如果不充分遵守处理、加工和储存条件,动物来源的食品,如鲜肉,很容易受到微生物污染。本研究的目的是首先评估生牛肉碎肉的细菌负荷和微生物污染率,以确定主要的致病菌群,其次,确定革兰氏阴性菌株对某些抗生素家族的耐药性模式和广谱β -内酰胺酶(ESBL)。因此,我们从位于阿尔及利亚东北部康斯坦丁省的5家肉店收集了39个样本。对样本进行细菌总数、总大肠菌群和粪便大肠菌群的存在、葡萄球菌和沙门氏菌.此外,使用Mueller-Hinton琼脂上的扩散法测试23个抗生素,朝向22株分离物。细菌分析通过有氧细菌,总和粪便大肠杆菌污染。大肠杆菌,枸橼酸杆菌属spp.,肠杆菌属.,二氧化铪alvei,Salmonella pullorum.和葡萄球菌(除金黄色葡萄球菌)在一些样品中进一步发现。抗生谱试验结果显示,对8种以上抗生素具有多重耐药性,且效果各异。从所有受试菌株中,对大观霉素(SPT)完全敏感。这项研究表明,经过分析的肉糜被发现受到了高度抗抗生素细菌的污染。本研究得出结论,根据良好卫生规范适当使用抗生素对于降低本初步研究中确定的抗生素耐药性至关重要。
肉末,污染,细菌,抗生素,安全,阿尔及利亚
在整个人类进化过程中,红肉是人类饮食的重要组成部分,被认为是主要的食物蛋白质来源[1]。健康动物尸体的肌肉组织基本上是没有细菌的,直到它们在剥皮过程中暴露出来,细菌从皮和环境转移到肉是不可避免的。因此,新鲜的肉很容易被破坏和高度污染[2]。生肉产品的人类病原体污染是由广泛的收获前、收获和收获后的过程引起的。虽然彻底煮熟的肉类可以杀死病原体,但熟食在加工过程中或从环境中可能会再次受到污染。事实上,生肉被病原体污染,比如Salmonella spp。,Campylobacter spp。,histeria单核细胞元,金黄色葡萄球菌或者大肠杆菌目前考虑的是,作为食品感染或食物中毒的潜在来源可能导致对人体健康的不利影响[1]。食品疾病代表着重要的公共卫生问题,显着影响人口的健康与主要的经济后果。在这方面,含有人群细菌的食物的污染只是许多问题中的一个[4]。由于与肉类产品相关的潜在食品安全问题,食品工业强烈要求评估将降低生肉病原体种群的潜在风险缓解策略。
另一方面,食源性病原体对抗生素的耐药性可能会给疾病或疾病治疗带来问题。事实上,在兽医中广泛和密集地使用抗生素治疗生病的动物或用于预防目的,促进了耐药细菌的出现,这些细菌可通过食物链传播给人类。
在这种情况下,这项初步研究旨在评估阿尔及利亚东北部新鲜碎牛肉的微生物污染情况(君士坦丁屠夫的情况),并确定耐药细菌和超广谱β-内酰胺酶(ESBL)的流行情况。
样品收集
在阿尔及利亚东北部康斯坦丁省的5家肉店随机收集了39份生牛肉碎的无菌袋样本。它们被冷冻后送往实验室进行即时分析。
孤立的微生物
在无菌条件下,每个样品称重25 g,并在胃搅拌机(150 rpm/min for 2 min)中与225 mL 0.1%蛋白胨水(pH 7.0)均质。Boudechicha描述的过程等[6]计数需氧菌总数、总大肠菌群和粪便大肠菌群,金黄色葡萄球菌每个样品(副本)。此外,沙门氏菌。是搜索。
检测不同生物的培养方法以下列国际标准为基础:
EN ISO 4833-2003中温好氧总计数
ISO 21528-2- 2004Enterobacteriae
-NF V 08-060-1996用于耐热大肠菌群计数。
凝固酶阳性的ISO 6888-1-1999金黄色葡萄球菌计数。
-EN ISO 6579-2007,用于检测沙门氏菌物种。
每个样本随机选择五个菌落,并使用API 20 E和API葡萄球菌(法国Biomérieux.Marcy l'Etoile)进行鉴定。
抗生素敏感性试验
采用纸片扩散法在Muller-Hinton琼脂上进行23种抗菌药物的药敏试验。结果根据法国微生物学会委员会(CA-SFM 2019)[7]进行解释。经检测的抗菌磁盘(Biomérieux, Marcy L’étoile,法国)含有以下抗生素:阿莫西林(AML)(25µg), Amoxicillin-clavulanic (AMC)(20/10µg),氨苄青霉素(AMP)(25µg)、羧苄青霉素(汽车)(100µg),新青二(OXA)(5µg)、青霉素(笔)(6µg),邻氯青霉素(CLX)(10µg),头孢菌素(CEF)(30µg), Cefoperazon (CFP)(75µg),头孢西丁(福克斯)(30µg)、阿米卡星(AMK)(30µg),链霉素(STR)(10µg),大霉素(GEN) 10µg、卡那霉素(KAN) 30µg、新霉素(NEO) 30µg、阿霉素(APR) 15µg、托布霉素(TOB) 10µg、大霉素(SPT) 10µg、氯苯尼考(CHL) 30µg、福门霉素(FOF) 50µg、四方霉素(TE) 30µg、磺胺甲氧嘧啶(SXT) 25µg、莫皮罗欣(MUP) 5µg。
b -内酰胺酶产量的测定
采用Farrag法进行双片扩散协同试验(DDST)等[8]和伊克巴尔等[9]作为筛选方法,检测所选菌株产生的广谱b -内酰胺酶(ESBL)和ampc - b -内酰胺酶。试验采用FOX (30 μg)、CFP (75 μg)、CEF (30 μg)和AMC (30 μg)培养皿进行。在椎间盘中央放置AMC,这些椎间盘距离1.5 cm。在37°C孵育24h后,对锁骨酸椎间盘的抑制带的发展表明潜在的ESBL阳性有机体。
统计分析
使用XLSTAT 2017.19.4统计软件(AddinSoft,巴黎,法国)进行单因素方差分析,以比较污染水平(不同细菌组),比较不同月份屠宰人员的样品。为了比较,Tukey测试的显著性水平为P使用<0.05。所有微生物分析一式两份进行,结果表达为log10 cfu / g。
肉类样品中主要鉴定微生物的分布和流行情况
表1总结了每个屠夫的细菌种类分布情况。结果显示,市场销售的肉糜中总需氧菌、总大肠菌群和粪便大肠菌群的污染水平很高。生化鉴定证实了大肠杆菌,沙门氏菌spp,肠杆菌肝脏,枸橼酸杆菌属spp,二氧化铪alvei和葡萄球菌SPP。然而,没有一个金黄色葡萄球菌分离到该菌株。
表1. 每家肉店的细菌种类汇总
屠夫 |
细菌种类 |
屠夫1 (n = 7) |
葡萄球菌xylosus 枸橼酸杆菌属brakii 枸橼酸杆菌属frendii 大肠杆菌 |
屠夫2(n = 7) |
枸橼酸杆菌属brakii 葡萄球菌xylosus 大肠杆菌 |
屠夫3(n=9) |
肠杆菌肝脏 枸橼酸杆菌属brakii 葡萄球菌xylosus 葡萄球菌hominis 大肠杆菌 |
屠夫4 (n = 8) |
大肠杆菌 Salmonella pullorum. 枸橼酸杆菌属brakii 枸橼酸杆菌属frendii |
屠夫5(n=8) |
二氧化铪alvei 大肠杆菌 |
根据《阿尔及利亚人民民主共和国官方期刊》2017年的数据,绞肉污染的发生率约为50%。葡萄球菌SPP。为本研究分离出的优势菌,在87.5%的样本中被鉴定出,其次为总大肠菌群(75%)和粪便大肠菌群(50%)。每个肉店和每个抽样月的平均污染率(Log cfu/g)分别见表2和表3。
表2。从5个不同屠夫处采集的绞碎生牛肉样品中的细菌群比率(Log CFU/g)
采样屠夫 |
总有氧细菌 |
总大肠杆菌 |
粪大肠菌 |
葡萄球菌1. |
屠夫1 (n = 7) |
5.68±1.1 |
5.46±1.4 |
5.16±1.0 |
3.47a±1.4 |
屠夫2(n = 7) |
5.77±0.8 |
5.46±1.3 |
5.16±0.8 |
2.73B±1.3 |
屠夫3(n=9) |
5.42±0.6 |
4.07±1.9 |
3.73±1.7 |
3.48a±1.9 |
屠夫4 (n = 8) |
5.48±1.2 |
5.41±0.6 |
5.14±1.0 |
2.18B±1.6 |
屠夫5(n=8) |
5.30±0.4 |
3.70±2.6 |
2.44±1.6 |
2.38B±2.1 |
意义2. |
ns. |
ns. |
ns. |
* |
1.最小二乘是指在同一列中其后不跟随一个普通字母的显著差异P<0.05. 2.显著性水平:ns:不显著(P> 0.1);*P<0.05 |
表3。同年4个月采集的碎生牛肉样品中的细菌群率(Log CFU/g)
抽样月 |
总有氧细菌 |
总大肠杆菌 |
粪大肠菌 |
葡萄球菌 |
11月(n=3) |
5.03±0.4 |
5.43±1.2 |
3.06±1.7 |
3.09±0.9 |
12月(n = 17) |
5.99±1.0 |
5.89±1.2 |
5.06±1.2 |
3.19±1.1 |
3月(n = 10) |
5.43±1.6 |
3.58±1.4 |
4.56±1.1 |
2.37±1.7 |
4月(n = 10) |
4.69±2.3 |
5.04±0.4 |
5.13±0.8 |
2.69±1.4 |
意义1. |
ns. |
ns. |
ns. |
ns. |
1.显著性水平:ns:不显著(P> 0.1) |
对肉糜样本的微生物分析,为我们提供有关商品化产品的卫生品质资料。事实上,定性和定量方法的使用,已允许检测一些病原体和确定其他指示微生物的高污染率,如肠杆菌科、大肠杆菌群肠球菌.
本研究报告的污染率低于BouzID获得的污染率等.[10]发现在阿尔及利亚西部收集的96.6%的切碎生牛肉(n = 60)被总大肠菌群和粪便大肠菌群污染,沙门氏菌和金黄色葡萄球菌. 这项研究的患病率与Oumokhtar的研究结果进一步不同等[11],报告总大肠菌群和粪便大肠菌群的污染率为80%,包括大肠杆菌,沙门氏菌,志贺丽和金黄色葡萄球菌.
枸橼酸杆菌属spp. 在15%的样本中分离出,大肠杆菌在32.5%,二氧化铪alvei,肠杆菌属.及Salmonella pullorum.在2.5%的样品中。这些发现与Tassew报道的结果相反等[12]的研究人员分析了埃塞俄比亚的165份绞牛肉样本,并确定了其身份大肠杆菌其中的26.6%,枸橼酸杆菌属spp9%,enterobacter spp。1.2%,沙门氏菌spp在1.2%,金黄色葡萄球菌12.1%.这项研究的结果也与El Gendy报道的结果不同等[13](亚历山大,埃及)谁注意到普遍存在大肠杆菌为44%,肠杆菌属aerogenes12%,肠杆菌属媒介4%,肠杆菌属gergoviae4%,枸橼酸杆菌属amalonaticus4%,枸橼酸杆菌属diversus4%,弗氏柠檬酸杆菌4%,粘质沙雷氏菌8%,无花果沙雷氏菌8%,沙雷氏菌属fonticola12%,液化沙雷氏菌4 %,沙雷氏菌属rubidaea8%,爱德华菌属ictalori8%,何氏爱德华菌12%,阿尔卡利西恩普罗维登西亚酒店4%,克雷伯氏菌肺炎4%和变形杆菌在100个样本中占16%尤瑟夫最近的另一项研究等[14]发现了不同的患病率大肠杆菌(28.6%),肠杆菌属.(24.5%),铜绿假单胞菌(14.3%),沙门氏菌spp.(6.1%)和金黄色葡萄球菌(16.3%)。
表1总结了分离出的菌株在不同肉店的分布情况,5号肉店的污染率最低。令人惊讶的是葡萄球菌.只在三家肉店(1号、2号和3号)分离。事实上,表2中给出的统计研究证实了这一观察结果,并证明没有显著差异(P> 0.05),除> 0.05外,5个肉鸡对所有供试菌的污染率均存在葡萄球菌(P< 0.05)。
根据Joffin和Joffin [15],检测和枚举葡萄球菌SPP。是用来评估细菌对消费者的风险,因为它是能产生肠毒素的主要细菌,导致食物中毒。
Zerabruk完成的调查等[2]报道有重的生物负荷葡萄球菌. 高污染葡萄球菌可能与未经培训的员工不正确的个人卫生和来自皮肤和器皿的交叉污染有关。
从表2来看,没有显著差异(P> 0.05)。微生物污染水平在3月和4月似乎有最低的趋势。这些结果表明,样品的污染既不受季节变化的影响,也不受温度升高的影响。
在这项研究中,每屠宰的细菌污染和每次采样月份的总食污染是由阿尔及利亚指南固定的标准水平[16]。根据Lasta等.[17],总盘数告知肉类污染的总体程度。
令人担忧的是,这项研究的结果显示了被认为对人类具有致病性的微生物的存在,例如沙门氏菌,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌[10]。根据Zweifel等[18],测定值肠杆菌科是评估上市肉类质量的一个重要因素。我们的样品受到的污染更严重Enterobacteriae(由屠夫或抽样月)超过阿尔及利亚法规[16]所允许的水平。自的成员肠杆菌科作为安全指标,其高计数可能与潜在病原体的存在有关[19]。
绞肉中总大肠菌群的高比率可能是由于不适当的清洗,污染的材料和不好的储存。虽然粪便大肠菌群的高存在反映了屠宰过程中的恶劣条件,但总大肠菌群的存在表明最近的粪便污染[10]。此外,标记菌群的存在,如大肠菌群和大肠杆菌在加工过程中,由于不良的生产实践和不充分的工厂卫生标准,产品可能受到污染[20]。
存在Salmonella pullorum.在肉糜样品中可能是由于家禽肉类的交叉污染[12,14,21]。事实上,在食品制备过程中的交叉污染已经被确认为与食源性[22]相关的一个重要因素。据Sousa[21]所说,由食物引起的沙门氏菌,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌是世界范围内的一个主要公共卫生问题。这些病原体主要通过食用受污染的食品传播。动物源性食品和生肉制品中存在这些微生物对公共卫生有相关影响[23]。沙门氏菌是人类食源性感染的主要原因之一,而禽肉是[14]的主要载体之一。本研究中污染的主要原因是由于屠宰场的屠宰过程通常是人工实现的,卫生条件很差。
根据Regab等[24],由于原料在研磨/处理过程中会被再次污染,新鲜的肉末往往寿命较短。如果不遵守适当的设备卫生和处理措施,在零售场所切碎和研磨肉类可能会引入更多的腐败微生物。
抗生素易感性试验和B-内酰胺酶酶生产的测定
本研究结果显示了多药耐药(图1)。确实,对氨苄西林(AMP)、苯唑西林(OXA)、氯唑西林(CLX)、莫匹罗林(MUP)的耐药率为100%;阿普霉素(APR)占98.72%,青霉素(PEN)占95.45%,阿莫西林(AML)占90.90%,妥布霉素(TOB)和新霉素(NEO)占86.36%;头孢噻吩(CEF)占68.18%,阿莫西林-克拉维酸(AMC)和庆大霉素(GEN)占50%;45.45%为头孢西丁(FOX)和链霉素(STR), 27.57%为四环素(TE), 22.72%为Carbenicillin (CAR), 13.63%为氯苯尼考(CHL)和卡那霉素(KAN);10.90%为磺胺甲恶唑甲氧苄啶(SXT),4.54%为福福霉素(FOF)、阿米卡星(AMK)和头孢哌松(CFP)。所有供试菌株均对大观霉素(SPT)敏感(图1)。
图1。菌株对不同抗生素的耐药性
这项研究的结果与Hassan的结果不同et al .,[25]在巴基斯坦观察到从生肉中分离的菌株(n = 250), 72%对氨苄西林耐药,75%对阿莫西林耐药,70%对头孢克罗耐药,62%对新生霉素耐药。50%的分离株对罗红霉素耐药,而对头孢氨苄耐药的仅为33%。
这项研究的结果让我们看到了抗生素的耐药性肠杆菌科是很高的。事实上,所有的细菌种类都显示出对超过8种抗生素的耐药性(表4)。因此,与Hassan报道的菌株相比,分离的菌株具有不同的耐药性等[25]谁观察到生肉样品中超过10个抗生素的抵抗力,其中包括35%大肠杆菌, 8%的克雷伯氏菌,占肠杆菌属.及7% of金黄色葡萄球菌.抗生素抗性是人类和兽医中的全球健康问题[26]。根据世界卫生组织(世卫组织),这种阻力是由于细菌种群生存到抗微生物剂抑制浓度的影响[27-29]的能力。
表4。细菌种类的耐药表型取决于不同的抗生素家族
表4的结果突出了所有检测物种的多药耐药性(MDR)。然而,研究的菌株对SH和PSC敏感。这种耐多药比对一种抗生素的耐药性更为常见,已成为临床治疗中最大的挑战之一[30,31]。最近的研究表明,耐药细菌不仅存在于家畜中,而且存在于环境[32]中,甚至存在于空气中[4,33]。Doyle[34]说,包括耐多药在内的抗菌素耐药性在全球是一个日益严重的问题。多药耐药细菌在发达国家和欠发达国家的人和动物中经常发现,对人类健康构成严重关切。耐多药微生物引起的感染可能增加发病率和死亡率,并需要使用昂贵的药物和长期住院治疗。人类可能通过接触卫生保健设施和农场的环境、牲畜和伴侣动物、人类食物以及接触其他携带多药耐药微生物的个人而接触多药耐药病原体。事实上,食物相关的耐多药可能是一个新出现的问题[35,36]。
表4总结了抗生素家族的耐药表型。抗生素耐药表型家族因细菌种类和菌株的不同而不同。所研究的细菌对β -内酰胺类(青霉素类和头孢菌素类)有不同的抗性表型。这种抗性可能是由于膜通透性的降低、靶向β -内酰胺抗生素的修饰或β -内酰胺的酶失活[37,38]。在大量的文献中,已经证明β -内酰胺酶的产生是许多人抗β -内酰胺的基本机制肠杆菌.事实上,当分离出的革兰氏阴性菌对-内酰胺类抗生素产生抗药性时,人们总是怀疑-内酰胺酶的存在,这种酶会使这类抗生素失去活性。事实上,青霉素类、头孢菌素类和碳青霉烯类是许多传染病最常用的联合治疗药物,这些酶的存在对选择有效的治疗方法起着重要的作用[39,40]。还观察到被研究的细菌表现出氨基糖苷抗性表型。
采用双纸片扩散法的结果显示,16株CFP和FOX之间存在协同作用(13大肠杆菌,1.沙门氏菌,1.枸橼酸杆菌属frendii,和1二氧化铪alvei)在含有CFP和AMC的盘中,有6株菌株(1株)大肠杆菌,4.枸橼酸杆菌属brakii和1沙门氏菌pullurum)、CFP、CEF与AMC、FOX盘相距20 ~ 25mm大肠杆菌和1枸橼酸杆菌属frendii)。根据Ruppé等[41],第一个协同作用表达质粒头孢菌素酶ACC-1。第二个和第三个协同作用的结果表达BLSE,与Carter一致等[42].
在这项研究中,在同一菌株之间观察到不同的协同作用。因此,不同的β-内酰胺酶在单一细菌中共存可能会导致诊断问题和治疗。这些关联导致耐药基因的共同选择以及医院和社区内的大流行情况[43]。
在这项研究中,我们更感兴趣的是根据表型测定β-内酰胺酶。Courvalin和Philippon已经证明了这一点[44]根据对β-内酰胺类抗生素耐药的不同表型,可以建立β-内酰胺酶分型。对青霉素和第一代和第三代头孢菌素(C1G、C3G)的高度耐药,其表型为以下“AML AMC TIC MEC CTX CF”,将导致β-内酰胺酶超广谱(ESBLs)值得注意的是,还有其他类型的β-内酰胺酶,如低头孢酶“AML AMC CF”、高头孢酶“TIC AML AMC CF CTX”、低青霉素酶“AML TIC”和高青霉素酶水平“AML AMC TIC MEC CF”。在我们的研究中,替卡西林(TIC)已被羧苄青霉素(CAR)取代(它属于羧青霉素类)和头孢他啶(CTX)(C3G)的同一家族,而美西林(Mecillinam)尚未进行试验。这些试验使我们能够观察到大肠杆菌引入表型“AML-AMC-CAR-CEF”与高青霉素酶和其他两株细菌的表型相似大肠杆菌引入表型“AML AMP CAR CEF”类似于低青霉素酶。两个以上的菌株(1大肠杆菌, 1柠檬杆菌brakii.)引入表型“AML AMC CEF”类似于低头孢菌素酶。最后,四个菌株(1肠杆菌肝脏3枸橼酸杆菌属brakii)引入表型“AML AMC AMP CEF FOX”与高头孢菌素酶相似(表4)。
根据Bush和Jacoby[40]的分类,β -内酰胺酶有几个家族,它们根据对β -内酰胺的抗性表型而不同。在我们的研究中,β -内酰胺酶最有可能与β -内酰胺抗生素耐药性有关的是第1组头孢菌素酶,由CMY酶家族的AmpC酶(CMY1 cmy50)和酶FOX-1和2组[2b亚组内酰胺酶水解青霉素和最新一代头孢菌素]包括TEM-1酶,TEM-2、SHV-1和[2br组耐克拉维酸]由TEM-30和SHV-10酶组成,[2c和2d组水解卡苄西林(CAR)、氧杂酰基(OXA)和氯氧西林(CLX)]的酶为PSE-1、carb3、RTG-4、OXA-1和OXA-10[45]。
布什等报道,AMPC酶经常位于染色体上并具体于肠杆菌,与FOX-1酶相反,定位于质粒特异性大肠杆菌,铜绿假单胞菌和Klbesiella肺炎而TEM1、TEM2、SHV-1、TEM-30、HVS-10、pse - 1,3 - carb、RTG-4、OXA-1、OXA-10等也均位于质粒上,并具有特异性肠杆菌科。
Jacoby[47]认为,AmpCβ-内酰胺酶是可诱导的,并可通过突变高水平表达。过度表达导致对包括头孢噻肟、头孢他啶、头孢曲松在内的超广谱头孢菌素产生耐药性,这是由于肠杆菌属aerogenes, 和肠杆菌肝脏在感染中,最初对这些药物敏感的隔离物可能成为一种耐药疗法。
表4中观察到对氨基糖苷的不同抗性。根据Nikaido[38],氨基糖苷可通过磷酰转移酶(APH)、乙酰转移酶(AAC)或核苷酸转移酶(ANT)失活。在本研究中,根据Becker和Cooper[48]以及Morosini的分类对酶进行区分等[49]报道了不同表型对氨基糖苷类和相应酶的抗性。因此,本研究发现可能与氨基糖苷类药物耐药有关的酶可能是乙酰转移酶[AAC (6), AAC (3), AAC(1)]。
这项研究的结果表明,在这些细菌引起感染的情况下,只有大视霉素(SPT)是合适的抗生素使用。被检测的菌株可以携带几种抗性基因。事实上,根据Leotard和Negrin[50],对不同家族抗生素的抗性基因被描述为存在于同一个质粒上,代表了一种传播多种相关机制的有效方式。这种耐多药和耐药基因的传播与同一种或不同种细菌之间存在可移动的遗传元件以及同一株细菌内存在多个耐药基因的遗传结构有关[51-56]。
这项研究的结果突出表明,康斯坦丁省销售的碎牛肉卫生水平较差,这使得它不健康,证明了人类消费的风险。这些结果证明了生食作为细菌潜在宿主的重要性,这些细菌可转移给人类并导致公共卫生问题。事实上,在整个食物链中应用良好的卫生习惯、对员工进行培训和宣传,以及提高消费者的意识(避免食用生的和未煮熟的肉类),可能有助于减少本区域的食物中毒病例。此外,本研究还证实了耐多药和β -内酰胺酶耐药基因的存在。任何类型的抗菌素使用,无论是用于人类还是动物目的,都可能导致耐药细菌和基因的促进和传播。在动物健康和人类生活中准确使用抗生素对进一步控制抗生素耐药性的出现至关重要。
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