著者の所属・活動拠点の国は、カナダです。

掲載誌：Microbiology

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

飲み物などに使う氷は、原料の水、衛生状態の悪い設備、取り扱いを通じて微生物が入り込む経路になりえます。研究チームによると、製氷設備の表面や配管に細菌が膜状に付着して増える「バイオフィルム」も、汚染が続く原因になりうるといいます。

北米では、国際包装氷協会（IPIA）が袋入り氷の品質管理基準を定め、ブランドの認証を行っています。基準では、一般細菌数が1ミリリットルあたり500個以下であること、大腸菌を含む大腸菌群が検出されないこと、食中毒菌のサルモネラとリステリア・モノサイトゲネスが検出されないことが求められます。ただしカナダでは、市販の氷の微生物の状態や、認証の有無による違いを調べた研究は限られていました。

そこで研究チームは、マニトバ州で市販されている袋入り氷の微生物の品質と安全性を評価し、IPIA認証を受けたブランドと受けていないブランドを比べることを目指しました。あわせて、氷に含まれる微生物の集団を食中毒菌と薬剤耐性遺伝子に注目して調べ、検査中に見つかったシュードモナス属の菌株について、薬剤耐性とバイオフィルムをつくる力を詳しく調べました。

何を、どのように調べたか

対象は、マニトバ州内26か所の小売店で購入した5ブランドの袋入り氷です。うち1ブランド（ブランドE）がIPIA認証を受けており、4ブランド（A〜D）は認証を受けていません。5月から8月にかけて計178袋を集め、内訳は非認証ブランドが133袋、認証ブランドが45袋でした。

氷は袋の外側を消毒してから無菌的に取り出し、微生物が増えないよう4〜5℃の冷蔵で溶かしました。溶かした水の塩素濃度を測ったうえで、100ミリリットルをフィルターでろ過し、一般細菌、酵母、カビ、大腸菌群、腸球菌、シュードモナス属を培養して数えました。サルモネラとリステリアは、菌を増やす前処理をしてから培養する方法で調べました。

培養法に加えて、メタゲノム解析も行いました。これは、試料に含まれる微生物のDNAをまとめて読み取り、どんな細菌がどれくらいの割合でいるか、どんな薬剤耐性遺伝子があるかを推定する方法です。この解析は、ブランドごとに試料を合わせて菌を増やしたものを対象にしました。

さらに、認証ブランドEから繰り返し見つかったシュードモナス属の菌株について、全遺伝子を解読しました。冷蔵庫と製氷工程を想定した4℃と10℃で8日間培養し、どれだけバイオフィルムをつくるかも測りました。

主な報告結果

IPIA認証ブランドEの試料は、すべてIPIAの微生物基準を満たしていました。非認証ブランドのうちブランドBも基準を満たしていました。一方、ブランドA、C、Dでは基準を満たさない試料が見つかりました。基準を満たさない試料の割合が最も高かったのはブランドCで55%、ブランドAは6.5%、ブランドDは5%でした。ブランドCでは試料の37.5%から大腸菌群が検出されました。研究チームは、大腸菌群の検出は土や植物、動物や人の排泄物といった環境由来の汚染や、製造・取り扱い時の衛生管理の不足を示唆すると述べています。培養法では、どの試料からもサルモネラとリステリアは検出されませんでした。

氷を溶かした水の遊離塩素濃度は平均で約0.02mg/L、最大でも約0.03mg/Lでした。研究チームは比較対象として、水道の配水システムでは約0.2mg/Lの残留塩素を保つよう推奨されていることを挙げています。

酵母とカビはIPIAの基準に含まれていませんが、研究チームはこれらも測りました。100ミリリットルあたりの平均数が最も少なかったのは認証ブランドEで、酵母は2.29個、カビは0.58個でした。ブランドDは酵母の平均が約125個と高く、試料によるばらつきが大きく、最大は1,190個でした。研究チームは、因果関係は推定できないとしつつ、認証基準の順守を含む衛生管理が、基準の対象外の微生物を含めた全体的な管理に役立った可能性を指摘しています。

メタゲノム解析では、ブランドによって主な細菌が異なりました。ブランドA、D、Eではステノトロホモナス属が多くを占め、読み取ったDNAに占める割合はそれぞれ95.3%、74.4%、97.2%でした。ブランドCではラルストニア属が93.9%を占めていました。この属には、免疫の弱った人に感染症を起こしうる菌種が含まれます。ブランドDではバチルス属が23.9%で、食中毒菌のセレウス菌も含まれていました。ブランドBではスフィンゴビウム属が56.1%でした。また、培養では見つからなかった緑膿菌のDNAも検出されました。研究チームは、100ミリリットルを培養する方法だけでは、数が少ない菌や弱った状態の菌を見落とし、病原菌の存在を過小評価するおそれがあると述べています。

薬剤耐性に関わるとみられる遺伝子は、すべてのブランドで見つかりました。数が最も多かったのはブランドDの14種で、認証ブランドEが13種、ブランドAとCが5種、ブランドBが1種でした。

ブランドEから繰り返し見つかった14株は、遺伝的によく似たシュードモナス・ラクティスという菌でした。これらは10℃より4℃でより強いバイオフィルムをつくり、4℃で強いバイオフィルムをつくらなかったのは1株だけでした。株によってバイオフィルムをつくる力に差がありましたが、既知のバイオフィルム関連遺伝子の有無では説明できず、研究チームは遺伝子の働きを調べる追加の解析が必要だとしています。これらの株は、消毒剤や金属への耐性に関わる遺伝子も持っていました。

この報告が示すこと

研究チームは、IPIAの基準は任意であるものの、製品の安全を確保したい氷メーカーにとって重要な指針になっていると述べています。多くの試料は従来の微生物指標を満たしていました。それでも、遺伝子レベルの解析によって、通常の検査では見えにくい微生物の集団、薬剤耐性遺伝子、汚染の持続に関わる性質が明らかになったとしています。

特に、冷蔵温度でバイオフィルムをつくり、消毒剤への耐性遺伝子を持つ菌が認証ブランドから繰り返し見つかったことについて、研究チームは、こうした菌が製氷設備にすみつき、清掃をくぐり抜けている可能性を示すと解釈しています。そのうえで、業界では通常監視されていないバイオフィルムのような性質が汚染の持続に関わっている可能性を挙げ、バイオフィルムを考慮した環境の検査や、バイオフィルムを標的にした清掃の必要性を指摘しています。また、袋入り氷が薬剤耐性遺伝子の保有源になりうる可能性にも触れています。

研究チームは限界として、メタゲノム解析をブランドごとに試料を1つにまとめて行ったこと、解析前に菌を増やす処理をしたため特定の微生物が増えて構成比が変わった可能性があること、DNAが検出されても生きた菌の存在を確かめたことにはならないことを挙げています。そのうえで、今回の結果は今後の監視やリスク評価の基礎データになるとし、カナダで袋入り氷に対して、より標準化された、強制力のある微生物基準を検討することを支持すると結論づけています。

原著論文の著者・所属：Sarah Cromb（Faculty of Agricultural and Food Sciences, University of Manitoba, Winnipeg, MB R3T 2N2, Canada）、Daniel Mayboca-Padilla（Faculty of Agricultural and Food Sciences, University of Manitoba, Winnipeg, MB R3T 2N2, Canada）、Ruhani Bedi（Faculty of Agricultural and Food Sciences, University of Manitoba, Winnipeg, MB R3T 2N2, Canada）、Claudia Narvaez-Bravo（Faculty of Agricultural and Food Sciences, University of Manitoba, Winnipeg, MB R3T 2N2, Canada）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Sarah Cromb, Daniel Mayboca-Padilla, Ruhani Bedi, et al. Evaluating packaged ice safety using culture-based and metagenomic methods. Microbiology（出版社：Microbiology Society） 2026-10-08. DOI: 10.1099/mic.0.001780. 原著ライセンス：CC BY.