伊比利亚半岛食用猪源人兽共患肠道原虫的隐性传播:流行特征、遗传多样性及职业暴露风险评估

《Veterinary Research Communications》:Silent shedding of zoonotic enteric protozoa in domestic pigs for human consumption in selected farms in the Iberian Peninsula

【字体: 时间:2026年03月24日 来源:Veterinary Research Communications 2

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  为解决伊比利亚半岛猪肉主产区猪群中人兽共患肠道原虫(如Balantioides coli、Giardia duodenalis、Cryptosporidium scrofarum)流行本底数据缺乏的问题,研究人员开展了一项横断面调查。他们收集了葡、西两国共400份猪粪样本,通过分子生物学方法进行检测。结果显示B. coli高度流行(葡93%,西89.5%),C. scrofarum仅见于葡萄牙猪(4.5%),G. duodenalis在葡萄牙检出率(8.5%)显著高于西班牙(0.5%)。研究表明这些具有兽医及潜在职业健康重要性的原虫在伊比利亚养猪业中广泛存在,强调了针对从业人员的生物安全措施的重要性。

  
在欧洲,伊比利亚半岛是猪肉生产的领头羊。根据2024年的数据,西班牙和葡萄牙合计的胴体产量超过530万吨。如此密集的生产规模,使得食品安全与公共卫生问题尤为重要,因为猪(Sus scrofa domesticus)可以携带多种具有公认人兽共患潜力的胃肠道原虫。其中,结肠小袋纤毛虫(Balantioides coli, 曾用名Balantidium coli)、十二指肠贾第鞭毛虫(Giardia duodenalis, 同义词包括Giardia intestinalis和Giardia lamblia)以及隐孢子虫(Cryptosporidium)属的一些物种尤为引人关注。它们不仅能感染动物和人类,还在多种宿主中引发胃肠道疾病,并且共享粪-口传播途径,能在农场环境中持续存在,从而促进了其在猪群中的循环。
然而,一个亟待填补的知识空白是:在伊比利亚半岛这片重要的猪肉产区,这些“沉默”的寄生虫在专供人类食用的商品猪群中,究竟以多高的频率存在?它们的遗传多样性如何?又对接触猪只和屠宰场环境的工作人员构成了多大的职业暴露风险?此前,葡萄牙关于家猪中G. duodenalis、Cryptosporidium spp.和B. coli的发生和分子多样性信息几乎空白,西班牙的研究也大多局限于北部和南部地区。鉴于评估这些肠道寄生虫分子多样性的调查数量有限,本研究旨在评估伊比利亚半岛供人食用的家猪中B. coli、Cryptosporidium spp.和G. duodenalis的分布、遗传多样性及人兽共患潜力,为风险管理提供科学依据。
为了回答这些问题,研究人员在葡萄牙北部波尔图市的一家商业化屠宰场进行了采样。他们在2021年12月至2022年1月的两个月期间,直接从非腹泻育肥猪的小肠中收集了400份粪便样本,其中200份来自葡萄牙农场,200份来自西班牙农场。所有样本在采集后迅速处理,基因组DNA通过自动化平台提取纯化。随后,研究团队采用了一系列分子生物学技术进行检测:使用常规PCR检测B. coli的SSU rRNA基因、ITS区和LSU rRNA基因区域;采用巢式PCR检测Cryptosporidium spp.的SSU rRNA区域;运用实时荧光定量PCR(qPCR)检测G. duodenalis的SSU rRNA基因。对于qPCR阳性的G. duodenalis样本,还尝试了针对磷酸丙糖异构酶(tpi)、β-贾第素(bg)和谷氨酸脱氢酶(gdh)基因的多位点序列分型(MLST),但未成功。所有PCR产物经纯化后进行Sanger测序,所得序列通过BLAST比对进行鉴定,并利用最大似然法构建系统发育树进行遗传进化分析。
研究结果
总体检出情况
在总共筛查的400份样本中,B. coli的检出率高达91.3%(385/400),G. duodenalis为4.5%(18/400),Cryptosporidium spp.为2.3%(9/400)。G. duodenalis和Cryptosporidium spp.在葡萄牙样本中的阳性比例高于西班牙样本,而B. coli在两国的流行率相似。共感染情况方面,有18份样本同时感染B. coli和G. duodenalis,9份样本同时感染B. coli和Cryptosporidium。所有共感染都涉及B. coli,这与其近乎普遍的高流行率一致。未发现三重共感染。
Balantioides coli的流行与遗传特征
B. coli在葡萄牙和西班牙的猪群中均高度流行,流行率分别为93%和89.5%。从两国各选择20份阳性样本(共40份)进行变异分析,其中30条序列成功分型。BLAST分析显示,B变异体在两国均有发现(葡萄牙12株,西班牙15株),而A变异体仅在葡萄牙检测到(3株)。系统发育分析证实,所有分型序列都与之前报道的A和B变异体参考序列聚为一类。这些发现表明B. coli在伊比利亚猪群中分布广泛且具有遗传多样性。
Cryptosporidium scrofarum的检出
Cryptosporidium仅在葡萄牙猪中检出,共获得9个DNA分离株,检出率为4.5%。序列分析将所有分离株鉴定为猪隐孢子虫(Cryptosporidium scrofarum)。系统发育分析显示,所有分离株的SSU-rRNA序列都聚集在已确立的C. scrofarum进化支中。
Giardia duodenalis的检出
qPCR共检出18份G. duodenalis阳性样本,其中17份来自葡萄牙,1份来自西班牙,对应流行率分别为8.5%和0.5%。所有阳性样本的Ct值(循环阈值)均较高。研究人员尝试对所有阳性分离株进行针对tpi、bg和gdh基因的MLST分析,但所有位点均未成功扩增出PCR产物,表明寄生虫载量可能较低。
结论与意义
本研究首次报告了在葡萄牙和西班牙西北部选定农场、专供人类食用的家猪中检测到B. coli、G. duodenalis和C. scrofarum。研究得出以下核心结论:
首先,B. coli在伊比利亚猪群中流行率极高(葡萄牙93%,西班牙89.5%),属于欧洲报告的最高水平之列,凸显了其作为兽医重要性和职业暴露风险原虫的相关性。分子分析显示B变异体占主导,而具有文献记载人兽共患潜力的A变异体仅在葡萄牙检出,这强调了在养猪场和屠宰场进行持续分子监测的必要性,以评估从业人员感染风险。
其次,C. scrofarum仅存在于葡萄牙猪群中(4.5%),这与之前关于该物种是感染较大日龄猪的优势种的报告一致。尽管已有C. scrofarum感染人的病例报告,但该物种主要被认为是宿主特异性的。然而,本研究在葡萄牙猪群中的检出,提示需要针对性的调查以阐明本地传播动态。
第三,G. duodenalis的检出频率较低,且葡萄牙猪(8.5%)显著高于西班牙猪(0.5%)。持续的高Ct值和MLST失败表明寄生虫载量低,可能是慢性感染。尽管无法进行基因分型以评估其 assemblages 和人兽共患潜力,但结果表明猪可以携带这种原虫,即使是低强度感染也可能导致包囊排入环境,成为潜在的污染源。
综上所述,这项发表在《Veterinary Research Communications》上的研究证实,B. coli、G. duodenalis和C. scrofarum在伊比利亚半岛选定农场的猪群中普遍存在。这些原虫通常不具有兽医临床意义,整体人兽共患风险可忽略,但仍应避免免疫力低下人群的暴露。研究结果特别凸显了潜在的职业暴露风险,尤其是对于可能接触粪便或污染环境的屠宰场和农场工人。两国之间流行率的差异提示,农场层面的本地化管理实践可能影响寄生虫的传播循环。未来的研究需要更大规模、多季节的数据集和详细的农场层面特征描述,以阐明传播动力学,并支持制定有针对性的监测和生物安全措施,从而降低职业风险。
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