ความปลอดภัยของอาหารสัตว์เลี้ยง: อะไรทำให้การตรวจหาเชื้อซัลโมเนลลาเป็นเรื่องยาก

อะไรทำให้ การตรวจพบ เชื้อซัลโมเนลลา ในอาหารสัตว์เลี้ยงเป็นเรื่องยาก?

อุตสาหกรรมอาหารสัตว์เลี้ยงได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว จากที่เคยเน้นเฉพาะอาหารเม็ดแห้งพื้นฐาน ได้ขยายไปสู่ตลาดที่หลากหลายซึ่งรวมถึงอาหารดิบและอาหารสด โปรตีนชนิดใหม่ ขนมที่ผ่านการแช่แข็งและอบแห้ง สูตรอาหารพรีเมียม และส่วนผสมที่มีคุณภาพเทียบเท่าอาหารมนุษย์ เนื่องจากเจ้าของสัตว์เลี้ยงมองสัตว์เลี้ยงเป็นเหมือนสมาชิกในครอบครัวมากขึ้น ความคาดหวังเกี่ยวกับโภชนาการและความปลอดภัยของอาหารสัตว์เลี้ยงจึงเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง

การเติบโตนี้มาพร้อมกับความสนใจที่เพิ่มขึ้นจากหน่วยงานกำกับดูแล ในสหรัฐอเมริกา ศูนย์เวชศาสตร์สัตว์ (CVM) ขององค์การอาหารและยา (FDA) ดูแลควบคุมเชื้อซัลโมเนลลาในอาหารสัตว์เลี้ยงอย่างเข้มงวด ข้อกำหนดมีความชัดเจน: ต้องไม่มีเชื้อซัลโมเนลลาในผลิตภัณฑ์อาหารสัตว์เลี้ยงที่เสร็จสมบูรณ์ทุกรูปแบบข้อกำหนดนี้อิงตามความเสี่ยงจากการสัมผัสสองทาง;เชื้อซัลโมเนลลาสามารถก่อให้เกิดโรคในสัตว์เลี้ยง และมนุษย์ก็สามารถสัมผัสเชื้อซัลโมเนลลาได้ผ่านการสัมผัส การปนเปื้อนข้าม หรือการรับประทานอาหารสัตว์เลี้ยงที่ปนเปื้อนโดยไม่ได้ตั้งใจ การเรียกคืนอาหารดิบ อาหารเม็ด และขนมสัตว์เลี้ยงเมื่อไม่นาน มานี้แสดงให้เห็นว่าแม้การปนเปื้อนซัลโมเนลลาในระดับต่ำก็สามารถส่งผลกระทบต่อสุขภาพของทั้งสัตว์และมนุษย์ได้

แม้ว่าจะมีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในด้านการออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกและการควบคุมกระบวนการแต่การตรวจจับเชื้อซัลโมเนลลาในอาหารสัตว์เลี้ยงยังคงมีความซับซ้อนทางวิทยาศาสตร์ การเข้าใจสาเหตุที่อยู่เบื้องหลังความท้าทายเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในการเลือกวิธีการตรวจจับเชื้อโรคที่เชื่อถือได้มากที่สุด

ทำไมอาหารสัตว์เลี้ยงจึงเป็นเมทริกซ์การทดสอบที่ซับซ้อน?

แม้ว่าอาหารสัตว์เลี้ยงมักถูกจัดเป็นหมวดหมู่เดียว แต่จริงๆ แล้วมันประกอบด้วยผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายซึ่งมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันอย่างมาก อาหารเม็ดแห้งเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความชื้นต่ำและผ่านการแปรรูปสูง อาหารดิบและอาหารสดมีลักษณะคล้ายกับเนื้อสัตว์ดิบและสัตว์ปีกดิบ และมักมีสารยับยั้ง PCR ตามธรรมชาติ ขนมที่ผ่านการแช่แข็งและขนมที่ผ่านการอบแห้งมีพฤติกรรมที่แตกต่างกัน ความแตกต่างเหล่านี้ส่งผลต่อวิธีการทดสอบอาหารสัตว์เลี้ยงในห้องปฏิบัติการ

ในสเปกตรัมนี้ มีปัจจัยทางวิทยาศาสตร์พื้นฐานสามประการที่มีอิทธิพลต่อผลการทดสอบ PCR สำหรับอาหารสัตว์เลี้ยง

1. การประมวลผลทำลายเซลล์แต่ทิ้ง DNA ไว้หรือไม่?

การอัดรีด การให้ความร้อน การทำให้แห้ง และขั้นตอนการผลิตอื่นๆ เพื่อผลิตอาหารเม็ดแห้งสามารถทำลาย Salmonella cellsแต่พวกมันไม่สามารถกำจัด DNA ที่เซลล์เหล่านั้นทิ้งไว้ได้เสมอไปดีเอ็นเอที่ลอยอิสระหรือดีเอ็นเอที่หลุดออกมาจากเซลล์ที่แตกสามารถคงอยู่ในผลิตภัณฑ์ได้แม้ว่าสิ่งมีชีวิตนั้นจะไม่สามารถดำรงชีวิตได้อีกต่อไปแล้วก็ตาม เนื่องจาก PCR ตรวจจับดีเอ็นเอ ไม่ใช่ความสามารถในการดำรงชีวิต ดีเอ็นเอที่ตกค้างนี้จึงยังสามารถสร้างผลบวกได้ระหว่างการขยายปริมาณดีเอ็นเอ ความท้าทายนี้ไม่ได้จำกัดเฉพาะอาหารสัตว์เลี้ยงเท่านั้น แต่เป็นข้อควรพิจารณาที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในอาหารที่ผ่านการแปรรูปด้วยความร้อนหรือผ่านกระบวนการผลิตขั้นสูงหลายประเภท เช่น ผลิตภัณฑ์นมผง ขนมขบเคี้ยวที่ผ่านการอัดขึ้นรูป และส่วนผสมที่ผ่านการอบแห้ง

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

2. ตัวต้านการเกิดปฏิกิริยา PCR ตามธรรมชาติมีผลต่อการทดสอบอาหารสัตว์เลี้ยงอย่างไร?

เมทริกซ์อาหารสัตว์เลี้ยงมักประกอบด้วยไขมัน โปรตีน ใยอาหาร แร่ธาตุ สารเคลือบแต่งกลิ่นรส และส่วนผสมที่อุดมด้วยโพลีฟีนอล เช่น ผักหรือสารเติมแต่งที่มีประโยชน์ในปริมาณสูง ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถรบกวนการสกัดและขยายดีเอ็นเอ และได้รับการยอมรับว่าเป็นปัจจัยที่ก่อให้เกิดการปนเปื้อนดีเอ็นเอข้ามสายพันธุ์ (PCR inhibition)

ในสถานการณ์เหล่านี้ PCR อาจยังคงทำงานได้ แต่กราฟการขยายอาจไม่เป็นไปตามรูปแบบปกติ เมื่อมีการปนเปื้อนในระดับต่ำอยู่แล้ว อาจทำให้เกิดการสูญเสียสัญญาณได้Salmonellaอาจมีอยู่แต่แสดงผลน้อยเนื่องจากถูกยับยั้ง ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงในการได้ผลลบปลอม นี่เป็นความท้าทายที่ทราบกันดีในด้านการวินิจฉัยทางโมเลกุลสำหรับเมทริกซ์อาหารที่ซับซ้อน

3. ความเครียดจากความชื้นต่ำส่งผล ต่อเชื้อซัลโมเนลลาและส่งผลต่อการตรวจพบอย่างไร ?

ในสภาพแวดล้อมที่แห้งและขาดน้ำ เซลล์Salmonellaมักจะเข้าสู่สภาวะเครียดหรือบาดเจ็บ เซลล์เหล่านี้ยังคงมีชีวิตอยู่และสามารถก่อให้เกิดโรคในมนุษย์ได้ แต่จำเป็นต้องใช้เวลาเพิ่มเติมในกระบวนการเพิ่มปริมาณเพื่อให้ฟื้นตัวถึงระดับที่สามารถตรวจพบได้ หากระยะเวลาการเพิ่มปริมาณสั้นเกินไปหรือมีสารยับยั้งที่ทำให้การฟื้นตัวช้าลง เซลล์อาจไม่สามารถถึงระดับความเข้มข้นที่จำเป็นสำหรับการตรวจพบได้

สิ่งนี้อาจนำไปสู่ผลการทดสอบที่เป็นลบได้แม้ว่าจะมีจำนวนเซลล์ที่มีชีวิตอยู่เพียงเล็กน้อยก็ตาม ด้วยเหตุนี้ เวลาการฟื้นฟูการเพิ่มปริมาณจึงมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการตรวจจับSalmonellaอย่างถูกต้องในอาหารสัตว์เลี้ยงแห้ง

วิธีการใดที่ช่วยปรับปรุงความแม่นยำในการทดสอบอาหารสัตว์เลี้ยง?

การเสริมสร้างขั้นที่สองเพื่อสนับสนุนการฟื้นตัวของเซลล์ที่เครียด

ขั้นตอนการเสริมสร้างรองที่สั้นช่วยให้เซลล์Salmonellaที่ได้รับบาดเจ็บมีเวลาซ่อมแซมและกลับมาเจริญเติบโตตามปกติ การปรับปรุงนี้ช่วยลดโอกาสที่จะพลาดการปนเปื้อนในระดับต่ำที่อาจมีอยู่ในอาหารเม็ดแห้งหรือผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการทำให้แห้ง การรวมขั้นตอนการเสริมสร้างรองในโปรโตคอล PCR ช่วยลดความเสี่ยงของผลการทดสอบที่เป็นลบปลอมสำหรับอุตสาหกรรมอาหารสัตว์เลี้ยง

ขั้นตอนการทำความสะอาดดีเอ็นเอเพื่อลดดีเอ็นเอที่เหลือจากเซลล์ที่ไม่สามารถดำรงชีวิตได้

วิธีการ PCR สมัยใหม่ที่รวมถึงขั้นตอนการทำความสะอาด DNA หรือการตรวจจับแบบเลือกช่วยในการลดการตรวจพบ DNA จากเซลล์ที่ตายแล้ว การปรับปรุงนี้มุ่งเน้นไปที่การตรวจจับสิ่งมีชีวิตที่สามารถดำรงชีวิตได้ และลดโอกาสของการได้ผลบวกเทียมจาก PCR สำหรับผู้ผลิตอาหารสัตว์เลี้ยง นี่เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของการตรวจจับเชื้อโรคอย่างถูกต้อง

เคมีที่ออกแบบมาเพื่อแก้ไขการยับยั้ง

ระบบ PCR ที่ได้รับการตรวจสอบความถูกต้องซึ่งออกแบบมาสำหรับเมทริกซ์ที่ซับซ้อน รวมถึงการควบคุมบวกภายในและเคมีที่ปรับให้เหมาะสมซึ่งช่วยลดผลกระทบของสารยับยั้ง วิธีการเหล่านี้ให้ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีไขมันสูง โปรตีนสูง หรือความชื้นต่ำ และเป็นเครื่องมือที่จำเป็นในการวินิจฉัยระดับโมเลกุลสำหรับผลิตภัณฑ์อาหารสัตว์เลี้ยง

ทำไมนวัตกรรมในอาหารสัตว์เลี้ยงจึงต้องการการทดสอบแบบปรับตัวได้?

ตลาดอาหารสัตว์เลี้ยงยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง innovate ด้วยรูปแบบการแปรรูปใหม่ๆ การผสมผสานส่วนผสม และสูตรที่มีฟังก์ชันการทำงานใหม่ๆ สูตรใหม่แต่ละสูตรอาจส่งผลต่อพฤติกรรมการเสริมสร้างศักยภาพ การยับยั้งศักยภาพ หรือความคงอยู่ของ DNA ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตหลายรายจึงทำการตรวจสอบความเหมาะสมกับวัตถุประสงค์ (fit-for-purpose validation) ในผลิตภัณฑ์ใหม่เพื่อ EnSURE วิธีการทดสอบของพวกเขาทำงานตามที่คาดหวัง

เมื่อหมวดหมู่มีความหลากหลายมากขึ้น การเลือกวิธีการที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญมากขึ้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและเชื่อถือได้

การตรวจสอบสิ่งแวดล้อมช่วยสนับสนุนความปลอดภัยของอาหารสัตว์เลี้ยงอย่างไร?

การทดสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเป็นเพียงส่วนหนึ่งของการควบคุมเชื้อซัลโมเนลลาในการผลิตอาหารสัตว์เลี้ยงเท่านั้นสถานประกอบการที่แห้งสามารถเป็นที่อยู่อาศัยของเชื้อซัลโมเนลลาในบริเวณที่เข้าถึงยาก โดยเฉพาะในโซนการผลิตที่เกี่ยวข้องกับการทำให้เย็น การลำเลียง หรือการบรรจุ การมีโปรแกรมการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดสำหรับสถานประกอบการอาหารสัตว์เลี้ยงช่วยตรวจจับจุดที่เชื้อซัลโมเนลลาอาศัยอยู่ก่อนที่จะส่งผลกระทบต่อผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

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

เครื่องมือที่รวดเร็ว เช่น Hygienaของ MicroSnap^® EBช่วยให้ทีมอาหารสัตว์เลี้ยงสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อในกะเดียวกัน ระบุความเสี่ยงใหม่ ๆ ที่อาจเกิดขึ้น และดำเนินการแก้ไขก่อนที่เชื้อโรคจะก่อตัวขึ้น ซึ่งช่วยให้โปรแกรมสิ่งแวดล้อมสามารถทำงานอย่างเป็นเชิงรุกแทนที่จะเป็นเชิงรับ ทำให้การควบคุมเชิงป้องกันในสภาพแวดล้อมการแปรรูปแบบแห้งแข็งแกร่งขึ้น

เมื่อใช้ร่วมกับ PCR และการวิเคราะห์เช่น SureTrend^® โปรแกรมการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมจะให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าเกี่ยวกับรูปแบบแนวโน้ม ประสิทธิผลของการสุขาภิบาล และพื้นที่ปัญหาที่ต้องการความสนใจ วิธีการแบบบูรณาการนี้ช่วยเสริมการควบคุมเชิงป้องกันสำหรับอาหารสัตว์และสนับสนุนการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางกฎหมาย

บทสรุป: ความมั่นใจในการ ตรวจหาเชื้อซัลโมเนลลา ต้องอาศัยการทดสอบที่ออกแบบมาสำหรับอาหารสัตว์เลี้ยง

PCR workflows ความซับซ้อนของอาหารสัตว์เลี้ยงทำให้เป็นหนึ่งในหมวดหมู่ที่ท้าทายที่สุดสำหรับการตรวจหาเชื้อโรค ปัจจัยต่างๆ เช่น DNA ที่เหลืออยู่ การยับยั้งทางเคมี พฤติกรรมการเพิ่มความเข้มข้น และความคงทนในสิ่งแวดล้อม ล้วนมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ทั้งสิ้น การทดสอบทางชีวภาพที่ทันสมัยซึ่งแก้ไขปัจจัยเหล่านี้ให้ความถูกต้องมากขึ้น และช่วยลดการทดสอบซ้ำที่ไม่จำเป็นหรือการชะลอการผลิต

ผลลัพธ์ที่แม่นยำช่วยสนับสนุนทั้งความปลอดภัยของสัตว์เลี้ยงและความเชื่อมั่นของผู้บริโภค. โซลูชันการทดสอบที่ได้รับการตรวจสอบความถูกต้องโดยเฉพาะสำหรับเมทริกซ์อาหารสัตว์เลี้ยงมอบฐานที่เชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับการตัดสินใจปล่อยผลิตภัณฑ์และการควบคุมเชื้อโรคในระยะยาว.

หากคุณกำลังทำงานกับสูตรใหม่หรือพบผลลัพธ์ที่ไม่สม่ำเสมอ ทีมงานของเราสามารถช่วยประเมินโปรโตคอลการทดสอบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเมทริกซ์และกระบวนการทำงานของคุณได้

 

คำถามที่พบบ่อย

Q1. ทำไม PCR ถึงตรวจพบ DNAของ Salmonella แม้ว่าการเพาะเลี้ยงจะเป็นลบ?

เนื่องจาก PCR มุ่งเป้าไปที่ DNA ไม่ใช่ความมีชีวิต. DNA จากเซลล์ที่ไม่มีความมีชีวิตหรือเซลล์ที่แตกอาจยังคงมีอยู่หลังการประมวลผล และสามารถถูกขยายจำนวนในระหว่าง 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 การให้คำปรึกษาในลักษณะนี้ช่วยให้ผู้ผลิตเข้าใจพฤติกรรมของเมทริกซ์ได้ดีขึ้นและตัดสินใจอย่างมีข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการทดสอบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์ของตน