カリフォルニアのセントラルコーストは、全米で消費される新鮮な野菜の大部分を生産しています。この地域の中心には、「世界のサラダボウル」として広く知られる、モントレーの南にある長さ 90 マイルの海岸沿いの渓谷、サリナス バレーがあります。この渓谷だけで、アイスバーグ、リーフ、ロメインを含む全米のレタスの約半分が生産されているほか、膨大な量のブロッコリー、ほうれん草、イチゴ、その他年間を通じて国を養う何百もの作物が生産されています。
しかし、この生産性を実現するには課題がつきものです。 2016 年から 2020 年にかけて、食中毒がいくつか発生しました。 葉物野菜と関係がある 原因はセントラルコースト地域にあることが判明し、その多くは同じ菌株の大腸菌 O157:H7 によって引き起こされました。これに応えて、米国食品医薬品局（FDA）は、カリフォルニア大学デービス校の西部食品安全センター、カリフォルニア食品農務省、および地元の関係者と協力して、 カリフォルニア縦断研究 2020年に。
この研究は、地域内での食中毒病原体の導入、残留、移動に影響を与える環境要因を特定し、生産者、規制当局、研究者が農産物の安全性を向上させるのに役立つ実用的な洞察を提供することを目的としています。初期の結果は、カリフォルニアのセントラルコーストの動物、水路、土壌、農作物栽培環境の間で病原体がどのように循環するかについての既存の知識を大幅に補強するものである。
これまでの研究で明らかになっていることは次のとおりです。
大規模な環境サンプリング活動
研究者らは5年にわたって、農産物生産地域でこれまで実施された中で最も包括的な環境モニタリングの取り組みの1つを実施した。
2020 年 8 月から 2025 年 5 月まで:
- 40 回の複数日に渡るサンプリングイベントが実施されました
- 調査は約7,000平方マイルをカバーした
- サンプリングは 80 か所の公共施設、14 か所の家畜牧場、5 か所の農場、2 か所の堆肥化施設、および 2 か所のブドウ園で行われました。
研究者は、以下を含む 6,134 個のユニークなサンプルを収集しました。
- 地表水 (704 サンプル)
- 土壌（1,425サンプル）
- 沈殿物（1,057サンプル）
- 空気と粉塵 (312 サンプル)
- 家畜の糞便（923検体）
- 野生動物の糞便（942サンプル）
- 肥料などの生物学的土壌改良剤 (237 サンプル)
- 昆虫 (複合サンプル 32 個)
各サンプルは、よく知られた病原体大腸菌 O157:H7 を含む志賀毒素産生大腸菌 (STEC) を含む危険な細菌株について検査されました。研究者らはまた、全ゲノム配列決定を使用して細菌株を比較し、細菌株が風景、動物、環境源の間でどのように移動するかを追跡しました。
重要な発見 #1: 動物は病原体の主要な供給源である
この研究から得られた最も明確な結論の 1 つは、動物が病原体を環境に持ち込む上で主要な役割を果たしているということです。
研究者らは、さまざまな動物の糞便サンプルから STEC を検出しました。
- 牛
- 野良豚
- 鹿
- コヨーテ
- カラス、カラス、ハト、タカなどの鳥類
- ボブキャットやヘラジカなどのその他の野生動物
STEC の有病率が最も高かったのは、野生動物と家畜の糞便サンプルでした。高病原性 STEC 血清型 O157:H7 および O26:H11 が、野生のブタ、コヨーテ、およびボブキャットの糞便から分離されました。 STEC O26:H11 は、鳥、ヘラジカ、シカ、リス、ウサギの糞便サンプルからも分離されました。全体として、29 の異なる STEC 血清型が野生動物の糞便サンプルから回収され、その中にはヒトに対して高病原性があると考えられるものも含まれていました。
放牧地の肉牛は、羊や馬などの動物と比較して、特に高い汚染レベルを示しました。 O157:H7、O26:H11、O103:H2、および O111:H8 を含む 46 の異なる STEC 血清型が家畜の糞便から回収されました。
この研究結果では、野生動物で見つかった一部の細菌株が牛で見つかった株と一致することも明らかになり、病原体が家畜と野生動物の個体群の間で循環する可能性があることが示されました。
重要な発見 #2: 病原体は動物の糞便中に残留する可能性がある
この研究では、STEC 細菌が動物の糞便中で長期間生存し、環境汚染の可能性が高まることが確認されました。研究者らは、新鮮な糞便物質と古い乾燥した糞便の両方から STEC を検出しました。
これは、動物がその地域を離れた後も汚染リスクが長期間持続する可能性があることを示しています。大雨、洪水、動物の活動などの出来事により、これらの糞便堆積物が乱され、細菌が周囲の土壌や水中に拡散する可能性があります。
重要な発見 #3: 水路は地形内で細菌を移動させるのに役立つ
地表水は、病原体の移動にとって最も重要な環境経路の 1 つとして浮上しました。研究者は、河川、小川、地表水、水路内の堆積物で STEC を頻繁に発見しました。対照的に、細菌は灌漑排水中に出現する頻度は低く、土壌や空気中に出現する頻度ははるかに低かった。
牛の放牧地や河畔の生息地に近い場所では、水と堆積物のサンプル中の汚染レベルが高くなる傾向がありました。あるケースでは、牛の放牧地から下りたところにある排水溝で、3 年以上にわたって STEC の陽性反応が繰り返し検出されました。これらの発見は、水システムが地域全体で病原体の貯留場所と輸送ルートの両方として機能する可能性があることを裏付けています。
重要な発見 #4: 土壌と空気はそれほど重要なベクトルではない
農地土壌から細菌が検出されることもありましたが、全体的には比較的まれでした。
- 土壌サンプルの約 1% のみに STEC が含まれていた
- 生菌は受動的空気サンプルの 1% 未満に出現しました
これは、土壌と空気がセントラルコーストの農業システムにおける病原体の移動の主要な推進力ではないことを示唆しています。しかし、水路や牛の放牧地に近い土壌では、汚染率がわずかに高くなりました。研究者らはまた、畑の洪水が発生すると、近くの土壌や灌漑排水での病原体の検出が一時的に増加する可能性があることも観察しました。
重要な発見 #5: 多くの株が存在するが、アウトブレイク株は存在しない
この研究の最も注目すべき結果の 1 つは、病原体の多様性に関するものです。
科学者たちは次のことを特定しました:
- 合計 68 の STEC 血清型
- 6 つの高病原性タイプが含まれます。
- 大腸菌 O157:H7
- O26:H11
- O103:H2
- O111:H8
- O121:H19
- O145:H28
合計 12 種類の異なる大腸菌 O157:H7 株が環境サンプルから見つかりました。しかし、研究者らは2018年から2020年の間に再発性疾患の原因となる特定の発生株を検出しなかった。一部の株は環境中に2年近く存続し、同じ株が110マイル離れた場所、または15か月以上離れた場所で発見されることもあり、野生動物の移動が地域的な蔓延に寄与している可能性があることを示唆している。
これが食品の安全性にとって何を意味するか
農産物生産者や規制当局にとって、今回の研究結果は、研究者や業界専門家が長年理解してきたことをほぼ裏付けるものとなった。つまり、食中毒病原体は農業環境で自然に発生する可能性があり、家畜、野生動物、地表水、土壌、気象条件などの要因が農産物生産地域での病原体の存在に寄与する可能性があるということである。
この結果は、汚染リスクの軽減を目的とした以下のような既存のリスク管理実践をさらに裏付けています。
- 農産物畑付近での家畜や野生動物の活動の管理
- 農業用水源の監視と評価
- 収穫前の環境リスク評価の実施
この研究を支援してくださったカリフォルニアの畜産業と農産物業界に敬意を表します。
次に何が起こるか
データセットの分析は進行中であり、研究者は現在、サルモネラ菌やカンピロバクターなどの追加の病原体についてサンプルを検査しています。現在までに、この研究では 606 個のサルモネラ菌分離株と 428 個のカンピロバクター分離株が特定されており、その分布と潜在的なリスクをより深く理解するために、そのすべてが遺伝子解析を受けています。
より詳細な研究結果は、2026年5月にカリフォルニア州サリナスで開催される西洋食品安全会議や、2026年7月にルイジアナ州ニューオーリンズで開催される国際食品保護協会年次総会など、今後開催される科学集会で発表される予定だ。