《Pathogens》:Assessment of the Microbiological Quality of Raw Milk Sold Through Vending Machines at the Farm Level in Switzerland
Thomas Paravicini,
Marc J. A. Stevens,
Karen Barmettler,
Nicole Cernela and
Roger Stephan
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为解决生乳自动售奶机可能带来的微生物安全风险,瑞士研究人员对全国124台售奶机的生乳样本进行了全面的微生物学质量评估。研究发现样本中检测到多种食源性病原体(如STEC、金黄色葡萄球菌、小肠结肠炎耶尔森菌等)及少量MRSA和ESBL-producing Enterobacterales,结果凸显了未经处理生乳的消费风险及售奶机存在的卫生缺陷,强调了生乳热处理的重要性,并为制定更精准的售奶机管理规范提供了数据支持。
在风景如画的瑞士,农场自动售奶机是一种历史悠久且广受欢迎的销售模式,让消费者能够便捷地获取“原汁原味”的牧场生乳。这种看似天然的消费方式背后,却潜藏着不容忽视的食品安全风险。生乳,即未经巴氏消毒等热处理的牛奶,可能携带多种来源于动物或环境的致病菌。尽管瑞士对储奶罐级别的生乳有严格的官方监控,但直接面向消费者的售奶机环节却缺乏强制性的微生物质量自检要求。近年来的国际数据显示,生乳消费的增加伴随着相关疾病暴发事件的上升,尤其对儿童、孕妇等脆弱人群构成严重威胁。虽然瑞士法规要求售奶机必须标注“生乳”及加热处理(>70°C)等警示,但调查显示消费者并不总是遵守,这极大地增加了健康风险。与此同时,售奶机本身也可能因制冷不足、清洁不当或生物膜形成而成为细菌滋长或二次污染的温床。然而,关于瑞士售奶机生乳中病原体,特别是抗生素耐药菌的流行情况数据匮乏。此前仅有一项瑞士研究进行了相关调查且未检出主要病原体,这与邻国的研究结果存在差异。为了更全面评估风险,Thomas Paravicini等研究人员在2025年开展了一项覆盖更广、样本量更大的研究,旨在系统揭示瑞士生乳自动售奶机的微生物学质量全景。
为开展此项研究,作者主要运用了以下关键技术方法:研究于2025年6月至10月,从瑞士13个州的124台生乳自动售奶机(样本队列来源)无菌采集了124份生乳样本。微生物检测严格遵循国际标准化组织(ISO)系列标准方法,包括对需氧菌总数(TVC)、大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)、小肠结肠炎耶尔森菌(Yersinia enterocolitica)、单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)、沙门氏菌(Salmonella spp.)的定性和/或定量检测,并对产志贺毒素大肠杆菌(STEC)、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)肠杆菌目进行了筛查。所有分离菌株进一步通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)进行鉴定,并利用全基因组测序(WGS)技术对病原菌分离株进行了基因组特征和分子流行病学分析。
3.1. 样本收集
从124台售奶机共收集124份生乳样本,涵盖苏黎世、伯尔尼等多个州。售奶机显示温度中位数为3.5°C,多数(119台)贴有处理指示标签。
3.2. 需氧菌总数(TVCs)
TVC值分布范围很广,从6×102CFU/mL到2.9×107CFU/mL,中位数为2×104CFU/mL。有29.8%的样本超过了法定的8×104CFU/mL限值,远高于官方对储奶罐牛奶的监测超标率(0.7%),表明部分售奶机存在明显的细菌生长或污染问题。
3.3. 大肠杆菌(Escherichia coli)
27.4%的样本检出大肠杆菌(>101CFU/mL),提示存在粪便污染的可能。
3.4. 凝固酶阳性葡萄球菌(金黄色葡萄球菌, Staphylococcus aureus)
12.1%的样本检出金黄色葡萄球菌。通过全基因组测序分析,菌株呈现高度异质性,共发现8种不同的序列型(ST),其中仅一株ST504菌株携带肠毒素基因。
3.5. 弯曲菌属(Campylobacter spp.)
1.6%的样本(2份)定性检出空肠弯曲菌,序列型分别为ST61和未定义型。ST61型与牛源及人类临床病例关联密切。
3.6. 小肠结肠炎耶尔森菌(Yersinia enterocolitica)
检出率高达29.8%(37份样本),其中13.7%可定量检测,菌量最高达1.9×106CFU/mL。所有经WGS分析的菌株均属于传统上被认为是非致病性的生物1A型(BT1A),但涵盖了ST3、ST8、ST118、ST157等多种序列型,且与人类临床分离株存在关联。
3.7. 单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)
2.4%的样本(3份)检出单核细胞增生李斯特菌,序列型分别为ST37、ST226和ST451,这些型别在环境及人类李斯特菌病病例中均有报道。
3.8. 沙门氏菌(Salmonella)
所有样本沙门氏菌检测均为阴性。
3.9. 产志贺毒素大肠杆菌(STEC)
3.2%的样本(4份)通过PCR检测出stx基因(携带志贺毒素基因),但未能成功分离出菌株。
3.10. 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)
0.8%的样本(1份)检出MRSA,该菌株为ST398型,携带mecA耐药基因。
3.11. 产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)肠杆菌目
0.8%的样本(1份)检出产ESBL大肠杆菌,为ST16559型,携带blaCTX-M-14基因。
研究的结论与讨论部分深刻揭示了瑞士农场自动售奶机所售生乳的微生物安全状况及其深远意义。首先,需氧菌总数(TVC)的广泛差异及高超标率(29.8%)直接指向了不同售奶机在卫生管理上存在显著差异,暗示了售奶机内部可能存在细菌增殖(如嗜冷假单胞菌)或由设备生物膜导致的污染,这凸显了制定明确的牛奶更换间隔以及售奶机清洁维护强制性规范的迫切性。
其次,研究检出了多种食源性病原体,证实了消费此类未经处理生乳的暴露风险。空肠弯曲菌(1.6%)和STEC(3.2%)的检出尤为重要,因为它们是欧洲食品安全局(EFSA)认定的与生乳相关的最主要病原体,且感染剂量低,可导致严重疾病。尤其值得注意的是,检出的空肠弯曲菌ST61型与牛源及人类临床病例克隆相关,直接支持了售奶机生乳可作为人类空肠弯曲菌感染源的推断。
第三,小肠结肠炎耶尔森菌高达29.8%的检出率是本研究的一个突出发现。尽管分离株多属生物1A型,但其高菌量(部分>106CFU/mL)可能已达到感染剂量阈值,且其序列型(ST3, ST8, ST118, ST157)与人类临床分离株重叠,提示即使是传统认为“非致病”的型别也可能在特定条件下构成风险。这一结果不仅强调了该菌在生乳中的重要性,也表明售奶机环境可能特别利于其存活甚至增殖。
第四,单核细胞增生李斯特菌(2.4%)的检出,特别是与人类疾病相关的ST37、ST451型别的出现,提醒人们需关注其在冷藏条件下仍能生长的特性及其对脆弱人群的严重威胁。
最后,耐药菌MRSA(ST398, 牲畜关联型)和产ESBL大肠杆菌(携带blaCTX-M-14)的检出,虽然比例很低(各0.8%),但在“一体化健康”(One Health)框架下具有重要意义。它表明生乳可能作为抗生素耐药基因从动物、环境向人类传播的潜在途径之一,尽管目前在瑞士此类污染似乎并不普遍。
综上所述,这项发表在《Pathogens》上的研究以详实的数据全面描绘了瑞士生乳自动售奶机的微生物学图景。研究结果清晰地表明,尽管生乳消费有其特定受众,但通过自动售奶机销售的未经处理生乳确实存在不容忽视的微生物安全风险,包括多种食源性病原体污染、潜在的卫生管理缺陷以及低水平但确实存在的抗生素耐药菌。这些风险可以通过适当的加工处理,特别是巴氏杀菌,得到有效规避。因此,研究强烈支持瑞士现行法规中要求对生乳进行热处理(加热至70°C以上)的建议,并进一步呼吁建立更精确、更具约束力的售奶机自控与管理指南,以更好地保护消费者,尤其是高危人群的公共健康安全。