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宠物食品安全内幕:沙门氏菌检测为何如此困难
宠物食品中的沙门氏菌检测为何如此具有科学挑战性
宠物食品检测在科学上非常复杂,因为不同的配方在富集、提取和 PCR 过程中会有不同的表现。来自无活力细胞的 DNA、天然抑制剂和低水分应力都会影响沙门氏菌的检测。经过验证的 PCR 工作流程、二次富集、DNA 清理步骤和抗抑制化学试剂有助于提高准确性,在选择宠物食品检测方法时应加以考虑。
宠物食品中的 沙门氏菌 检测 为何 如此困难?
宠物食品行业发展迅速。曾经以基本干粮为中心的宠物食品已经发展成为一个多样化的市场,包括生鲜食品、新型蛋白质、冻干宠物食品、优质配方和人类级配料。随着宠物主人越来越将动物视为家人,对营养和宠物食品安全的期望也不断提高。
随着这种增长,监管机构的关注度也随之提高。在美国,FDA 兽药中心 (CVM) 对宠物食品中的沙门氏菌进行严格监管。要求很明确:无论何种形式的宠物食品成品中都不得含有沙门氏菌。这一要求基于双重暴露风险:沙门氏菌可导致宠物生病,而人也可能通过处理、交叉污染或意外摄入受污染的宠物食品而感染沙门氏菌。最近的生食、干狗粮和宠物食品召回事件表明,即使是低水平的 沙门氏菌污染也会影响动物和人类的健康。
尽管在设施设计和流程控制方面有了重大改进,但准确检测宠物食品中的沙门氏菌在科学上仍然十分复杂。了解这些挑战背后的原因对于选择最可靠的病原体检测方法至关重要。
为什么宠物食品是一个复杂的检测矩阵?
虽然宠物食品通常被称为一个单一的类别,但它却包括一系列具有非常明显特征的产品。干粮是一种低水分、高度加工的产品。生鲜食品类似于生肉和家禽,通常含有天然 PCR 抑制剂。冻干和脱水食品的表现也不尽相同。这些差异会影响宠物食品检测在实验室中的进行。
在这一范围内,有三个基本的科学因素会影响宠物食品 PCR 检测的结果。
1.加工是否会杀死细胞但留下 DNA?
挤压、加热、脱水和制造干狗粮的其他加工步骤可以破坏沙门氏菌细胞,但并不总能消除这些细胞留下的 DNA。自由漂浮的 DNA 或破裂细胞释放的 DNA 可能会残留在产品中,即使生物体已不再存活。由于 PCR 检测的是 DNA 而非存活率,这种残留 DNA 在扩增过程中仍会产生阳性结果。这一难题并非宠物食品所特有,它是许多热处理或高度加工食品(如奶粉、挤压零食和脱水配料)普遍面临的问题。
为了解决这个问题,针对复杂或加工食品的现代 PCR 工作流程通常包括旨在减少非存活 DNA 影响的步骤。这些步骤可能包括选择性 DNA 清理步骤、酶处理或经过验证的方案改进,有助于最大限度地减少对死亡细胞 DNA 的检测。通过减少背景干扰,这些方法可提高 PCR 结果的准确性,并支持更有把握的决策。
2.天然 PCR 抑制剂如何影响宠物食品检测?
宠物食品基质中通常含有大量脂肪、蛋白质、纤维、矿物质、调味涂层和富含多酚的成分(如蔬菜或功能性夹杂物)。这些成分会干扰 DNA 的提取和扩增,并被认为会导致 PCR 抑制。
在这种情况下,PCR 仍可运行,但扩增曲线可能不符合正常模式。当污染程度已经很低时,这可能会导致信号丢失。沙门氏菌可能存在,但由于抑制作用,其代表性不足,这就增加了假阴性结果的风险。这是复杂食品基质分子诊断中的一个已知挑战。
3.低水分如何对 沙门氏菌造成压力 并影响检测?
在干燥和脱水的环境中,沙门氏菌细胞往往处于受压或受伤状态。这些细胞仍有生命力,能够导致人类疾病,但可能需要更多时间才能恢复到可检测的水平。如果富集时间太短或抑制剂减缓了恢复速度,细胞可能达不到检测所需的浓度。
这可能会导致检测结果呈阴性,即使仍有低数量的存活细胞存在。因此,富集恢复时间对准确检测宠物干粮中的沙门氏菌起着至关重要的作用。
哪些方法可提高宠物食品检测的准确性?
支持受压细胞恢复的二次富集
短暂的二次富集步骤可让受伤的沙门氏菌细胞有时间修复并恢复正常生长。这一改进降低了漏检干粮或脱水产品中可能存在的低水平污染的几率。在 PCR 方案中加入二次富集步骤可降低宠物食品行业出现假阴性结果的风险。
DNA 清理步骤可最大限度地减少来自无活力细胞的残留 DNA
包含 DNA 清理或选择性检测步骤的现代 PCR 方法有助于减少死细胞 DNA 的检测。这种改进侧重于检测有活力的生物体,降低了 PCR 结果呈假阳性的可能性。对于宠物食品生产商来说,这是准确检测病原体的重要组成部分。
为解决抑制问题而设计的化学试剂
经过验证的 PCR 系统专为复杂基质设计,包括内部阳性对照和优化的化学试剂,有助于减少抑制剂的影响。这些方法可在高脂肪、高蛋白或低水分环境中提供更稳定的性能,是宠物食品分子诊断的重要工具。
为什么宠物食品的 Innovate 需要适应性测试?
宠物食品市场不断创新,出现了新的加工方式、成分组合和功能配方。每一种新配方都可能影响宠物的富集行为、抑制潜力或 DNA 持久性。因此,许多制造商都会对新产品进行适用性验证,以确保其检测方法达到预期效果。
随着产品类别越来越多样化,选择正确的方法对于获得一致可靠的结果变得越来越重要。
环境监测如何支持宠物食品安全?
成品检测只是宠物食品生产过程中沙门氏菌控制的一部分。干燥设备可能会在难以触及的区域滋生沙门氏菌,尤其是在涉及冷却、输送或包装的生产区。针对宠物食品工厂的强大环境监测计划有助于在影响成品之前检测出藏匿点。
与 PCR 和 SureTrend® 等分析技术相结合,环境监测计划可提供有关趋势模式、卫生效果和需要注意的问题区域的宝贵见解。这种综合方法可加强动物食品的预防性控制,并支持合规性。
结论:对 沙门氏菌 检测的信心 需要专为宠物食品设计的检测方法
宠物食品的复杂性使其成为病原体检测最具挑战性的类别之一。残留 DNA、化学抑制、富集行为和环境持久性等因素都会影响检测结果。针对这些因素的现代 PCR 工作流程可提供更高的准确性,并有助于减少不必要的重新检测或生产延误。
准确的结果既能保证宠物安全,又能增强消费者的信心。专为宠物食品基质验证的测试解决方案为产品发布决策和长期微生物控制提供了更可靠的基础。
如果您正在使用新配方或遇到结果不一致的情况,我们的团队可以帮助您评估最适合您的基质和工作流程的检测方案。
常见问题
Q1.为什么 即使培养结果呈阴性,PCR 也能检测出 沙门氏菌 DNA?
因为 PCR 针对的是 DNA,而不是存活率。非存活细胞或破裂细胞的 DNA 在处理后可能仍然存在,并可在 PCR 过程中被扩增,从而导致即使培养物未检测到活细胞,检测结果也呈阳性。
Q2.宠物食品中的抑制剂会导致假阴性吗?
是的。高脂肪、高蛋白、高纤维、高矿物质和多酚类物质会抑制扩增,掩盖低水平的污染。
Q3.为什么水分低会影响检测结果?(或者说,狗粮的干性如何影响我的 PCR 结果?)
在低水分环境中,沙门氏菌细胞可能会受到压力或损伤。因此,细胞在富集过程中可能需要更多时间才能生长到可检测到的水平。低水分环境造成的受伤或受压状态会影响该方法的灵敏度,并可能导致假阴性结果。
Q4.通用 PCR 工作流程是否足以检测宠物食品?
不一定。宠物食品与高水分食品的表现不同,因此针对特定基质的验证有助于提高准确性。
问题 5:应用实验室能否帮助评估宠物食品检测中的基质特定挑战?
Hygiena 的应用实验室还能为那些处理复杂或不断变化的宠物食品基质(如干狗粮、生食、冻干宠物食品、高脂肪或高蛋白配方)的制造商提供支持。由于每种基质在富集、提取和扩增过程中的表现各不相同,因此应用团队可以帮助评估产品与方法之间的相互作用,以及是否需要对已验证的方案进行适当调整。这种支持可能包括审查影响富集或抑制的基质特征,评估二次富集或 DNA 清理等步骤是否相关,确认工作流程是否符合已验证的性能要求,以及提供样品制备或工作流程优化方面的指导。这种咨询方法有助于制造商更好地了解基质特性,并就最适合其产品的测试方法做出明智的决策。