刘鲜鲜,黄秀梅,周 波,万思敬,孙 璐,邹 明,王君玮,王 娟*
(1.中国动物卫生与流行病学中心,农业部畜禽产品质量安全风险评估实验室,山东青岛266032;2.青岛农业大学,山东青岛266109;3.青岛市胶州动物卫生监督所,山东青岛266300)
我国是猪肉生产和消费大国,生猪存栏量和猪肉产量约占世界总量的50%以上。据统计,2013年和2014年我国猪肉产量分别为5 493万吨和5 671万吨,分别占肉类总产量的64.36%和66.41%。猪肉产品的安全直接影响着消费者健康,频繁出现的食品中毒事件引起了人们对食品质量安全的关注。据统计,食品中毒事件的主要元凶为致病性细菌,其中由沙门菌引起的食物中毒事件首居,全球每年大约9 380万胃肠炎病例为沙门菌感染引起[1]。在我国,致病菌引起的食物中毒70%~80%由沙门菌引起,并且约90%是肉、蛋、奶等畜产品[2]。生猪作为沙门菌的载体,在沙门菌的传播过程中起着极其重要的作用,不仅对人们的健康安全造成威胁,而且严重影响畜牧业的健康发展[3]。目前,欧美等发达国家采用微生物风险评估方法预测食品生产各环节的微生物污染风险,通过各种模型的建立,同时监测微生物流行病学及食品中毒案例,将流行病学、统计学和预测微生物学相结合,从而量化食品生产、销售各环节的风险大小,取得了良好的效果。目前我国也开展了部分沙门菌的风险评估工作,以期提高我国食品的质量,减少食物中毒事件的发生。
沙门菌是一种革兰阴性杆菌,不产芽胞,无荚膜,属肠杆菌科细菌,对外界不利环境有一定的抵抗力,如在水、牛奶、肉类和蛋类制品中可存活数周至数月,在粪便中可存活1个月~10个月[4],为一类危害人和动物健康的重要致病菌,其菌属型别繁多,抗原复杂,目前已经分离出沙门菌67个菌属,2 499个血清型,我国已发现292个血清型,分属于35个属。其中对人类健康影响较大的是肠炎、鼠伤寒和猪霍乱沙门菌[5]。
沙门菌引起的人类疾病主要有两大类,一类是伤寒和副伤寒,另一类是急性肠胃炎。人感染后主要症状为腹痛、恶心、腹泻、轻度发烧、呕吐、头痛甚至虚脱等,一般持续2d~5d;严重者可致败血症和死亡,患者死亡的病例多见于易感人群,包括婴幼儿、虚弱者、老人和免疫功能缺陷者。患者通常在进食受污染的食物12h~36h后发病。发病时间常与宿主敏感性及摄入细菌的数量有关,症状可能长达1周,程度由轻度到严重,最重可致死亡,严重威胁人们的身体健康。
世界上最大的一起由沙门菌引起的食物中毒于1953年发生在瑞典,是由食用猪肉而引起的鼠伤寒沙门菌中毒,导致7 717人中毒,90人死亡[6]。1999年在我国宁夏发生的沙门菌污染肉品引起的食物中毒暴发,发病人数上千人。沙门菌污染在对人类健康造成危害的同时,也给国家经济造成巨大的损失,如1990年在向欧洲出口的生肉中检测到肠炎沙门菌,全部销毁的直接经济损失达3 000万元。沙门菌污染是我国猪肉出口欧洲受限的主要原因。
2008年发生在美国的“生吃西红柿中毒事件”[7]、“花生酱事件”及与墨西哥有关的“辣椒污染的源头事件”,这几起事件是美国近些年来发生的最为严重的沙门菌病疫情,导致了1 220人患病,发生疫情的州达到44个,引起了各国的普遍关注。同年,美国科罗拉多州阿拉莫萨镇的自来水受到沙门菌污染,使57人患病。近年来由沙门菌引起的食物中毒事件更是屡见不鲜。因而期望通过沙门菌的风险评估技术对沙门菌的污染风险进行科学评估,以减少沙门菌食物中毒事件的发生。
风险评估是指利用现有的科学资料对食品中某种生物、化学或物理因素的暴露对人体健康产生的不良后果进行识别、确认和定量,是食品风险分析的基础和核心,一般分为定性风险评估、半定量风险评估和定量风险评估[8]。目前,国际上按照食品法典委员会(CAC)推荐使用的风险评估步骤即危害识别、危害描述、暴露评估及风险特征描述来进行食品微生物风险评估工作。危害识别即识别存在于某种食品中可能对人体健康造成威胁的致病微生物,以确定食品中的致病微生物其毒素与其造成的人体健康不良影响的关系[9]。
危害描述即对食品中致病微生物的存在对人体产生的不良影响的定性或定量评价[10],关键是要建立微生物危害的剂量-反应模型。
暴露评估是对致病微生物感染人体的途径的定性或定量评估,包括人体所食致病菌的数量、细菌毒素含量、膳食消费状况等的评估,以预测人类食品中致病微生物中毒病例[11]。它是综合考虑微生物的初始感染值、存活、生长、死亡和交叉污染等情况,对微生物进行农田到餐桌的整个过程的追踪[12]。
风险特征描述是综合分析以上评估结果定性或定量评估致病微生物对人体健康不良影响的可能性和严重程度,需对评估的每个环节中的不确定加以分析说明。
为解决食物中毒事件频发给人类造成的恐慌,欧美等发达国家已建立了完善的风险评估系统,一些食品微生物方面的风险评估实例值得我们借鉴,尤其是沙门菌在肉类及禽蛋中的风险评估。其风险评估工作已不仅仅局限于缺乏数据而进行的定性风险评估,其定量风险评估体系也已相当完善。在风险评估中的模型建立和软件应用方面也取得了一定的成果,所需数据充足,尤其是食物中毒案例数据以及沙门菌的检测数据。
早在1998年美国农业部食品安全监督服务局(FSIS)就完成了《带壳鸡蛋和蛋制品肠炎沙门菌(Salmonellaenteritidis)风险评估》报告,作为食源性致病菌风险评估的典范,目前有关沙门菌的风险评估常以此为参考。该评估采用EXCEL软件建立完整的模型,模拟过程则运用@RISK软件进行。模型由5个单元组成,即鸡蛋生产模块、带壳鸡蛋加工和流通模块、蛋制品加工和流通模块、制备和消费模块及公共卫生模块。该风险评估过程完整描述了带壳鸡蛋和蛋制品在整个生产到消费过程的风险构成,并且模型模拟结果不单单只是预测人群平均发病概率,而是预测不同的人群各自的感染概率及大致的临床表现[13]。
联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)于2002年公布了《鸡蛋和肉鸡沙门菌风险评估》报告。剂量反应模型的建立是基于人群食源性暴发数据。肉鸡肠炎沙门菌暴露评估和风险特征描述提示,肉鸡沙门菌污染率的降低与疾病风险的减少成正比;如果采取控制措施降低肉鸡携带沙门菌的数量,其干预效果要好于降低肉鸡沙门菌污染率;稍加减少烹饪不足的频率和程度,可使食用一份感染肉鸡烹制食物造成的预期疾病风险明显降低[14]。该评估剂量-反应模型的建立是依据大量的中毒案例数据,具有很大的实际意义。
丹麦猪肉风干香肠中多重耐药的鼠伤寒沙门菌DT104引起的人类沙门菌病的定性和定量风险评估,利用@RISK软件仿真模拟风干香肠中沙门菌的数量。蒙特卡罗10 000次迭代模拟估算。并用@RISK评估由于消费被污染的风干香肠而引发的人类病例。利用大肠埃希菌的数据描述香肠生产过程中的沙门菌减少情况,根据文献及与专家讨论,这是可取的。结果表明,人类DT104的风险评估取决于猪肉中DT104的含量以及与生产有关的病原减少量,因此应根据此结果进行风险管理,制定相应的控制措施。该评估过程完整评估了猪肉风干香肠从制作到消费的完整过程,并且利用定性与定量风险评估相结合的方法更准确地进行了风险预测[15]。
由以上风险评估实例,可看出欧美等发达国家在肉类及禽蛋类的沙门菌风险评估主要为定量风险评估,评估主要集中在暴露评估及风险特征描述部分,利用食物中毒病例的真实数据建立剂量-反应模型,将动物产品各环节的风险利用模型及@RISK软件、蒙特卡洛仿真模拟等风险评估工具定量化[16],使动物性食品生产过程中的风险易于发现,更有利于风险管理者制定风险控制措施[17],制定多项食品中致病性沙门菌的限量标准,并可借助模型预测每年可能发生的沙门菌中毒事件数量,从而有效保障动物性食品安全及人类健康[18]。
目前,我国的风险评估技术主要应用于经济、社会稳定方面,评估投资理财风险等。在食品质量安全方面,我国风险评估体系建立较晚,尚不完善,评估技术各异,没有统一的标准,多集中于追求沙门菌的分离率及污染数量等一些表面研究,很少建立相应的风险评估模型,或是借鉴国外的相关模型及数据,缺乏相应风险评估软件,不能反映我国实际情况。加之我国养殖中散养户居多,屠宰场所不规范,相应的监测数据不全、不连续等阻碍了我国动物源性食品沙门菌风险评估的发展,使其仅处于缺乏数据的定性风险评估阶段。吴斌等[19]研究畜产品中沙门菌的风险评估,虽然按照国际上规定的风险评估步骤进行,但其评估缺乏数据,仅从理论上评估了畜产品中的沙门菌危害,未能建立相应的风险评估模型,也没有相应的评估软件等。赵志晶等[20]和刘秀梅等[21]等利用我国食品消费和食物中毒报告数据,建立了带壳鸡蛋沙门菌定量风险评估模型。评估遵循CAC推荐步骤,采用@RISK软件,结合蒙特卡罗分析,模拟了从农场到餐桌由于食用鲜蛋而引起沙门菌感染的风险。引用了国外风险评估的软件及模型建立方法,虽然此评估为定量风险评估,且评估过程相对完善,但其剂量-反应关系的确立有很多不确定性,更由于我国食物中毒数据缺乏、不全面而存在一些争议。同时也没有进行不确定分析,以明确模型中的不确定因素。
猪肉产品中沙门菌的风险评估研究很少,仅有风险评估中某一部分的研究,如鲜猪肉中沙门菌生长预测模型的建立[22],仅仅研究沙门菌的生长曲线,未能考虑到沙门菌在整个猪肉生产环节中的生长、死亡状况,缺乏系统性。由以上关于畜产品中沙门菌的风险评估实例可以看出,目前我国沙门菌风险评估工作尚处于初级探索阶段,评估工作的重点无法集中,评估结果存在一定的不确定性,剂量-反应模型的建立大多借鉴国外的一些病例暴发数据,未能结合我国实际情况,暴露评估模型的建立不够完善,无法做到从“农场到餐桌”的完整评估,因而无法确定沙门菌污染最严重的环节,以及各环节间的交叉污染情况[23]。因而,我国沙门菌的风险评估无法做到全方位的定量。且我国沙门菌的风险评估研究以禽肉和禽蛋产品较多,评估产品比较单一。
随着全球经济及贸易的不断发展,我国猪肉产品消费量的增大,人们对猪肉产品的质量安全给予的关注越来越多,猪肉生产环节中沙门菌的风险评估也成为当前猪肉产品安全标准制定的主要参考依据[24]。因而需要开展猪肉生产环节中的沙门菌风险评估工作,但是由于我国生猪养殖及屠宰状况复杂,没有统一的模式,加之我国风险评估工作起步较晚,风险评估专家缺乏等原因,我国关于猪肉生产环节中沙门菌的风险评估少之又少。特别与欧美等发达国家相比,我国猪肉生产环节中沙门菌的风险评估基本处于初级阶段,仅从理论上进行了定性风险评估,并且大多是借鉴国外的一些风险评估方法,未能结合我国生猪养殖及屠宰的基本国情。
目前,风险分析已被认为是制定食品安全标准的基础,已成为国际公认和普遍采用的保障人类健康、解决食品贸易进出口标准制定的有效工具和手段[25]。作为一种全新的科学有效的方法,风险分析为政府食品安全部门进行食品安全管理,制定有关政策、法规、标准以及监督检测措施提供科学依据。
现今我国猪肉生产环节中沙门菌的风险评估工作现状,相比国外较成熟的风险评估体系存在很多不足。风险评估对象单一,评估环节固定单一,仅研究污染较严重环节的沙门菌风险评估,且仅以沙门菌的分离率作为风险评估的主要依据。仅研究风险评估四个步骤中的某一个或某几个步骤,未能全面、系统的进行风险评估。研究所使用的模型多借鉴国外运用较成熟的评估模型,且将其模型参数一同引用,未能考虑我国饮食结构、人群构成与国外的差异,而造成评估结果不具有科学性。所以,在借鉴引用国外先进的风险评估技术的同时,也要根据我国实际情况,设定我国需要评估的重点,并以此建立具有我国特色的风险评估体系,研发适合我国的风险评估模型,以期利用风险评估技术评估我国的食品质量安全,并依据评估结果制定相应的质量安全限定标准。
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