素（Stx1、Stx2）及携带黏附因子（eae基因）引发出血性结肠炎、溶血性尿毒综合征甚至死亡。反刍动物尤其是牛是STEC的主要宿主，病原体可通过粪便污染、设备或不当加工进入食品链。欧洲议会与理事会法规第2073/2005号及其修正案建立了食品微生物学标准，包括食品安全标准和过程卫生标准，对多种食品类别设定了肠杆菌科和β-葡糖醛酸酶阳性大肠杆菌的限量。在意大利皮埃蒙特地区，官方控制通过区域综合食品安全计划（Piano Regionale Integrato per la Sicurezza Alimentare, PRISA）技术规程进一步强化，要求对欧盟法规未明确涵盖的食品基质进行大肠杆菌和STEC检测。当地传统饮食文化包括生食动物源性产品（如Albese生肉和Bra香肠）及多种受保护原产地名称（PDO）的生乳奶酪（如Castelmagno、Robiola di Roccaverano、Raschera和Toma Piemontese），这些产品兼具区域文化遗产价值与食品安全挑战。此外，STEC感染在欧洲及全球范围内引发食源性暴发事件日益增多，尽管STEC强制性检测仅限于芽菜，但减少整个食品链中的粪便污染对 mitigate 公共卫生风险至关重要。在此背景下，研究人员开展了一项综合性评估，将肠杆菌科、β-葡糖醛酸酶阳性大肠杆菌和STEC的检出情况作为微生物学不合规的复合指标，旨在识别官方食品控制样品中微生物学不合规的主要预测因素，并表征阳性率的时间趋势及其在采样点和食品类别中的分布，以支持区域层面官方控制活动的基于风险的规划与优先排序。
主要技术方法
研究采用回顾性分析方法，收集了2022至2024年间在皮埃蒙特地区生产和零售环节开展的官方控制活动数据，样本由IZSPLV食品安全实验室检测，采样和运输符合国际标准ISO/TS 17728:2015。食品类别依据PRISA技术协议标准化为18个主要组。β-葡糖醛酸酶阳性大肠杆菌和肠杆菌科的定量分析采用ISO和AFNOR标准化方法（包括TEMPO
?法）；STEC检测采用经ISO 16140:2021验证和认可的快速方法（Bio-Rad IQ-Check Prep、Applied Biosystems ABI），阳性样本经培养分离后，对分离菌落进行毒力基因（stx1、stx2、eae）和特定血清群（O26、O103、O157、O111、O145）的分子特征分析。统计分析包括描述性分析、时间序列分析（采用12个月中心移动平均提取趋势、季节性典型指数、ARIMA模型及Augmented Dickey-Fuller单位根检验）以及逻辑回归分析（包括单变量和多变量模型，计算校正比值比及预测概率）。
研究结果
样本分布与时间动态分析
三年期间共纳入3,370份样品，产生3,769项微生物学检测。样品地理分布不均，皮埃蒙特大区中部和西部地区采样密度较高。零售环节采样1,768份，生产环节1,602份。时间分析揭示微生物阳性率呈双峰型季节性模式：季节性典型指数显示8月和12月出现两个显著的正偏离峰值，4月为最低风险期。ARIMA模型分析显示2022至2024年间长期趋势稳定或略有上升，残差诊断（自相关函数、偏自相关函数及Ljung–Box Q检验）支持模型充分捕获了数据的时间结构。
双变量与单变量分析结果
双变量分析显示不合规率与多个风险因素显著相关（p < 0.001）。高脂产品尤其黄油和奶油的不合规率最高（19.2%），其次为奶酪和乳制品（8.2%）及即食食品（10.9%），而鲜肉为2.7%。采样点对不合规概率有显著影响（p < 0.001），生产阶段样品阳性率（8.1%）高于零售环节（4.1%）。不同微生物组别的不合规率差异显著（p < 0.001）：肠杆菌科13.1%、大肠杆菌4.1%、STEC 3.3%。单变量逻辑回归显示，生产阶段采样的比值比显著高于参考类别（OR = 2.27；95% CI：1.70–3.03）；季节对不合规比值比无显著影响。食品类别中，黄油和奶油风险最高（OR = 12.53；95% CI：1.59–98.84），其次为凝乳/酸奶（OR = 11.4；95% CI：1.5–83.9）和即食食品（OR = 8.23；95% CI：1.12–60.43）。肠杆菌科的比值比超过参考类别三倍以上（OR = 3.52；95% CI：2.65–4.66），而STEC比值比低于参考值（OR = 0.79；95% CI：0.38–1.64）。
多变量逻辑回归分析结果
多变量模型纳入采样点、食品类别、年份和微生物类型后，黄油和奶油仍是唯一具有统计学意义高风险增加的食品基质（aOR = 12.53；95% CI：1.59–98.84）。生产阶段采样与不合规持续关联，比值约为零售环节的两倍（aOR = 2.12；95% CI：1.6–2.9）。肠杆菌科被确认为最频繁检出的组别，比值比较参考类别显著更高（aOR = 3.56；95% CI：1.9–6.7），而STEC无显著差异。模型拟合良好（Hosmer–Lemeshow检验p > 0.05），预测性能满意（ROC曲线下面积 = 0.7616）。
讨论与结论
本研究通过对肠杆菌科、大肠杆菌和STEC的综合评估，结合描述性流行病学、多变量建模和时间序列分析，揭示了污染风险由时间模式与生产阶段结构特征共同塑造。时间序列分析提示了季节性模式，尽管季节在多变量逻辑回归中未被保留为显著预测因子。8月不合规样品的显著增加提示夏季高温可能不利于生产环节卫生标准维持，多变量模型将生产阶段识别为主要风险因素支持了这一解释。12月的第二个峰值可能与节假日期间生产量波动和加工活动 intensification 有关，肠杆菌科检出增加进一步支持其作为过程卫生指标的作用，反映生产压力加大可能导致卫生规程的暂时偏离。对于动物源性产品，冬季峰值还可能反映初级生产层面因素：冬季畜群管理变化（如舍饲和饲料调整）可能影响原料的微生物负荷基线，但这些解释仅为生物学合理假说，多变量分析识别的是统计关联而非因果关系。
食品类别间存在显著异质性。高脂乳制品尤其黄油和奶油阳性率最高并在多变量模型中持续显著关联，揭示该部门的特定脆弱性。这些基质常涉及复杂技术工艺且对温度波动敏感，水分活度、pH和高脂肪含量等内在特性可能为细菌细胞提供保护环境，降低水分可利用性并 shield 微生物免受环境应激，加之加工动态，可能创造促进微生物存活的微环境。延长冷藏储存期间的任何温度滥用亦可能增加细菌存活或交叉污染风险。即食食品在描述性分析中也显示较高阳性率， likely 反映多重处理步骤及食用前无最终热处理，从而增加潜在公共卫生相关性。采样阶段作为稳健且一致的不合规概率预测因子出现：生产阶段样品阳性率显著高于零售环节，即使校正食品类别、年份和微生物类型后依然如此，这凸显生产环境作为关键控制点的结构性重要性，表明污染事件更可能源于或被拦截于食品链早期阶段。
目标微生物方面，肠杆菌科是最频繁检出组别并在多变量分析中显示显著更高的不合规比值比；相比之下，STEC比值比较低且不显著，提示其在所调查基质中分布较为有限。这些结果强化了肠杆菌科作为敏感过程卫生指标和潜在交叉污染指标的作用，但其高阳性率应主要被解读为一般卫生条件的信号而非特定病原危害的直接证据。从风险评估角度，基质相关特性和生产阶段因素对不合规概率的影响大于年际时间变异性。多变量流行病学建模与时间序列方法的整合增强了分析框架的稳健性，支持控制措施的基于风险优先排序。
研究亦存在若干局限性：首先，基于监测数据可能受采样策略、检查强度和报告实践影响，存在选择偏倚风险；其次，缺乏 establishments 层面变量限制了对特定操作决定因素的归因能力；此外，STEC检测样本量远少于肠杆菌科和大肠杆菌，无法对单个微生物与基质、采样点及季节的关系进行详细评估。因此，数据应在结局被视为包含卫生指标微生物和病原体的单一"合规/不合规"指标这一局限性内解读。
研究结论
综上所述，食品样品不合规似乎由生产条件驱动，并受季节动态和特定食品基质内在特性的调节。证据支持基于风险的食品安全方法，即在脆弱性增加时期 intensification 控制措施，并对高风险生产环境下的卫生管理给予针对性关注。在不同食品基质中分别评估三种微生物学目标的进一步研究或可增强模型的预测能力，并指导更具针对性和有效性的预防策略。
