Analysis of contamination status and quantitative risk assessment of different sequence types of Listeria monocytogenes in ready-to-eat meat products
即食肉制品中不同序列型单核细胞增生李斯特菌的污染状况分析及定量风险评估
来源：Food Science of Animal Products doi.org/10.26599/FSAP.2025.9240141
1. 摘要
单核细胞增生李斯特菌是一种对特定人群构成重大风险的重要食源性致病菌。本研究调查了上海地区即食熟肉制品中该菌的污染状况和序列型（ST）分布特征，并基于不同ST菌株的生长参数和剂量-反应参数，对主要流行ST型开展了定量风险评估。研究共采集675份即食熟肉制品样品，检出33份阳性，其中ST8、ST5、ST87、ST9和ST121检测率较高，涵盖了低、中、高三种毒力水平的菌株。风险评估结果显示，食用被中等毒力（ST5/ST8）菌株污染的熟肉制品导致的发病数最高；每百万人口年发病数随年龄增长而增加，15-44岁女性患者多于男性，44岁以上男性患者略多于女性，孕妇群体面临显著升高的感染风险。敏感性分析确定初始污染水平、运输温度和家庭储存温度是影响最终疾病风险的最关键因素。本研究为单核细胞增生李斯特菌的精准风险评估和科学防控提供了重要的科学依据。
2. 关键词
单核细胞增生李斯特菌、不同序列型、定量风险评估、即食食品、孕妇
3. 研究目的
系统调查上海地区即食熟肉制品中单核细胞增生李斯特菌的污染水平、分子分型特征及毒力分布；测定不同毒力ST菌株的生长动力学参数，构建适用于即食熟肉制品基质的李斯特菌生长预测模型；结合本地居民消费数据，开展基于菌株异质性的定量风险评估，量化不同人群（尤其是孕妇、老年人等易感人群）的感染风险和疾病负担；识别影响李斯特菌污染风险的关键控制点，为即食食品生产企业和食品安全监管部门制定针对性的防控措施提供数据支撑和决策依据。
4. 研究思路
首先从上海12个区的餐饮、零售、超市、农贸市场和线上渠道采集675份即食熟肉制品样品，按照国家标准GB 4789.30-2016进行定性和定量检测，对阳性菌株采用多位点序列分型（MLST）技术确定其ST型，并根据国际通用标准划分为低毒力（ST9/ST121）、中等毒力（ST5/ST8）和高毒力（ST87）三类。然后利用芬兰Bioscreen C微生物生长曲线分析仪测定5种主要ST菌株的最大比生长速率（μmax），结合Baranyi and Roberts一级生长模型和γ二级生长模型，构建不同温度、水分活度和pH条件下的生长预测模型。接着通过多阶段分层随机抽样调查获得2900份上海居民即食熟肉制品消费数据，整合零售、运输、家庭储存三个环节的环境参数，采用蒙特卡洛模拟方法（10万次迭代）进行暴露评估，计算消费时的李斯特菌污染水平。再采用指数剂量-反应模型，结合不同毒力菌株和不同人群的剂量-反应参数，计算各年龄-性别亚组和孕妇群体的年发病概率和每百万人口年发病数。最后通过敏感性分析识别影响风险的关键因素，并从生长特性、毒力基因、细胞毒力和风险评估四个维度对不同ST菌株的致病潜力进行综合评分和分级。
5. 研究亮点
首次在国内开展了基于ST型的即食熟肉制品中李斯特菌定量风险评估，突破了传统风险评估忽略菌株异质性的局限，实现了从"一刀切"到"精准化"的风险评估升级；发现了"中等毒力菌株导致最高疾病负担"的重要现象，纠正了"高毒力菌株风险最高"的传统认知，揭示了污染率和生长能力对实际风险的决定性作用；系统整合了本地污染数据、消费数据和菌株生长数据，构建了符合中国国情的即食熟肉制品李斯特菌风险评估模型，为国内同类研究提供了标准化的方法学框架；建立了多维度的李斯特菌致病潜力评分体系，实现了不同ST菌株风险的快速量化分级，为菌株的现场筛查和防控优先级排序提供了实用工具；重点关注了孕妇、老年人等易感人群的风险差异，明确了年龄和性别对感染风险的影响规律，为精准健康宣教和重点人群保护提供了科学依据。
6. 可延伸的方向
扩大研究的地理范围和食品种类，覆盖全国不同地区的乳制品、水产品、即食蔬菜等其他高风险即食食品，全面评估我国李斯特菌的整体污染风险；开展大规模的国内人群流行病学调查，建立基于中国人群的李斯特菌剂量-反应模型，减少引用国外参数带来的不确定性；深入研究食品基质中防腐剂、硝酸盐、乳酸等成分对不同ST李斯特菌生长、存活和毒力表达的影响，完善生长预测模型的适用性；考虑生产、加工、运输、储存、消费全链条的交叉污染风险，构建动态的全链条风险评估模型；结合基因组学、转录组学和代谢组学技术，系统解析不同ST菌株毒力差异和环境适应性的分子机制；开发基于关键ST型和毒力基因的快速检测技术，实现即食食品中李斯特菌的现场快速筛查和风险预警；评估不同防控措施（如冷链优化、新型天然防腐剂应用、加工工艺改进）的成本效益，为企业和监管部门提供可操作的防控方案。
7. 测量的数据及其研究意义
675份即食熟肉制品样品的李斯特菌定性和定量检测数据，数据来自表3、表4和表5。表3统计了不同ST型的检出数和检出率，明确了ST8（33.33%）、ST5（24.24%）、ST87（12.12%）、ST121（12.12%）、ST9（6.06%）为上海地区即食熟肉制品中的优势ST型；表4给出了18份阳性样品的具体菌落计数结果；表5汇总了不同毒力类别的检出率和平均污染浓度，其中中等毒力菌株占66.67%，平均污染浓度2.17 lg CFU/g，高毒力菌株占18.18%，平均污染浓度1.81 lg CFU/g。这些数据全面揭示了上海地区即食熟肉制品中李斯特菌的污染现状和分子流行病学特征，为风险评估提供了最基础的暴露数据。
上海居民即食熟肉制品消费调查数据，基于2900份有效问卷，获得了人均日消费量（平均24.33 g/天，最大值463.01 g/天，P95为89.19 g/天）。该数据真实反映了本地居民的消费习惯，是暴露评估中计算摄入剂量的核心参数，确保了风险评估结果符合上海地区的实际情况。
5种主要ST菌株的最适最大比生长速率（μmax opt）数据，数据来自表2。低毒力、中等毒力、高毒力菌株的μmax opt分别为1.037、1.093、1.090 ln(CFU/(h·g))。这些生长动力学参数是构建生长预测模型的核心，准确量化了不同毒力菌株在适宜条件下的生长能力差异，为模拟李斯特菌在零售、运输、家庭储存各环节的生长动态提供了基础。
暴露评估各环节的李斯特菌污染水平数据，数据来自表6。分别给出了低、中、高毒力菌株在初始污染（N0）、零售后（N1）、运输后（N2）、家庭储存后（N3）四个阶段的平均污染浓度、最小值、最大值、标准差及90%置信区间。这些数据清晰展示了李斯特菌在从零售到消费全过程中的浓度变化趋势，明确了中等毒力菌株在消费环节的污染水平最高，是最主要的暴露风险来源。
不同人群的年发病数数据，数据来自表7。列出了10个年龄-性别亚组和孕妇群体感染低、中、高毒力菌株后的每百万人口年发病数及95%置信区间。结果显示中等毒力菌株导致的发病数在大多数人群中最高，75岁以上女性感染中等毒力菌株的年发病数达112.3例/百万人口，孕妇感染中等毒力菌株的年发病数为46.7例/百万人口。这些数据量化了不同人群的疾病负担，明确了需要重点保护的易感人群。
不同ST菌株的致病潜力综合评分数据，数据来自表8。从生长特性、毒力基因、细胞毒力和风险评估四个维度进行评分，中等毒力ST5/ST8得分31分，高毒力ST87得分27.5分，低毒力ST9/ST121得分10.5分。该评分体系实现了不同ST菌株致病潜力的量化分级，为菌株的快速风险评估和防控优先级排序提供了直观、可操作的依据。
敏感性分析结果，明确了初始污染浓度、运输温度和家庭储存温度是影响最终疾病风险的三个最关键因素。该结果为企业和监管部门制定防控措施指明了核心方向，提示应重点控制原料和加工环节的初始污染，同时严格管控冷链运输和家庭储存的温度。
8. 结论
本研究系统调查了上海地区即食熟肉制品中不同序列型单核细胞增生李斯特菌的污染状况，证实ST8、ST5、ST87、ST9和ST121为优势流行型别，中等毒力、低毒力和高毒力菌株均有一定比例存在。基于菌株异质性的定量风险评估结果显示，中等毒力ST5/ST8菌株因污染率高、生长能力强，导致的实际疾病负担最高；感染风险随年龄增长显著升高，15-44岁女性（含孕妇）和75岁以上老年人是李斯特菌感染的重点易感人群。初始污染水平、运输温度和家庭储存温度是影响疾病风险的关键控制点。本研究建立的基于ST型的精准风险评估方法和致病潜力评分体系，为即食食品中李斯特菌的科学防控和食品安全监管提供了重要支撑。未来需进一步扩大ST型覆盖范围，建立基于中国人群的本地化剂量-反应模型，并充分考虑全链条交叉污染和食品基质成分的影响，不断完善风险评估体系，提高防控措施的针对性和有效性。
9. 芬兰Bioscreen仪器测量的微生物生长曲线数据的研究意义
本研究使用芬兰Bioscreen C微生物生长曲线分析仪测定了ST8、ST9、ST121、ST5、ST87五种主要序列型李斯特菌的生长曲线，采用100孔蜂窝板设计，每30分钟自动测定一次OD600值，连续监测24小时，每次测量前进行中等强度振荡20秒，每个菌株设置2次技术重复和3次生物学重复。通过时间-检测法（time to detection）计算得到各菌株的最适最大比生长速率（μmax opt）。这些高通量、高时间分辨率的生长数据是整个风险评估研究的核心基础，具有以下不可替代的研究意义：
实现多菌株生长特性的高效精准比较：Bioscreen仪器的高通量特性使得5种菌株在完全相同的培养条件下（37℃、TSB-YE培养基）同时进行生长实验，消除了人工操作和环境波动带来的系统误差，保证了不同菌株生长数据的准确性和可比性。这是传统平板计数法无法实现的，为量化不同ST菌株的生长能力差异提供了可靠的技术保障。
提供生长预测模型的核心参数：通过不同初始浓度（10³-10⁷ CFU/mL）的梯度实验，采用时间-检测法计算得到的μmax opt，比传统平板计数法更精准、更高效。该参数是构建Baranyi and Roberts一级生长模型和γ二级生长模型的核心，直接决定了模型预测李斯特菌在不同温度、水分活度、pH条件下生长速率的准确性。
揭示中等毒力菌株高风险的内在原因：实验结果显示中等毒力ST5/ST8菌株的最大比生长速率（1.093 ln(CFU/(h·g))）略高于高毒力ST87（1.090）和低毒力ST9/ST121（1.037），明确了中等毒力菌株在生长能力上的优势。这一发现从微生物生理学角度解释了为什么中等毒力菌株在即食熟肉制品中污染率更高、消费环节污染水平更高，是导致实际疾病负担最重的关键原因。
支撑全链条暴露评估的准确性：基于Bioscreen测定的μmax opt，结合γ二级生长模型，可以准确模拟李斯特菌在零售、运输、家庭储存三个环节不同温度条件下的生长速率，进而预测其在各环节的浓度变化。如果没有精准的生长参数，暴露评估的结果将存在较大偏差，无法真实反映消费者面临的实际污染风险。
为致病潜力评分提供重要依据：生长特性是评估菌株致病潜力的四个核心维度之一，Bioscreen测定的生长速率数据直接用于不同ST菌株的致病潜力评分。中等毒力菌株因生长速率最高获得1分，进一步印证了其高致病潜力的结论，使评分体系更加科学、客观。
建立标准化的李斯特菌生长测定方法：本研究采用的基于Bioscreen C的时间-检测法具有良好的重复性和通用性，可作为测定李斯特菌生长动力学参数的标准方法，为不同实验室间的数据比较和整合提供了统一的技术规范，也为其他食源性致病菌的生长特性研究提供了方法学参考。
为防控措施的制定提供数据支撑：通过明确不同ST菌株的生长速率差异，可以针对性地制定差异化的冷链控制标准和保质期要求。例如，对于生长速率较快的中等毒力菌株，应制定更严格的储存温度上限和更短的保质期，以限制其在食品中的繁殖，最大限度降低消费者的感染风险。