《Aquaculture》：Tracing
Listeria monocytogenes in the Atlantic salmon (
Salmo salar L.) production chain - from feed to primary processing
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本研究针对大西洋鲑鱼产业中单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）的污染问题，通过基于风险的采样方案，追踪了从饲料生产到初级加工全链条的污染情况。研究发现，李斯特菌在饲料生产环节污染率最高（8%），并通过全基因组测序（WGS）和核心基因组多位点序列分型（cgMLST）分析，揭示了ST8和ST37型菌株在饲料厂和加工厂之间的遗传关联，为从源头控制病原体提供了关键科学依据。
在美食爱好者的餐桌上，烟熏三文鱼是一道令人垂涎的佳肴。然而，这种通常被归类为即食食品的美味，其背后却隐藏着一个看不见的威胁——单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）。这是一种耐冷的食源性致病菌，能在许多食品加工环境中存活甚至繁殖。由它引起的李斯特菌病是一种严重的感染性疾病，根据欧洲食品安全局（EFSA）的数据，其病死率高达19.7%。近年来，随着即食食品消费量的增加，某些人群中的李斯特菌病病例也有所上升。多起跨国李斯特菌病暴发事件被追溯到源自挪威的冷熏鲑鱼和鳟鱼产品，这使得人们将目光投向了鲑鱼生产链条的源头。
尽管鲑鱼加工环节的李斯特菌控制研究已有很多，但对于加工厂上游的生产阶段——包括饲料生产和海上养殖阶段——李斯特菌的流行情况和潜在传播途径，人们知之甚少。鲑鱼饲料在生产过程中需要经过高温挤压，理论上可以杀灭病原菌，但后续的储存和运输环节是否存在再污染风险？海水环境、养殖网箱、运输活鱼的船艇，这些环节是否可能成为李斯特菌传入加工环境的源头？为了解答这些关键问题，由挪威科技大学（NTNU）Gunn Merethe Bj?rge Thomassen等人组成的研究团队开展了一项系统性溯源研究，其成果发表在《Aquaculture》上。
为了全面评估风险，研究人员首先采用了简化的危害分析方法，识别出从饲料工厂、海上养殖到初级加工厂整个生产链中可能发生李斯特菌污染、存活或生长的高风险点。基于此，他们制定了一个风险采样计划，在近一年的时间里，从三个饲料厂、三个海上养殖场、运输船艇以及一个初级加工厂共收集了1819份样本。样本类型涵盖饲料、环境拭子、健康鲑鱼和死亡鲑鱼的体表样本、加工环境以及最终产品。研究人员采用实时荧光PCR方法进行李斯特菌属的定性检测，并对阳性样本进行培养确认。为了在高分辨率下区分菌株并进行溯源，他们先使用牛津纳米孔技术为基础的重复序列PCR扩增子测序（ON-rep-seq）对分离株进行初步筛选，然后对筛选出的56株单核细胞增生李斯特菌进行了全基因组测序（WGS）。后续的分析包括传统的多位点序列分型（MLST）以确定序列型（ST），以及更精确的核心基因组多位点序列分型（cgMLST）和单核苷酸多态性（SNP）分析，特别关注了ST8和ST37这两个关键型别。
3.1. 大西洋鲑鱼生产链中李斯特菌的流行率
对整个生产链的分析显示，单核细胞增生李斯特菌的总体流行率较低，为2.7%。然而，它在从饲料生产到加工厂的所有阶段均有检出。在鲑鱼饲料生产链中，李斯特菌的污染率最高，达到8%，尤其是在饲料厂的环境样本中更为常见。相比之下，海上养殖阶段（鲑鱼体表）的流行率仅为1%。在初级加工厂的屠宰区域，李斯特菌的检出率很低（<1%），但在去骨分割区域，加工环境和鱼片样本中的污染率显著升高，分别达到12%和41%（其他李斯特菌种）。
3.2. 通过ON-rep-seq进行物种鉴定和菌株区分
通过ON-rep-seq分析，研究人员从推定的单核细胞增生李斯特菌分离株中鉴定出10个独特的读长计数谱（LCp），显示出菌株的多样性。这种多样性在饲料生产链中最高。
3.3. 追踪大西洋鲑鱼生产链中的单核细胞增生李斯特菌
全基因组测序和分子分型结果显示，56个测序菌株共鉴定出10种不同的序列型（ST），它们均属于进化谱系II和血清群IIa，这是在食品和食品加工环境中常见的型别。值得注意的是，ST的多样性在饲料生产链中最为丰富，10个ST中有8个在此发现。而在加工厂环境中，仅检测到ST8和ST37这两种序列型。cgMLST和SNP分析揭示了关键发现：ST8和ST37菌株在饲料生产环境和加工厂环境之间显示出高度的遗传相似性。例如，来自饲料样本的ST37菌株（TL108和TL110）与来自加工厂环境的ST37菌株仅相差6-13个SNP，低于通常指示共同来源的阈值（≤20个SNP）。同样，来自同一饲料厂（FF-B）的饲料和饲料环境中的ST8菌株也显示出紧密的遗传联系（0-10个等位基因差异）。这些结果表明，在鲑鱼加工厂中发现的某些李斯特菌菌株，可能来源于上游的饲料生产链。
该研究的结论明确指出，单核细胞增生李斯特菌存在于鲑鱼生产的全链条中。通过高分辨率的基因分型技术，研究揭示了特定的序列型（ST8和ST37）在饲料生产环境和鲑鱼加工环境之间的遗传联系，这表明加工环境中的李斯特菌污染可能部分源于饲料。这一发现具有重要的现实意义。多年来，产业和监管部门的控制重点一直集中在鲑鱼加工环境，但李斯特菌问题仍未彻底解决。相比之下，在鲑鱼饲料生产中，李斯特菌并未被视作主要风险，也缺乏相应的监管要求。本研究的结果呼吁业界和监管机构提高对饲料生产环节卫生屏障的重视，从源头切断李斯特菌向食品链的传播路径，从而为更有效地保障即食鲑鱼产品的安全提供了全新的、关键的科学视角。这种“从农场到餐桌”的整体性溯源研究策略，对于控制其他食品生产体系中的持久性病原体也具有重要的借鉴意义。
