综述：乳制品价值链中抗生素和耐热沙门氏菌的普遍性：一篇综述

　　本综述系统探讨了全球乳制品价值链中沙门氏菌（Salmonella）的污染现状，重点聚焦其抗生素耐药性（AMR）和耐热机制。文章详细分析了污染源（如不当卫生实践、害虫媒介）、主要血清型（如S. Enteritidis、S. Typhimurium）及其多重耐药（MDR）特性，并阐述了其耐热机制（如热休克蛋白、生物膜形成）。特别强调了在资源有限地区（如撒哈拉以南非洲）的公共卫生负担，并呼吁实施综合控制策略（如良好生产规范GMPs、噬菌体应用）以确保乳制品安全。

　　

背景

乳制品在全球许多国家的社区中扮演着重要角色，全球牛奶需求持续高涨，过去三十年间产量增长了77%以上。牛奶及乳制品是均衡营养饮食的关键组成部分，提供钙、蛋白质、维生素等必需营养素。然而，其近乎中性的pH值和高水分活度（a_w）也为包括沙门氏菌（Salmonella）在内的多种细菌提供了理想的繁殖环境。

沙门氏菌及其分类

沙门氏菌是肠杆菌科中的一个属，为兼性厌氧、革兰氏阴性杆菌，通常寄居于温血动物和人类的肠道中。该属包括两个主要致病种：Salmonella enterica 和 Salmonella bongori，其中 S. enterica 又可进一步分为多个亚种，拥有超过2700种血清型。根据临床特征，沙门氏菌血清型可分为伤寒沙门氏菌（引起伤寒热）和非伤寒沙门氏菌（NTS，主要引起肠胃炎）。在全球牛群中，沙门氏菌伤寒（S. Typhimurium）和都柏林沙门氏菌（S. Dublin）是最常检测到的血清型。

沙门氏菌的全球公共卫生负担

沙门氏菌是全球最常见的食源性致病菌之一，每年导致约9380万例感染和15.5万例死亡。非伤寒沙门氏菌（NTS）感染在撒哈拉以南非洲和亚洲的发病率最高，分别为每10万人37.2例和27例。儿童（尤其是5岁以下）和老年人是受影响最严重的人群，死亡率也最高。

牛奶及乳制品中的沙门氏菌污染

沙门氏菌并非最初存在于健康动物乳腺所产牛奶中。污染主要源于挤奶后的处理操作，包括不良的挤奶卫生、不洁的挤奶容器和人员、受污染的饲料和水以及害虫（如啮齿动物和蟑螂）。沙门氏菌可以在多种乳制品（如奶酪、冰淇淋、黄油、奶粉）中被发现，并产生蛋白酶和脂肪酶，导致产品产生异味、凝胶化等品质劣变。

沙门氏菌污染的风险因素

污染的主要风险因素包括：不良的卫生实践、设施和设备设计及维护不当、缺乏良好生产规范（GMPs）、原料控制不严以及害虫控制失败。这些因素在发展中国家尤为突出。

乳制品生产中的抗生素使用

抗生素在现代畜牧业中被广泛用于促进生长、预防和治疗疾病。然而，不合理的用药（如未经培训的农民自行使用）是导致沙门氏菌产生抗生素耐药性（AMR）的主要驱动力。常见的抗生素类别包括四环素类、氨基糖苷类、头孢菌素类、喹诺酮类和磺胺类。

乳制品价值链中沙门氏菌的抗生素耐药性

抗生素耐药性已成为一个全球性的健康挑战。在沙门氏菌中，对氨苄青霉素、链霉素、头孢噻肟等药物的高耐药率已被广泛报道，而对环丙沙星的敏感性通常较高。多重耐药（MDR）现象普遍存在。耐药基因通过可移动遗传元件（如质粒、整合子）在细菌间水平传播，加剧了问题的严重性。

沙门氏菌的抗生素耐药类型与机制

沙门氏菌的耐药性可分为固有耐药和获得性耐药。其耐药机制多样，包括：降低细胞膜通透性（如孔蛋白突变）、主动外排泵（如RND家族泵）、抗生素修饰或灭活酶（如β-内酰胺酶、乙酰转移酶）、靶位点修饰（如gyrA基因突变导致氟喹诺酮耐药）以及生物膜形成。这些机制常常协同作用，导致高水平耐药。

沙门氏菌的耐热机制

沙门氏菌能通过多种机制抵抗热压力，包括：产生热休克蛋白（HSPs，如DnaK、GroEL）、群体感应（QS）、DNA修复系统（如SOS响应）、改变膜脂组成、调控蛋白质合成、形成生物膜、渗透压应激反应以及热诱导突变。在低水分活度（a_w）的食品（如奶粉）中，其热稳定性显著增强。

热处理在控制沙门氏菌方面的有效性

热处理（如巴氏杀菌）是确保乳制品安全最常用且有效的方法。然而，沙门氏菌的耐热性受多种因素影响，包括食品基质成分（高脂肪、高蛋白、低a_w可增强耐热性）、菌株特性、生长条件等。在低水分产品中，沙门氏菌可以承受更高的温度且更长时间，例如在奶粉中，即使于76.6°C加热10小时后仍可检出活菌。

影响沙门氏菌耐热性的因素

关键因素包括：

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  水分活度（a_w）：a_w降低（如低于0.6）通常会显著增强沙门氏菌的耐热性。
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  水分迁移率：分子水平的水分运动影响热敏感性，低水分环境中分子流动性降低，保护了细菌结构。
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  食品成分：蔗糖、脂肪等成分在相同a_w下比氯化钠等能提供更好的热保护。
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  微生物学因素：菌株、生长阶段、培养温度等均影响其热抵抗能力。

未来展望

未来研究需侧重于：识别耐药及耐热沙门氏菌的具体来源；评估生产者对最佳实践的认识；开发快速、低成本、准确的筛查方法；深入研究其生存和耐热分子机制；并制定针对性的缓解策略，特别是在资源有限的环境中。

结论

沙门氏菌污染，特别是具有抗生素耐药性和耐热性的菌株，对全球乳制品行业构成了持续且严峻的挑战。这一问题在发展中国家尤为突出。主要的污染血清型包括肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌等。它们通过多种机制抵抗抗生素和热处理，对公共卫生和经济造成了沉重负担。解决这一问题需要在整个乳制品价值链中采取综合干预措施，包括改善卫生条件、实施严格监测、推行合理用药以及研发新型防控技术。