风险评估在动物疫病及动物产品上的应用

摘 要：通过对近年来风险评估技术在动物疫病和动物产品上的应用情况的研究，从国内外两个方面进行阐述，综述了国外风险评估体系及应用现状和国内的应用进展，并针对我国目前风险评估体系建设情况提出了相应的建议。风险评估技术在动物及动物产品上的应用主要包括动物疾病的检测和预警以及动物产品的加工过程的监控。

文献标识码：A

文章编号：1007－5038（2015）10－0114－05

收稿日期：2015－01－20

基金项目：农业部“农产品质量安全风险评估项目”（GJFP2014007）

作者简介：孙 璐（1991－），女，山东菏泽人，硕士研究生，主要从事禽肉中沙门菌的风险评估研究。＊通讯作者

风险评估是系统地采用一切科学技术及信息，在特定条件下，对动物、植物和人类或环境暴露于某危害因素产生或将产生不良效应的可能性和严重性的科学评价。风险评估技术在国外动物疫病控制和食品安全方面得到了广泛系统的发展和应用。我国农业部在2002年成立了动物疫病风险评估小组，依据世界动物卫生组织（OIE）的有关规定对中国动物疫病进行了风险评估，在2009年6月正式实施的《中华人民共和国食品安全法》提出了加强食品风险评估体系建设。近年来，我国在动物疫病和食品安全方面初步建立了风险评估体系，尽管在某些方面取得了一定的成绩，但是在技术上和应用程度上都与发达国家存在很大差距。

1 发达国家建立了重大动物疫病控制系统

在动物医学领域中，口蹄疫、蓝舌病、非洲猪瘟、牛海绵状脑病、高致病性禽流感等传染病的监测中都有风险评估方面的研究。许多发达国家都建立了重大动物疫病控制系统，不仅为风险评估提供大量真实的数据，而且可以通过与地理信息系统（Geographic information system，GIS）技术的结合，对疫病的发生进行预警，从而判断和控制动物和人群中疾病的发生，大大降低了由动物疫病带来的各方面损失 ［1］。如荷兰通过对574个家禽饲养场进行禽流感的风险因素调查发现，禽流感的传播与禽舍的类型和周围是否饲养其他动物的关系不大，而饲养场之间的蛋托和蛋箱的使用会增加禽流感传播风险 ［2］。Andraud M和RoseN等 ［3－5］在2010建立了猪圆环病毒病在猪场中传播的风险分析模型，该模型是个体动物为基础产生随机模型与猪圆环病毒2型（Porcine circovirus type 2，PCV－2）的流行病学动力学模型的结合，所涉及的主要参数来自于2008年发表的感染试验的论文，该论文是对猪圆环病毒在窝内及窝与窝之间进行传播的各种相关参数定量确定 ［6］。而在2009年，Rose N等 ［7］用以连续清楚的过程展现了风险分析在规模化猪场上的引用。首先采用猪场实地调研确定了猪断奶后多系统衰弱综合征（Post－weaning multisystemic wasting syndrome，PMWS）在猪场传播的风险因素，确定了在猪场管理中疫苗免疫的重要性，将它作为重要因素放入个体动物的动态随机模型中。再通过对风险因素的确定，各种试验确定相应的模型参数，制定最后的数学模型。Katharina D C等 ［8］在2002年做的一个假设，猪由于饲喂进口受污染的饲料使猪发生感染的定量风险评估，该评估构建了猪暴露于受污染饲料的概念模型图。

新西兰农林部动物生物安全机构的有关专家，对口蹄疫传入新西兰进行了风险评估。新西兰主要动物疫病控制系统是EpiMAN，系统最初开始实施于口蹄疫（Foot－and－mouth disease，FMD），疾病由空间数据、文本数据和流行病学的知识组成数据库，将疾病和相关因子的流行病学与可确定因子将在哪些地方发生的GIS技术结合起来，从而描述在环境因素影响下的疾病空间分布。美国动物卫生和流行病学中心负责将通过监测等途径获得各种紧急动物疫情信息，并通过风险评估、流行病学分析、地理空间分析等多种手段对某种重大疫病可能对美国畜牧业造成的影响以及可能发生程度进行预警性风险分析，提出最佳应急方案。英国国际动物卫生处下设的国际动物疫情监测组，24h内形成《国外动物疫情定性风险分析》报告在英国农业部网站发布。欧盟的预警体系包括畜禽及其产品交易监测网络、实验室监测网络等多个监测网络。该体系中包括了重大动物疫病通报系统（Animal disease notification system，ADNS）、人畜共患病通报网络等疫情报告系统。欧、美等国家对采取疫苗注射预防口蹄疫的国家和地区进行免疫畜群抗体水平的长期监测，尤其是对受威胁地区的抗体监测。从而确定免疫时间和免疫程序，并通过对自然感染动物抗体监测来进行发病危害性评估 ［9］。

2 我国初步构建了生猪疫病的风险评估基本框架

在我国动物卫生检疫工作中，风险分析也逐渐成为预防控制传染病的一种重要科学依据。通过风险评估，确定危害等级或危害程度，提出进行风险管理的具体措施，以达到控制传染病传入的目的。重大动物疫病状况评估，是基于风险评估理念，着眼于动物及动物源性产品的饲养、生产、运输消费的监管、检疫以及动物疫病控制等环节，以重大动物疫病状况为因变量，设定特定区域和特定时期内的动物疫病状况影响因素为变量，从而对相应时期和相应区域的重大动物疫病状况水平进行的宏观评判 ［10］。

总结近些年来国内外对动物疫情风险分析的研究文献，目前我国动物疫病的定量风险评估主要是利用蒙特卡洛模型对疾病分布进行拟合，得出相应参数和分布类型。其中比较具有代表性的是李亮等 ［11］利用蒙特卡洛法进行了风险评估的定量研究，以安徽省生猪为例，针对猪瘟、猪丹毒、猪肺疫等3种主要生猪疫病的风险分布进行拟合，利用蒙特卡洛模拟法得出了各自的风险分布类型及参数，证明Lognormal分布为3种疫病风险的最优分布。闫丽君等 ［12］通过将疫病风险与生猪死亡数之间的关系进行量化，利用蒙特卡洛模型模拟来解决样本不足的问题。运用极值POT模型对我国生猪疫病灾害损失尾部分布进行r有效拟合，构建了生猪重大疫病损失的广义Pareto分布模型。利用风险价值法，实证分析和度量了我国生猪疫病发生的风险水平，计算出我国不同等级的生猪疫病风险损失的95%置信区间，并提出减轻和控制我国生猪重大疫病风险的政策建议。现代极值法与蒙特卡洛拟合法相比，避免了在分析极端事件的不足以及可以实现疫病风险的数字化。白金等 ［13］根据现场调查、专家评议、风险矩阵分析等方法，确定了规模猪场猪瘟发病的各项风险因素；采用两两比较和层次分析法，分别计算出各项风险因子的组合权重系数，初步建立了风险评估模型。在对于其他动物方面，孙向东等 ［14］探究影响奶牛布鲁菌病风险评估的主要因素及其影响顺序。从饲养与调入、繁育、饲养环境、混养情况四个方面，设定了评价指标体系，选取3个有代表性的地区进行了调查，应用系统多层次灰色关联熵分析方法进行奶牛布鲁菌病风险评估。

3 国际组织和发达国家建立了完善的动物产品风险评估体系

由于大多数发达国家根据国际组织的相关文献分析、细化风险分析的各种因素，通过建立风险评估将动物疫病控制得较好 ［15］，但来自畜产品加工等过程中污染的微生物对人类健康带来的风险远远高于动物疫病本身。国际组织和很多发达国家建立了对人类健康影响较大的致病菌风险评估体系，并发表了风险评估报告。目前联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization，FAO）与世界贸易组织（World Trade Organization，WTO）建立了几种微生物比较完善的微生物风险评估报告，其已经出版六个报告系列丛书：《沙门菌在鸡蛋和肉鸡中的风险评估一》，《沙门菌在鸡蛋和肉鸡中的风险评估二》，《病原体在食物和水中危害特征描述的指导原则》，《即食食品中单核细胞增生李斯特单胞增生菌风险评估的说明概要》，《即食食品中单核细胞增生李斯特单胞增生菌风险评估技术报告》，《强化婴儿食品中阪崎肠杆菌危害评估会议报告》。除此之外，FAO与WHO还进行了肉鸡中溶血性弧菌及海产品中霍乱弧菌的风险评估等其他微生物评估。不仅如此，国外对多种致病菌进行了风险评估的研究。例如，对大肠埃希菌O157的风险评估研究，Perez－Rodriguez F等 ［16］建立了大肠埃希菌（O157：H7）在生鲜莴苣叶上的生长模型，模拟在商业工业的加工中的生长模型得到不同温度下最大生长率。Buchanan R L等 ［17］研究了pH、NaCl浓度、温度和氧气对大肠埃希菌O157：H7的生长的影响，并根据得到的数据进行Gompertz方程拟合，修改了Gompertz方程的B和M参数，建立了一个基于Gompertz方程B和M参数自然对数变换的二次模型，从而建立了大肠埃希菌O157快速增长估计模型 ［18］。Cassin M H等 ［19］将定量风险评估（quantitative risk assessment，QRA）、情景分析和预测微生物学结合起来对大肠埃希菌O157：H7进行了定量评估，通过控制不同的pH、水分活度及氯化钠浓度来测定该菌的生长情况，对牛肉汉堡中的大肠埃希菌O157：H7建立了过程风险模型（process risk model，PRM）。该模型对病原体在食品生产过程中的加工、处理、消费进行了估计，并作为食品消费与健康的暴露评估。用蒙特卡洛模拟风险预测模型中的不确定性与变化性，通过对模型中预测因子的修改，可以显著降低感染大肠埃希菌0157：H7。其他微生物方面，Greinwea M等 ［20］将贝叶斯域来补充蒙特卡洛模型不能处理模型参数的反馈的缺陷，用来构建完整的定量风险评估模型。西班牙学者是将统计学和二阶蒙特卡洛模型研究老人人群食用熟肉食感染李斯特菌的情况 ［21］。Belda－Galbi C M等 ［22］和Coulliette A D等 ［23］研究不同的因素来降低对大肠埃希菌、李斯特菌和沙门菌等的感染风险。

4 风险评估技术在我国动物产品安全中得到初步推广和应用

我国的动物卫生风险分析起始于20世纪90年代中期，发展于21世纪，先后开展了大量动物卫生风险分析理论研究与应用，一些省份也建立起了动物卫生风险评估的组织和制度体系。为了加强食品安全风险评估在我国食品安全监管中的应用，我国颁布的《食品安全法》中规定，成立食品安全风险评估专家委员会开展食品安全风险评估工作，并将结果作为制定或修订食品安全标准和对食品安全实施监督管理的科学依据。

目前，我国已启动了食物中毒菌中的沙门菌和大肠埃希菌O157：H7的定量风险评估，旨在通过食物中毒暴发的调查和运用数学模型，估计引起食源性疾病的最低活菌摄入量或造成50%食用者发病的活菌量。在沙门菌方面，我国已经开展了大量工作，赵志晶等 ［24］进行了中国带壳鸡蛋中沙门菌定量危险性评估的初步研究，该评估模型模拟了从农场到餐桌（即从生产到消费）由于消费带壳鲜鸡蛋引起沙门茵病的危险性，文中使用了大量的假设并且数据也十分有限，仅是为以后评估提供了一个框架，需要新的资料来不断完善其模型。王欢等 ［25］通过＠Risk软件推测合肥市地区市售鸡肉沙门菌的流行率进行鸡肉中沙门菌的食品安全风险评估，但没有对暴露评估中可能发生的人体摄入量进行评估。赵瑞兰等 ［26］通过对沙门菌在不同条件下生长情况的研究，建立了不同温度下营养肉汤、鸡肉中沙门菌的生长模型，以及不同条件下沙门菌的失活／存活模型，但这些模型仅为一级生长模型，缺少实际应用的意义，但为下一步建立二级生长模型打下基础。王军等 ［27］对我国猪肉产品致病微生物的污染状况及影响因素进行了调查，没有根据食品法典委员会（Codex Alimentarius Commission，CAC）的推荐步骤进行风险评估，也没有建立猪肉产品质量安全风险评估模型。董庆利等 ［28］对某市开展了即食食品中单增李斯特菌的半定量风险评估，构建了即食食品中单增李斯特菌的风险矩阵，由风险可能性和风险损失度计算得到易感人群通过摄入即食食品感染单增李斯特菌的风险等级。骆璇等 ［29］运用大量假设和＠Risk软件对上海市猪肉中金黄色葡萄球菌进行定量风险评估，论文中存在大量不确定性，但为今后开展完善猪肉产品中金黄色葡萄球菌风险评估提供参考。基于OIE风险分析框架和FDA152号抗菌药物耐药性风险评估指南，马立才 ［30］结合我国细菌耐药风险评估的现状建立了肉鸡源细菌耐药性定性风险评估模型。在评估过程中使用“矩阵法”和“非矩阵法”两种方法对风险参数进行整合。

5 启示

由于我国国家食品安全风险评估专家委员会成立较晚，各项工作仍处于起步阶段，食品风险评估工作与上述发达国家之间还存在很大差距，风险评估运行机制还不够完善。主要表现为：检测技术相对落后，专业人员不足，获得评估数据和评估结果缺少可信度，管理透明度和评估工作独立性有待于进一步加强。此外，风险评估标准多为从国外直接引入，没有真正地了解标准制定的详细过程、重要依据、现实情况以及国外的相关规定，导致了错误食品安全信息的存在和流传。风险评估中模块化过程中风险模型仅能评估当前风险而未能考虑流通领域的风险因素和危害溯源等缺陷，都需要我们进一步的改进。评估风险因素对食品产品安全的影响程度，管理者通过综合考虑控制效果和成本能够选择合适的风险控制措施，为企业在生产流通过程中预防和管理安全风险提供有力的工具，体现其应用价值 ［31］。

我们要认识到动物及动物产品风险评估的作用十分重要：可以为动物的疫病的检测和预防提供基础信息；可以为动物产品标准的制定提供科学依据。为确定进一步的风险监测和管理的优先内容提供科学依据；一个政府制定的相关的食品安全管理措施，哪怕是一个标准，或者是一个规章制度，到底在实施以后有没有效果，都要在实施前后进行风险评估。

风险评估的技术在不断发展，我国也要不断借鉴国外的先进技术和经验，进一步的探索和完善我国的风险评估，应建立动物卫生风险评估管理机制，使风险评估可以发挥更大的作用。