產志賀毒素大腸桿菌在中國牦牛及其肉奶制品中的分布與遺傳規律研究

摘要：產志賀毒素大腸桿菌是一種潛在危害食品安全和公共健康的致病菌。在中國的牦牛養殖業中存在潛在的食源污染風險。不同疫情報道、腸內菌群多樣性研究以及地理和季節性變化的分析揭示了牦牛體內產志賀毒素大腸桿菌的分布情況。通過深入了解產志賀毒素大腸桿菌的風險，為制定更有效的食品安全措施提供了依據，以期為產志賀毒素大腸桿菌在中國牦牛及其肉奶制品中的分布與遺傳規律的全面洞察，從而促進食品安全的改進和保護公眾健康。

關鍵詞：產志賀毒素大腸桿菌；牦牛；奶制品；遺傳規律

產志賀毒素大腸桿菌是一種廣泛存在于自然界的細菌，通常是腸道微生物群的一部分，對動物和人類具有重要的生理功能[1]。然而，某些毒力型別的產志賀毒素大腸桿菌可引發食源性疾病，對食品安全和公共健康構成嚴重威脅。中國牦牛是我國西部地區重要的畜牧業資源，牦牛肉和牦牛奶制品是當地重要的食品來源[2]。然而，這些食品的安全性一直備受關注，特別是在產志賀毒素大腸桿菌引起的食源性疾病的背景下。由于中國在食品供應鏈上扮演著重要的全球性角色，對于產志賀毒素大腸桿菌在中國牦牛及其肉奶制品中的分布與遺傳規律的深入研究具有重要意義，不僅涉及國內食品安全問題，還關系到國際食品貿易和公共健康。本綜述旨在概述關于產志賀毒素大腸桿菌在中國牦牛及其肉奶制品中的分布和遺傳規律的最新研究進展。通過深入了解這些問題，希望為食品安全管理、食品供應鏈改進和公眾健康保護提供有力支持，并為未來研究方向提供啟示。

1 產志賀毒素大腸桿菌

產志賀毒素大腸桿菌是一種革蘭氏陰性桿菌，廣泛分布于人類和動物的腸道。雖然大多數菌株無害，但某些具有毒素產生能力，可引發食源性疾病，導致胃腸炎癥、腹瀉、腹痛等癥狀[3]。最嚴重時可導致危及生命的溶血性尿毒癥綜合征。志賀毒素是其主要毒力因子，引發出血性大腸桿菌感染。不同菌株可能產生熱穩定腸毒素和熱不穩定腸毒素，導致多樣性致病特性。因此，對于食品安全和公共健康而言，特別是在食品生產和處理中，對產志賀毒素大腸桿菌的監測和控制至關重要。產志賀毒素大腸桿菌中存在多種毒力因子，其中最著名的是志賀毒素，也稱為產志賀毒素。志賀毒素是一種強大的毒素，它能夠引發嚴重的食源性疾病，如出血性大腸桿菌感染。此外，還有其他類型的毒素，如熱穩定腸毒素和熱不穩定腸毒素，它們可能引發不同類型的腸道疾病。這些毒素類型在產志賀毒素大腸桿菌的不同菌株中具有多樣性，導致了不同的致病特性。

2 產志賀毒素大腸桿菌在牦牛中的分布

2.1 疫情與病例報道

牦牛是中國西部地區的重要畜牧資源，然而，近年來，產志賀毒素大腸桿菌引起的食源性疾病暴發事件引起了廣泛的關注。這些疫情和病例報道在中國各地的牦牛養殖區域不斷增多，引發了對食品安全和公共健康的擔憂。感染這些致病菌可能導致食源性疾病，如腹瀉、嘔吐、腹痛，甚至嚴重的腎臟疾病。了解這些疫情事件的分布和原因對于采取控制措施和制定政策非常重要，以確保牦牛肉和奶制品的質量和安全。

2.2 牦牛腸內的菌群

牦牛的胃腸道內維護著復雜而獨特的微生物群，這些微生物在牦牛的生理過程中發揮著重要作用。然而，產志賀毒素大腸桿菌作為潛在病原體的存在也引發了關注。研究顯示，牦牛腸道內的菌群與其高原生存和適應性有關，但也可能成為致病菌的潛在來源。了解牦牛腸內菌群的多樣性和生態學特征對于理解產志賀毒素大腸桿菌在牦牛中的分布以及與其他微生物的相互作用至關重要。這有助于開發更有效的控制和預防措施，以減少食源性疾病的風險。

2.3 地理分布與季節性變化

產志賀毒素大腸桿菌在牦牛中的分布不僅受到地理因素的影響，還受到季節性變化的影響。中國的地理環境多樣，不同地區的氣候和地形條件會影響牦牛養殖的方式和條件。這也可能影響了致病菌的分布。此外，季節性變化，如溫度和濕度的波動，也可能影響產志賀毒素大腸桿菌的生存和增殖。因此，對其在不同地理區域和季節的變化有深入了解，有助于制定更有針對性的監測和控制策略，以降低食源性疾病的風險。

3 牦牛肉與奶制品中的產志賀毒素大腸桿菌

3.1 檢測方法

確保牦牛肉與奶制品中不含產志賀毒素大腸桿菌的污染至關重要，因此需要可靠的檢測方法。現代檢測技術包括分子生物學方法、免疫學方法和微生物學方法。其中，聚合酶鏈反應（PCR）和基因測序技術已成為常用的工具，能夠精確鑒別產志賀毒素大腸桿菌的菌株。免疫學方法如酶聯免疫吸附測定（ELISA）也被廣泛用于檢測食品中的毒素[4]。這些檢測方法的不斷發展和改進有助于提高食品安全的監測和控制水平。

3.2 污染水平和趨勢

牦牛肉和奶制品中產志賀毒素大腸桿菌的污染水平是評估食品安全的關鍵因素。研究發現，不同地區和不同季節的牦牛產品可能存在不同程度的污染。污染水平受多種因素的影響，包括飼養條件、衛生措施、食品加工方法和采樣時機等。監測和評估污染水平以及污染趨勢的研究有助于識別風險區域和風險時段，以采取適當的控制措施。

3.3 食品加工與存儲影響

食品加工和存儲方式對產志賀毒素大腸桿菌的生存和生長也產生影響。不同的食品處理方法，如加熱、冷凍和腌制，可以殺滅或減少細菌的數量，從而減少食品中的污染風險。同時，食品的儲存條件，包括溫度、濕度和保質期，也可能影響產志賀毒素大腸桿菌的存活。食品工業和生產者需要制定適當的加工和儲存規程，以確保食品在供應鏈中的安全性。此外，消費者在食品購買和儲存時也需遵守適當的衛生準則，以降低感染的風險。

4 遺傳規律與毒素產生機制

4.1 基因型與毒力因子

在研究產志賀毒素大腸桿菌的遺傳規律與毒素產生機制時，首先要考慮基因型與毒力因子之間的關系。基因型是指細菌菌株的遺傳特征和基因組組成，它們決定了細菌的生物學特性，包括毒力。不同的產志賀毒素大腸桿菌菌株可以具有不同的基因型，這反映了它們的遺傳多樣性。與產志賀毒素相關的毒力因子是一類基因或基因群，它們編碼了產志賀毒素、腸毒素和其他毒性相關的蛋白質。這些毒力因子賦予了某些產志賀毒素大腸桿菌菌株引發食源性疾病的能力[5]。不同的毒力因子可以通過基因組測序和分子生物學技術鑒定，從而可以將產志賀毒素大腸桿菌菌株分類為不同的毒力型別。

4.2 負責毒素合成的基因簇

產志賀毒素是一種引發食源性疾病的重要致病因子，其合成和分泌受到一組特定的基因的控制，這組基因構成了志賀毒素基因簇。這個基因簇包括一系列與志賀毒素合成和分泌相關的基因，它們協同工作，將不同的化合物轉化成志賀毒素。這個過程是高度復雜的，需要多個酶和蛋白質的參與。志賀毒素基因簇的結構和功能在不同產志賀毒素大腸桿菌菌株中可能存在差異，這也解釋了為什么不同菌株的病原性差異。研究志賀毒素基因簇是理解毒素合成機制的關鍵，有助于揭示產志賀毒素大腸桿菌的病原性的分子基礎。

4.3 抗生素耐藥性

抗生素耐藥性問題與遺傳規律和毒素產生機制密切相關。抗生素是一類用于治療感染性疾病的重要藥物，然而，抗生素的濫用和不適當使用導致了細菌菌株對抗生素的抵抗。產志賀毒素大腸桿菌也受到抗生素耐藥性的威脅，因為一些菌株已經發展出對抗生素的耐受能力。這使得臨床治療食源性疾病和食品安全監測變得更加困難[6]。抗生素耐藥性的遺傳機制涉及基因的變異和傳播，細菌可以通過基因水平的變化來適應不斷變化的抗生素環境。

5 結論

在中國牦牛和相關肉奶制品中存在產志賀毒素大腸桿菌，這提示了一定的潛在衛生風險。其次，通過遺傳規律的研究，揭示了產志賀毒素大腸桿菌的遺傳多樣性和群體結構，為深入理解其傳播和演化提供了基礎。此外，強調了衛生監測、預防控制以及食品安全管理在牦牛及其制品中防范產志賀毒素大腸桿菌的重要性。綜合而言，這項研究為加強食品安全措施、完善監管政策提供了科學依據，也為未來相關研究和防控措施的制定提供了重要的參考。

參考文獻：

[1] 施旭輝，于婷婷，王芋丹，等.人源與牛源非O157產志賀毒素大腸桿菌耐藥性分析及脈沖場凝膠電泳分子分型[J].中國預防獸醫學報，2022，44（11）：1224-1229.

[2] 蒲思成，鄭惠濱，冉旋，等.牦牛源產細菌素屎腸球菌SWUN5732基組測序及抑菌相關基因分析[J].中國畜牧獸醫，2023，50（11）：4545-4556.

[3] 麥拉蘇.產志賀毒素大腸桿菌的分離鑒定與志賀毒素Ⅰ/Ⅱ型亞基基因的原核表達[D].內蒙古民族大學，2022.

[4] 張萍，農芳麗，杜明，等.3株被膜態產志賀毒素大腸桿菌產志賀毒素能力的分析[J].上海海洋大學學報，2023，32（2）：395-404.

[5] 張晨，余蘭林，張文棟，等.發酵香腸中產志賀毒素大腸桿菌存活和毒力基因表達變化[J].食品科學，2023，44（10）：114-122.

[6] 李亞菲，張秀鳳，張靈璇，等.應對細菌耐藥策略研究進展[J].中國畜牧獸醫，2023，50（11）：4568-4576.