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保护你的食物免受有害微生物和气候变化的影响

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我们在餐馆和公共厕所都看到过这样的标语:“所有员工在返回工作岗位前必须洗手”。话虽如此,我们中有多少人见过有人从浴室隔间里走出来,绕过水槽?一项研究密歇根州立大学报告称,尽管张贴了标志并对员工进行了适当的培训,但校园内个人的洗手习惯仍未达到建议标准,只有5.3%的人用肥皂和水洗手,洗手时间为150秒(1)。卡尔Borchgrevink他是密歇根州立大学酒店管理学院的临时院长,他评论说,他“对总体调查结果感到惊讶”。部分原因是他们的研究数据与其他研究人员报告的数据存在显著差异。因为他们通常使用自我报告!考虑到我们周围的环境,我也对这么低的数字感到惊讶。在大学环境中(很多人在一起/使用相同的空间,触摸相同的表面),人们应该更加关心和勤奋。”这对我们在杂货店和餐馆买的食物意味着什么?

减少食物中有害微生物的措施


根据负责食品安全的政府机构(如食品标准局)的说法美国农业部(USDA)美国食品和药物管理局,加拿大农业和农业食品部(AAFC)),我们可以采取一些简单的步骤来保护自己,防止有害微生物进入我们的食物。这些包括:1-正确洗手(2)和表面频繁;把食物分开(不要交叉感染);按照指示烹煮所有食物;4 .尽快冷藏。这些步骤适用于食物准备的所有阶段-生产,收获,以及在餐厅和自己的厨房准备。洗手和厨房表面是一件容易的事,但农业和畜牧业需要在更大的范围内应用这些做法(拖拉机高压灭菌器任何人!?),同时还要考虑土地当前和以前的使用/条件(例如,经过适当老化/处理的有机肥或化学肥料,肥料使用频率,土壤中有毒化合物的存在等),以及水质。


穆萨迪亚拉他说:“我们需要改变动物生产或食品加工方式。例如,我们正在努力减少动物生产过程中抗生素的使用,这将有助于减少食物链中耐抗生素细菌的出现。市场正在从传统生产转向有机生产,这意味着我们有更环保和动物友好的做法,使用更少的化学品或抗生素。”


提供的额外视角詹姆斯Tiedje他一直是…的主任微生物生态学中心自1989年成立以来,密歇根州立大学从事农业多年,指出:“食品安全包括两个原则:保持食品生产系统无病原体,保持自然的、非致病性人群的健康,因为他们也可以成为病原体建立的障碍。气候变化,特别是极端湿度和温度,为正常微生物群落向可能包括病原体的微生物群落的转变提供了机会。”


检测微生物危害


如果遵循上面列出的预防步骤还不够,会发生什么?如何确定有害微生物是否已被引入?一般来说,存在两种主要的微生物检测方法:1-传统的微生物技术,对已知或预期的病原体进行培养;2-分子方法,如分析微生物核酸(DNA或RNA)(3-7)。传统的微生物学方法可能很耗时,有时需要4 - 6天的时间来培养目标微生物。培养并不总是直截了当地进行,因为只有不到1%的微生物会在实验室环境中生长(8)——困难主要在于模仿微生物的自然环境(理想浓度的首选营养物质、化学和物理条件、群落依赖、抑制生长更快的微生物)。话虽如此,当你知道你在寻找什么微生物时(特别是当生长所需的条件已经确定时),培养就会有所简化。


遗传检测和理解微生物基因组变得越来越重要,因为微生物能够有效地适应不断变化的条件,这通常是通过水平基因转移来促进的(9)。分子检测的一个关键部分包括从样品中提取DNA或RNA,其方法因样品类型而异(10-14)。核酸筛选比培养更快,因为典型的DNA提取方法(尽管所使用的方法应针对目标核酸和样品类型(15-18)进行优化),通常可以在一天内完成PCR扩增和电泳。另一方面,定量pcr可以通过仪器分析进一步加快这一过程,从而消除了电泳步骤的需要(19,20)。尽管任何PCR方法都需要考虑模板和引物设计方法的质量(21)。霰弹枪或全基因组测序可以提供关于样品中存在的微生物的更深入的信息(22-24)。然而,在大多数情况下,FDA仍然要求病原微生物进行培养以确认身份和监管目的(3)。另一种越来越流行的选择是使用质谱法进行病原体鉴定(25),但与任何技术一样,它有其自身的局限性(26),并且需要昂贵的实验室设备来建立它。


气候变化对微生物食品安全的影响


为了生存,动物和植物都必须能够适应和进化,以应对不断变化的环境。病原体也是如此,因为它们会对我们的环境做出反应和适应气候变化允许他们坚持和繁荣(27-29)。我们的气候正在经历温度和降水模式的变化,极端天气的频率和强度增加,以及海洋变暖和酸化,这也导致了复杂污染物运输方式的变化——所有这些都影响着我们的食品安全(28,30)。


由于许多致病微生物在潮湿和温暖的条件下存活增加,有许多研究表明气候变化的影响与食源性疾病事件之间存在相关性(27,28,31)。举个例子,弧菌物种是常见的河口和海洋生物,通常与贝类有关。弧菌相关感染人类通常通过接触海水或被污染的未煮熟的贝类而发生。Baker-Austin等人(2017)讨论了弧菌从20世纪90年代末到21世纪初中期的感染,并提出,鉴于与弧菌随着海洋温度的升高,弧菌的检测可以作为全球变暖的基准(32)。


未来的食品安全?


研究人员继续致力于更好地了解当前和不断发展的食品安全保护方法。美国农业部科学家们正在研究通常与鲜食葡萄相关的病原体在运输过程中如何受到~90%的水分的影响,与商业鲜食葡萄一起运输的抗菌二氧化硫产生垫,在运输温度为~1.1°C的情况下-他们的结果表明,运输条件具有不同的生长抑制能力,这取决于病原体(33)。AAFC研究人员甚至正在研究使用蔓越莓或蓝莓提取物来代替抗生素,以保持肉鸡的健康并预防与细菌有关的疾病迪亚拉她说:“我们从2005年开始研究蔓越莓汁,发现蔓越莓副产品/提取物更便宜,而且含量更高bioactives与蔓越莓汁相比。这项目正在进行,到目前为止显示出令人鼓舞的结果表明蔓越莓副产品在维持鸡的肠道健康方面似乎和抗生素一样有效。我们也在研究其他水果的副产品,比如蓝莓。蔓越莓和蓝莓提取物/副产品都有可能在生产过程中有效控制鸡的肠道微生物群。”


随着科学的不断进步,我们可以预见更快、更有效的微生物检测方法将不可避免地“指日可待”(34-36)。迪亚拉说“气候变化可以为致病菌提供传播的机会,或者进入新的栖息地,检测和监测环境中的细菌确实是一个挑战。”我们需要能够在农业食品生产过程中快速检测细菌,如果可能的话,甚至是实时检测。了解细菌在食品生产环境中的存在程度与天气条件的关系,对食品安全很重要。”理想的解决方案是简单地将样品(如水果/蔬菜或屠宰后的肉的组织切片)添加到一个小型手持设备(37),并接收一个输出,告诉您食品是否可以安全食用,可能存在哪些食源性病原体,潜在的污染源,甚至可能是去除该病原体的方法。未来任何此类设备的可行性和效率的一个重要方面也将取决于合作和全球向数据库输入致病信息(37,38)。


不管未来会发生什么,正确地洗手和表面!


参考文献


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