我国食品微生物定量风险评估的研究进展（二）

2 国内QMRA的研究进展

2.1 常见致病菌与食物载体

在信息检索平台Web of Knowledge以“micro、risk、assess、China”为关键词，在中国知识资源总库
（China National Knowledge Infrastructure，CNKI）以微生物、风险评估、食品等关键词进行检索，将我国已开展的QMRA工作总结列于表1。

截止2013年12月，在Web of Knowledge中检索得到265 篇相关文献，但仅有不到10 篇与中国QMRA相关。另外，值得注意的是，一些在国外从事QMRA研究的中国专家开展的研究通常与中国并不相关。在CNKI进行检索，结果表明，在2000—2013年间，约3700 篇学术论文符合检索要求，但其中仅有121 篇与QMRA相关。进一步调研发现，在121 篇与QMRA相关的文献中，严格基于预测微生物模型和（或）剂量-反应模型进行定量风险评估的研究数量更少。

从表1中列举的典型定量风险评估研究可知，副溶血弧菌、沙门氏菌、单增李斯特菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌等是国内QMRA最常见的评估对象，而牡蛎、虾、三文鱼、鸡蛋、米饭、猪肉等食物则是最常被关注的致病菌载体。如何确定对哪种食物中哪种致病菌进行评估，是从危害识别阶段开始的。以早期对带壳鸡蛋中沙门氏菌[12-13]的评估为例：1991—1996年期间，我国共报告沙门氏菌食物中毒731 起，占食物中毒事件总数的9.2%，中毒人数 39181 人，占总中毒人数的19.2%。同期，由蛋类引起的食物中毒166 起，中毒人数4 207 人，中毒事件数与中毒人数均居微生物食物中毒的首位。此项研究为中国每年沙门氏菌病暴发风险进行科学评估提供了依据，然而，该评估所用模型仅涉及内部被沙门氏菌污染的鸡蛋，对于其他来源的沙门氏菌污染并不适用，且用于设定鸡蛋在运输、贮存等各阶段时间和温度的参数分布数据来源较少，因此评估结果可能存在较大不确定性。发达国家 QMRA 工作的开展要早于国内，在2002—2013年期间，联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO）/世界卫生组织（World Health Organization，WHO）在其主页上公布了19 个微生物定量风险评估系列。其中包括：鸡肉和鸡蛋中沙门氏菌、即食食品中单增李斯特菌、婴儿配方奶粉中阪崎肠杆菌、牡蛎中创伤弧菌、海产品中副溶血弧菌、生牛肉中大肠杆菌和鸡肉中空肠弯曲杆菌等。除上述国际组织外，欧洲食品安全局（European Food Safety Authority，EFSA）为支持食品安全政策制定，探讨了QMRA的潜在应用，并于2006年开展了猪肉中沙门氏菌、鸡肉中弯曲杆菌的定量风险评估工作，开启了欧盟在整个欧洲层面实施从农场到餐桌的定量风险评估工作的先河。另外，许多国家也开展了类似工作，如美国农业部及食品安全与检查局（United States Department of Agriculture/Food Safety and Inspection Service，USDA/FSIS）相继开展了即食食品中单增李斯特菌、牛肉中大肠杆菌O157:H7、带壳鸡蛋及蛋制品中肠炎沙门氏菌等QMRA工作，且结果被广泛用于评估公众食用上述食物的风险并为消费者提出科学建议。

充分恰当地利用QMRA结果帮助政府和企业增强风险管理能力、预防和控制微生物危害、从而提高整体食品安全水平的举动值得CFSA和国内相关专家借鉴参考。

2.2 国内QMRA常用模型

微生物预测模型（predictive model，PM）和剂量-效应模型（dose response model，DRM）通常被应用于微生物风险特征描述阶段，评估特定危害对特定人群产生的影响。自1980年来，计算机技术的成熟促进了PM和DRM的快速发展，并使其成为QMRA的两个重要组成部分。

2.2.1 PM

预测微生物学是一门运用数学模型定量描述特定环境条件下微生物的生长、存活和死亡动态的学科。微生物预测模型分为一级模型、二级模型和三级模型3个级别。其中，一级模型用于描述一定生长条件下微生物生长、失活与时间之间的函数关系；二级模型表达由一级模型得到的参数与环境因素之间的函数关系；三级模型主要是指建立在一级和二级模型基础上的计算机软件程序，用于预测相同或不同环境条件下同一种微生物的生长或失活情况。

由表1可知，国内QMRA应用最多的一级模型包括Gompertz模型[16,23-24,26,28]及其修正式[18,33]和Baranyi模型，同时它们也是微生物预测领域最常用模型[57-58]。另外，二级模型中的平方根模型因使用方便、参数单一，能很好的预测温度等环境因素对微生物最大生长速率、迟滞期的影响，成为最常用的二级模型之一。

微生物预测模型被用于描述在食物链不同环节如加工、销售、运输、消费等过程中环境因素对微生物数量变化的影响，成为暴露评估必不可少的重要组成，一些数据库和功能强大的软件[38]极大方便了此类模型的构建。例如我们可以利用Baranyi教授建立的ComBase数据库直接搜索构建模型所需数据，并将所构建的模型应用于QMRA。然而，值得注意的是，如何选择恰当的微生物预测模型应用于QMRA有待深入研究[11,60]，QMRA中不确定性和变异性的差异评定也应当引起广泛重视。

2.2.2 DRM

DRM是QMRA中危害特征描述阶段涉及的重要模型，被用来描述个体或群体的危害暴露水平与不良健康（如感染、疾病、死亡）之间的关系。由表1可知，国内已完成的QMRA研究中，仅在对副溶血弧菌、沙门氏菌、创伤弧菌及单增李斯特菌的定量评估中分别采用了β-泊松模型和指数模型。这两种模型也是国外QMRA中常用的模型，如在2011年，欧洲食品安全局曾借助其研究减少空肠弯曲杆菌危害的干预措施。两模型基于同一
假设，即单一微生物对机体产生的危害相同或相近，但指数模型和β-泊松模型均采用了模型参数来表示细菌与宿主相互作用的不确定性。在运用上述DRM时应十分谨慎，因为它们并不适用于所有能产生毒素并引起疾病的致病菌。召集人类志愿者并进行人体实验是建立剂量-反应模型较准确的方法，如Langeveld等曾对暴露于含不同剂量的蜡样芽胞杆菌巴氏杀菌奶开展人类志愿者研究。

然而，由于法律限制及实践过程中复杂的申请程序，采用人体实验构建准确的DRM仍存在较大困难。此外，致病菌通常较低的暴露水平也增大了DRM的构建难度，因此，对致病菌进行全面完整的定量风险评估在许多情况下仍难以实现。目前，我国已完成的风险评估项目中，一般参考国外相关文献中根据食源性疾病爆发数据
或实验数据总结建立DRM，然而，由于不同国家或地区的消费模式、人群特点等存在差异，利用来自西方发达国家资料建立的模型对于本国人群疾病发生的适用性可能较差，因此，尽早建立适用于本国国情的DRM工作势在必行。

声明：本文所用图片、文字来源《食品科学》2020年9月，版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题，请与本网联系

相关链接：沙门氏菌、单增李斯特菌、，金黄色葡萄球菌