ความปลอดภัยของอาหารสัตว์เลี้ยง: อะไรทำให้การตรวจหาเชื้อซัลโมเนลลาเป็นเรื่องยาก

อะไรทำให้ การตรวจพบ เชื้อซัลโมเนลลา ในอาหารสัตว์เลี้ยงเป็นเรื่องยาก?

อุตสาหกรรมอาหารสัตว์เลี้ยงได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว จากที่เคยเน้นเฉพาะอาหารเม็ดแห้งพื้นฐาน ได้ขยายไปสู่ตลาดที่หลากหลายซึ่งรวมถึงอาหารดิบและอาหารสด โปรตีนชนิดใหม่ ขนมขบเคี้ยวแบบแช่แข็งแห้ง สูตรพรีเมียม และส่วนผสมเกรดเดียวกับมนุษย์ เนื่องจากเจ้าของสัตว์เลี้ยงมองสัตว์เลี้ยงเป็นเหมือนสมาชิกในครอบครัวมากขึ้น ความคาดหวังเกี่ยวกับโภชนาการและความปลอดภัยของอาหารสัตว์เลี้ยงจึงเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง

การเติบโตนี้มาพร้อมกับความสนใจที่เพิ่มขึ้นจากหน่วยงานกำกับดูแล ในสหรัฐอเมริกา ศูนย์เวชศาสตร์สัตว์ (CVM) ขององค์การอาหารและยา (FDA) ดูแลควบคุมเชื้อซัลโมเนลลาในอาหารสัตว์เลี้ยงอย่างเข้มงวด ข้อกำหนดมีความชัดเจน: ต้องไม่มีเชื้อซัลโมเนลลาในผลิตภัณฑ์อาหารสัตว์เลี้ยงที่เสร็จสมบูรณ์ทุกรูปแบบข้อกำหนดนี้อิงตามความเสี่ยงจากการสัมผัสสองทาง;เชื้อซัลโมเนลลาสามารถก่อให้เกิดโรคในสัตว์เลี้ยง และมนุษย์ก็สามารถสัมผัสเชื้อซัลโมเนลลาได้ผ่านการสัมผัส การปนเปื้อนข้าม หรือการรับประทานอาหารสัตว์เลี้ยงที่ปนเปื้อนโดยบังเอิญ การเรียกคืนอาหารดิบ อาหารเม็ดแห้ง และขนมสำหรับสัตว์เลี้ยงเมื่อไม่นานมานี้แสดงให้เห็นว่า แม้การปนเปื้อนซัลโมเนลลาในระดับต่ำก็สามารถส่งผลกระทบต่อสุขภาพของทั้งสัตว์และมนุษย์ได้

แม้ว่าจะมีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในด้านการออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกและการควบคุมกระบวนการแต่การตรวจจับเชื้อซัลโมเนลลาในอาหารสัตว์เลี้ยงยังคงมีความซับซ้อนทางวิทยาศาสตร์ การเข้าใจสาเหตุที่อยู่เบื้องหลังความท้าทายเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในการเลือกวิธีการตรวจจับเชื้อโรคที่เชื่อถือได้มากที่สุด

ทำไมอาหารสัตว์เลี้ยงจึงเป็นเมทริกซ์การทดสอบที่ซับซ้อน?

แม้ว่าอาหารสัตว์เลี้ยงมักถูกจัดเป็นหมวดหมู่เดียว แต่ในความเป็นจริงแล้วมีผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภทที่มีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันอย่างมาก อาหารเม็ดแห้งเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความชื้นต่ำและผ่านการแปรรูปสูง อาหารดิบและอาหารสดมีลักษณะคล้ายเนื้อสัตว์ดิบและสัตว์ปีกสด และมักมีสารยับยั้ง PCR ตามธรรมชาติ ขนมขบเคี้ยวแบบแช่แข็งและแบบอบแห้งมีพฤติกรรมที่แตกต่างกัน ความแตกต่างเหล่านี้ส่งผลต่อวิธีการทดสอบอาหารสัตว์เลี้ยงในห้องปฏิบัติการ

ในสเปกตรัมนี้ มีปัจจัยทางวิทยาศาสตร์พื้นฐานสามประการที่มีอิทธิพลต่อผลการทดสอบ PCR สำหรับอาหารสัตว์เลี้ยง

1. การประมวลผลทำลายเซลล์แต่ทิ้ง DNA ไว้หรือไม่?

การอัดรีด การให้ความร้อน การทำให้แห้ง และขั้นตอนการผลิตอื่นๆ เพื่อผลิตอาหารเม็ดแห้งสามารถทำลาย Salmonella cellsแต่พวกมันไม่สามารถกำจัด DNA ที่เซลล์เหล่านั้นทิ้งไว้ได้เสมอไปดีเอ็นเอที่ลอยอิสระหรือดีเอ็นเอที่หลุดออกมาจากเซลล์ที่แตกสามารถคงอยู่ในผลิตภัณฑ์ได้แม้ว่าสิ่งมีชีวิตนั้นจะไม่สามารถดำรงชีวิตได้อีกต่อไปแล้วก็ตาม เนื่องจาก PCR ตรวจจับดีเอ็นเอ ไม่ใช่ความสามารถในการดำรงชีวิต ดีเอ็นเอที่ตกค้างนี้จึงยังสามารถสร้างผลบวกระหว่างการขยายตัวได้ ความท้าทายนี้ไม่ได้จำกัดเฉพาะอาหารสัตว์เลี้ยงเท่านั้น แต่เป็นข้อพิจารณาที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในอาหารหลายประเภทที่ผ่านการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนหรือผ่านการแปรรูปขั้นสูง เช่น ผลิตภัณฑ์นมผง ขนมขบเคี้ยวแบบอัดเม็ด และส่วนผสมที่ผ่านการอบแห้ง

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ กระบวนการ PCR สมัยใหม่สำหรับอาหารที่ซับซ้อนหรือผ่านการแปรรูปมักประกอบด้วยขั้นตอนที่ออกแบบมาเพื่อลดอิทธิพลของ DNA ที่ไม่สามารถมีชีวิตได้ ขั้นตอนนี้อาจรวมถึงขั้นตอนการทำความสะอาด DNA แบบเลือกสรร การบำบัดด้วยเอนไซม์ หรือการปรับปรุงโปรโตคอลที่ได้รับการตรวจสอบแล้วซึ่งช่วยลดการตรวจจับ DNA จากเซลล์ที่ตายแล้ว ด้วยการลดการรบกวนจากพื้นหลัง วิธีการเหล่านี้ช่วยปรับปรุงความถูกต้องของผลการ PCR และสนับสนุนการตัดสินใจที่มีความมั่นใจมากขึ้น

2. ตัวต้านการเกิดปฏิกิริยา PCR ตามธรรมชาติมีผลต่อการทดสอบอาหารสัตว์เลี้ยงอย่างไร?

เมทริกซ์อาหารสัตว์เลี้ยงมักมีปริมาณไขมัน โปรตีน ใยอาหาร แร่ธาตุ สารเคลือบแต่งกลิ่น และส่วนผสมที่อุดมด้วยโพลีฟีนอล เช่น ผักหรือสารที่มีคุณสมบัติเฉพาะสูง ซึ่งส่วนประกอบเหล่านี้สามารถรบกวนการสกัดและขยาย DNA และได้รับการยอมรับว่าเป็นปัจจัยที่ก่อให้เกิดการเกิดสารพันธุกรรมเทียม (PCR inhibition)

ในสถานการณ์เหล่านี้ PCR อาจยังคงทำงานได้ แต่กราฟการขยายอาจไม่เป็นไปตามรูปแบบปกติ เมื่อมีการปนเปื้อนในระดับต่ำอยู่แล้ว อาจทำให้เกิดการสูญเสียสัญญาณได้Salmonellaอาจมีอยู่แต่ไม่แสดงผลอย่างชัดเจนเนื่องจากการยับยั้ง ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงในการได้ผลลบปลอม นี่เป็นความท้าทายที่ทราบกันดีในด้านการวินิจฉัยทางโมเลกุลสำหรับเมทริกซ์อาหารที่ซับซ้อน

3. ความเครียดจากความชื้นต่ำส่งผล ต่อเชื้อซัลโมเนลลาและส่งผลต่อการตรวจพบอย่างไร ?

ในสภาพแวดล้อมที่แห้งและขาดน้ำ เซลล์Salmonellaมักจะเข้าสู่สภาวะเครียดหรือบาดเจ็บ เซลล์เหล่านี้ยังคงมีชีวิตอยู่และสามารถก่อให้เกิดโรคในมนุษย์ได้ แต่จำเป็นต้องใช้เวลาเพิ่มเติมในกระบวนการเพิ่มปริมาณเพื่อให้ฟื้นตัวถึงระดับที่สามารถตรวจพบได้ หากระยะเวลาการเพิ่มปริมาณสั้นเกินไปหรือมีสารยับยั้งที่ทำให้การฟื้นตัวช้าลง เซลล์อาจไม่สามารถถึงระดับความเข้มข้นที่จำเป็นสำหรับการตรวจพบได้

สิ่งนี้อาจนำไปสู่ผลการทดสอบที่เป็นลบได้แม้ว่าจะมีจำนวนเซลล์ที่มีชีวิตอยู่เพียงเล็กน้อยก็ตาม ด้วยเหตุนี้ เวลาในการฟื้นฟูการเพิ่มปริมาณจึงมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการตรวจจับเชื้อ Salmonellaในอาหารสัตว์เลี้ยงแห้งอย่างแม่นยำ

วิธีการใดที่ช่วยปรับปรุงความแม่นยำในการทดสอบอาหารสัตว์เลี้ยง?

การเสริมสร้างขั้นที่สองเพื่อสนับสนุนการฟื้นตัวของเซลล์ที่เครียด

ขั้นตอนการเสริมสร้างรองที่สั้นช่วยให้เซลล์Salmonellaที่ได้รับบาดเจ็บมีเวลาซ่อมแซมและกลับมาเจริญเติบโตตามปกติ การปรับปรุงนี้ช่วยลดโอกาสที่จะตรวจไม่พบการปนเปื้อนในระดับต่ำที่อาจมีอยู่ในอาหารเม็ดแห้งหรือผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการทำให้แห้ง การรวมขั้นตอนการเสริมสร้างรองในโปรโตคอล PCR ช่วยลดความเสี่ยงของผลลบปลอมสำหรับอุตสาหกรรมอาหารสัตว์เลี้ยง

ขั้นตอนการทำความสะอาดดีเอ็นเอเพื่อลดดีเอ็นเอที่เหลือจากเซลล์ที่ไม่สามารถดำรงชีวิตได้

วิธีการ PCR สมัยใหม่ที่รวมถึงขั้นตอนการทำความสะอาด DNA หรือการตรวจจับแบบเลือกช่วยในการลดการตรวจพบ DNA จากเซลล์ที่ตายแล้ว การปรับปรุงนี้มุ่งเน้นไปที่การตรวจจับสิ่งมีชีวิตที่สามารถดำรงชีวิตได้ และลดความเป็นไปได้ของผลการทดสอบ PCR ที่เป็นบวกอย่างผิดพลาด สำหรับผู้ผลิตอาหารสัตว์เลี้ยง นี่เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของการตรวจจับเชื้อโรคอย่างถูกต้อง

เคมีที่ออกแบบมาเพื่อแก้ไขการยับยั้ง

ระบบ PCR ที่ได้รับการตรวจสอบความถูกต้องซึ่งออกแบบมาสำหรับเมทริกซ์ที่ซับซ้อน รวมถึงการควบคุมบวกภายในและเคมีที่ปรับให้เหมาะสมซึ่งช่วยลดผลกระทบของสารยับยั้ง วิธีการเหล่านี้ให้ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีไขมันสูง โปรตีนสูง หรือความชื้นต่ำ และเป็นเครื่องมือที่จำเป็นในการวินิจฉัยระดับโมเลกุลสำหรับผลิตภัณฑ์อาหารสัตว์เลี้ยง

ทำไมนวัตกรรมในอาหารสัตว์เลี้ยงจึงต้องการการทดสอบแบบปรับตัวได้?

ตลาดอาหารสัตว์เลี้ยงยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง innovate ด้วยรูปแบบการแปรรูปใหม่ๆ การผสมผสานส่วนผสม และสูตรที่มีฟังก์ชันการทำงานใหม่ๆ สูตรใหม่แต่ละสูตรอาจส่งผลต่อพฤติกรรมการเสริมสร้างศักยภาพ การยับยั้งศักยภาพ หรือความคงอยู่ของ DNA ด้วยเหตุนี้ผู้ผลิตหลายรายจึงทำการตรวจสอบความเหมาะสมของผลิตภัณฑ์ใหม่เพื่อ EnSURE วิธีการทดสอบของพวกเขาทำงานตามที่คาดหวังไว้

เมื่อหมวดหมู่มีความหลากหลายมากขึ้น การเลือกวิธีการที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญมากขึ้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและเชื่อถือได้

การตรวจสอบสิ่งแวดล้อมช่วยสนับสนุนความปลอดภัยของอาหารสัตว์เลี้ยงอย่างไร?

การทดสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเป็นเพียงส่วนหนึ่งของการควบคุมเชื้อซัลโมเนลลาในการผลิตอาหารสัตว์เลี้ยงเท่านั้นสถานประกอบการที่แห้งสามารถเป็นที่อยู่อาศัยของเชื้อซัลโมเนลลาในบริเวณที่เข้าถึงยาก โดยเฉพาะในโซนการผลิตที่เกี่ยวข้องกับการทำให้เย็น การลำเลียง หรือการบรรจุหีบห่อ โปรแกรมการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดสำหรับสถานประกอบการผลิตอาหารสัตว์เลี้ยงช่วยตรวจจับจุดที่เชื้อซัลโมเนลลาอาศัยอยู่ก่อนที่จะส่งผลกระทบต่อผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

ในโรงงานผลิตอาหารสัตว์เลี้ยง การตรวจสอบเป็นประจำเพื่อหาตัวบ่งชี้ด้านสุขอนามัยและการควบคุมกระบวนการ เช่น เชื้อEnterobacteriaceaeจะให้สัญญาณเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับสภาวะแวดล้อมที่อาจเอื้อต่อการอยู่รอดของเชื้อ Salmonellaเชื้อ EB มักถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของการทำความสะอาดและการควบคุมหลังกระบวนการ ผลการตรวจพบเชื้อ EB ในระดับสูงสามารถบ่งชี้ถึงปัญหาในการทำความสะอาด การควบคุมความชื้น หรือรูปแบบการจราจรก่อนที่เชื้อโรคจะถูกตรวจพบ

เครื่องมือที่รวดเร็ว เช่น Hygienaของ MicroSnap^® EBช่วยให้ทีมอาหารสัตว์เลี้ยงสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อในกะเดียวกัน ระบุความเสี่ยงใหม่ ๆ ที่อาจเกิดขึ้น และดำเนินการแก้ไขก่อนที่เชื้อโรคจะก่อตัวขึ้นได้ ซึ่งทำให้โปรแกรมสิ่งแวดล้อมสามารถทำงานได้เชิงรุกแทนที่จะเป็นเชิงรับ ทำให้การควบคุมเชิงป้องกันในสภาพแวดล้อมการผลิตแบบแห้งแข็งแกร่งขึ้น

เมื่อใช้ร่วมกับ PCR และการวิเคราะห์เช่น SureTrend^® โปรแกรมการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมจะให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าเกี่ยวกับรูปแบบแนวโน้ม ประสิทธิภาพการสุขาภิบาล และพื้นที่ที่มีปัญหาซึ่งต้องการความสนใจ วิธีการแบบบูรณาการนี้ช่วยเสริมการควบคุมเชิงป้องกันสำหรับอาหารสัตว์และสนับสนุนการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางกฎหมาย

บทสรุป: ความมั่นใจในการ ตรวจหาเชื้อซัลโมเนลลา ต้องอาศัยการทดสอบที่ออกแบบมาสำหรับอาหารสัตว์เลี้ยง

ความซับซ้อนของอาหารสัตว์เลี้ยงทำให้เป็นหนึ่งในหมวดหมู่ที่ท้าทายที่สุดสำหรับการตรวจหาเชื้อโรค ปัจจัยต่างๆ เช่น DNA ที่เหลืออยู่ การยับยั้งทางเคมี พฤติกรรมการเพิ่มความเข้มข้น และความคงทนในสิ่งแวดล้อม ล้วนมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ทั้งสิ้น การทดสอบทางจุลชีววิทยาแบบรวดเร็ว (PCR workflows ) ที่ทันสมัยซึ่งแก้ไขปัจจัยเหล่านี้ได้ จะให้ความถูกต้องมากขึ้น และช่วยลดการทดสอบซ้ำที่ไม่จำเป็นหรือการชะลอการผลิต

ผลลัพธ์ที่แม่นยำช่วยสนับสนุนทั้งความปลอดภัยของสัตว์เลี้ยงและความเชื่อมั่นของผู้บริโภค. โซลูชันการทดสอบที่ได้รับการตรวจสอบความถูกต้องโดยเฉพาะสำหรับเมทริกซ์อาหารสัตว์เลี้ยงมอบฐานที่เชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับการตัดสินใจปล่อยผลิตภัณฑ์และการควบคุมจุลินทรีย์ในระยะยาว.

If you are working with new formulations or encountering inconsistent results, our team can help evaluate the most appropriate testing protocol for your matrix and workflow. 

 

คำถามที่พบบ่อย

Q1. ทำไม PCR ถึงตรวจพบ DNAของ Salmonella แม้ว่าการเพาะเลี้ยงจะเป็นลบ?

เนื่องจาก PCR มุ่งเป้าไปที่ DNA ไม่ใช่ความมีชีวิต. DNA จากเซลล์ที่ไม่มีความมีชีวิตหรือเซลล์ที่แตกอาจยังคงมีอยู่หลังการประมวลผล และสามารถถูกขยายในระหว่าง PCR ได้ ซึ่งอาจทำให้ผลการทดสอบเป็นบวกได้แม้ว่าการเพาะเลี้ยงจะไม่พบเซลล์ที่มีชีวิตก็ตาม.

คำถามที่ 2: สารยับยั้งในอาหารสัตว์เลี้ยงสามารถทำให้เกิดผลลบปลอมได้หรือไม่?

ใช่. ไขมันสูง, โปรตีน, ใยอาหาร, แร่ธาตุ, และโพลีฟีนอลสามารถยับยั้งการขยายตัวและปกปิดการปนเปื้อนระดับต่ำได้.

คำถามที่ 3: ทำไมความชื้นต่ำจึงส่งผลต่อผลลัพธ์ของฉัน? (หรือ ความแห้งของอาหารเม็ดส่งผลต่อผลการตรวจ PCR ของฉันอย่างไร?)

ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นต่ำ เซลล์Salmonellaอาจเกิดความเครียดหรือบาดเจ็บได้ ส่งผลให้เซลล์อาจต้องใช้เวลามากขึ้นในขั้นตอนการเพิ่มปริมาณเพื่อให้เติบโตถึงระดับที่สามารถตรวจพบได้ สภาวะที่เซลล์บาดเจ็บหรือเครียดซึ่งเกิดจากสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นต่ำนี้ อาจส่งผลต่อความไวของวิธีการและอาจนำไปสู่ผลลบปลอมได้

Q4. กระบวนการทำงาน PCR ทั่วไปเพียงพอสำหรับอาหารสัตว์เลี้ยงหรือไม่?

ไม่เสมอไป อาหารสัตว์เลี้ยงมีพฤติกรรมแตกต่างจากอาหารที่มีความชื้นสูง ดังนั้นการตรวจสอบความถูกต้องที่เฉพาะเจาะจงกับเมทริกซ์จึงช่วยปรับปรุงความแม่นยำ

คำถามที่ 5: ห้องปฏิบัติการประยุกต์สามารถช่วยประเมินความท้าทายเฉพาะเมทริกซ์ในการทดสอบอาหารสัตว์เลี้ยงได้หรือไม่?

Hygienaห้องปฏิบัติการประยุกต์ของเราสามารถสนับสนุนผู้ผลิตที่กำลังทำงานกับเมทริกซ์อาหารสัตว์เลี้ยงที่ซับซ้อนหรือมีการพัฒนา เช่น อาหารเม็ดแห้ง อาหารดิบ ขนมแช่แข็ง และสูตรที่มีไขมันหรือโปรตีนสูง เนื่องจากแต่ละเมทริกซ์มีพฤติกรรมแตกต่างกันในระหว่างการเสริม การสกัด และการขยาย ทีมประยุกต์ของเราสามารถช่วยประเมินว่าผลิตภัณฑ์มีปฏิสัมพันธ์กับวิธีการอย่างไร และว่ามีการปรับโปรโตคอลที่ได้รับการตรวจสอบแล้วหรือไม่ที่เหมาะสมการสนับสนุนนี้อาจรวมถึงการทบทวนลักษณะของเมทริกซ์ที่มีอิทธิพลต่อการเพิ่มความเข้มข้นหรือการยับยั้ง การประเมินว่าขั้นตอนต่างๆ เช่น การเพิ่มความเข้มข้นขั้นที่สองหรือการทำความสะอาดดีเอ็นเอมีความเกี่ยวข้องหรือไม่ การยืนยันว่ากระบวนการทำงานสอดคล้องกับข้อกล่าวอ้างด้านประสิทธิภาพที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว และการให้คำแนะนำเกี่ยวกับการเตรียมตัวอย่างหรือการปรับปรุงกระบวนการทำงาน การให้คำปรึกษาในลักษณะนี้ช่วยให้ผู้ผลิตเข้าใจพฤติกรรมของเมทริกซ์ได้ดีขึ้น และตัดสินใจอย่างมีข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการทดสอบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์ของตน