绵羊和山羊来源的非O157产志贺毒素大肠埃希氏菌的血清群、抗生素耐药谱和毒力因子

为什么农场动物关系到你的餐桌

许多人在享用绵羊和山羊的肉与奶时，并未意识到这些动物可能默默携带有害的肠道细菌。本研究考察了一种与食物中毒相关的危险大肠埃希氏菌类型，在南非的绵羊和山羊中流行情况。通过了解这些细菌的栖息地、危险性以及抗生素是否仍然有效，研究为农民、消费者和公共卫生官员提供了重要线索。

从动物传到人的病原体

大肠埃希氏菌（E. coli）通常无害地生活在人类和动物的肠道中，但部分菌株会产生志贺毒素，能引起严重的腹痛、血性腹泻，甚至在少数情况下导致肾功能衰竭。这类产志贺毒素的大肠埃希氏菌（STEC）常通过受污染的肉类、奶或水从动物传播到人类。尽管牛是公认的主要宿主，但关于绵羊和山羊，尤其是在中低收入地区的资料远少于牛。本研究聚焦这些小型饲养动物及其环境，旨在了解STEC的发生频率及其潜在危险性。

科学家采集并检测了什么

研究人员走访了南非北方省的两类农场：一个是集体村庄农场，另一个是商业化农场。他们共采集了207份样本，包括来自114只绵羊和58只山羊的新鲜粪便、动物栏圈的粪堆以及饮水槽和附近钻孔井的水样。在实验室中，研究者先在培养液中富集样本，再在专用琼脂平板上培养细菌，并通过基于DNA的检测确认哪些菌落是大肠埃希氏菌以及哪些携带志贺毒素基因。他们还检测了有助于细菌黏附肠道和致病的其他特征，并基于与人类疾病相关的表面结构（称为O血清群）对菌株进行分组。

绵羊和山羊中隐藏的风险模式

在所有样本中，有112株被确认为大肠埃希氏菌，其中26株携带志贺毒素基因，被归为STEC。本研究中的每一个STEC菌株都携带stx1毒素基因，较少数还携带stx2或一种称为eae的黏附基因，这些基因组合可以提高致病性。最常见的血清群是O128，其次为O26、O121和O103，均为非O157但在人类疾病中仍具重要性。常见的O157血清群未被检出。STEC在绵羊中比在山羊中更常被检测到，在年龄较大和雌性动物中检出率更高，这可能反映了这些动物在群体中的存留时间及其管理方式。这些模式表明，表面健康的小型反刍动物可能作为潜在的储库，将可进入食品链的菌株悄然保存。

抗生素效力在下降

研究团队接着评估了常用抗生素对这些菌株是否仍然有效。通过标准纸片扩散法，他们发现对氨苄青霉素的耐药率很高，对红霉素和链霉素也有显著耐药，部分菌株对头孢曲松、亚胺培南（或美洛培南）和庆大霉素表现出耐药。几乎所有STEC分离株对至少一种药物表现耐药，约十分之一对三类或更多类别的抗生素产生耐药，符合多药耐药的定义。在对细菌DNA中耐药基因的检测中，名为blaSHV的基因非常常见，该基因能使某些β-内酰胺类抗生素失效。其他耐药基因出现频率较低，但它们的存在表明这些病原体携带能够削弱重要药物作用的遗传工具。

对食品安全与健康的含义

简而言之，本研究表明南非的部分绵羊和山羊携带可致人重病且日益难以用常规抗生素治疗的大肠埃希氏菌株。尽管仅有一部分样本检测出这些高风险细菌，但它们毒素基因的组合、与人类疾病相关的血清群以及耐药基因的共存都令人担忧。鉴于人类、动物与环境之间的密切联系，作者主张采用整体健康（One Health）方法，加强对家畜中这类病原体的监测，改进农场和屠宰环节的卫生，并指导更合理的抗生素使用。如此可以帮助保障肉类与乳制品的安全，并保护抗生素在真正需要时的效力。

引用: Howard, J., Thekisoe, O., Ramatla, T. et al. Serogroups, antibiotic resistance profiles and virulence factors of non-O157 Shiga-toxin producing Escherichia coli from ovine and caprine. Sci Rep 16, 14798 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44661-8

关键词: 产志贺毒素大肠埃希氏菌, 绵羊和山羊, 抗生素耐药, 食源性病原体, 整体健康（One Health）