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Abstract
Salmonella spp. are one of the most common causes of gastrointestinal illness in humans. Elevated temperatures increase Salmonella spp.'s growth rate and likelihood that the food consumer will develop a severe illness. Climate and Salmonella associations have only been reported for a few U.S. states. This study investigated associations between temperature and reported human Salmonella infections from 2006 to 2014. The study analyzed state-level relationships across the contiguous United States. States voluntarily report weekly human Salmonella cases to the Nationally Notifiable Diseases Surveillance System. Representative weather conditions were created by population weighting temperature from the North American Land Data Assimilation System. Time series analysis using generalized additive models associated temperature against Salmonella infections while controlling for temporal patterns and the size of the population at risk. The study also investigated temperature and Salmonella infection transmission thresholds. In twenty-five states, higher weekly temperatures increased reported Salmonella infections. Each degree (°C) rise in temperature increased the risk of reporting a case by 1.3 to 5.9 percent. Many of these states were located in the Southwest, east central states, Midwest and Great Plains, and Northeast regions. Only temperatures above a state-specific threshold increased cases in four states. Above each threshold, a 1°C temperature increase translated into 5.6 to 22.8 percent more cases. Weekly temperatures increased reported human Salmonella infections across a much larger portion of the United States than published research suggests. Knowledge of places and periods of time where climate increases Salmonella risk can help target surveillance and health interventions.
沙门氏菌是导致人类肠胃疾病最为常见的原因之一。升高的气温, 增加了沙门氏菌的成长率, 以及粮食消费者将产生严重疾病的可能性。气候与沙门氏菌的关联, 只有在美国若干州中受到报导。本研究探讨2006 年至 2014 年间, 气温与报导的人类沙门氏菌感染之间的关联性。本研究分析美国大陆的州层级关係。各州每週主动对全国疾病监控系统通报人类沙门氏菌的案例。本研究运用北美土地数据模拟系统的人口加权气温, 创造再现的天气条件。运用广义线性模型的时间序列分析, 将气温与沙门氏菌感染相互连结, 同时控制气温模式以及风险人口的规模。本研究同时探讨气温与沙门氏菌感染的传播门槛。在二十五个州内, 较高的每週气温, 增加了沙门氏菌感染的通报。气温每提升摄氏一度(°C), 便使得通报案例的风险增加百分之一点三到五点九。这些州之中, 有许多位于西南方、东岸中部、中西部与大平原, 以及东北区域。当气温超过一州特定的门槛时, 仅在四州中增加通报案例。在每个门槛之上, 增加摄氏一度的气温, 导致百分之五点六至二十二点八的案例增加。每週的气温, 在美国较已发佈的研究所宣称的更大部份增加了人类沙门氏菌感染的通报。对于气候增加沙门氏菌风险的地方及时期的知识, 有助于我们瞄准监控与健康的介入。
Las Salmonella spp. son una de las causas más comunes de enfermedad gastrointestinal en los humanos. Las altas temperaturas incrementan la rata de crecimiento de Salmonella spp. y la probabilidad de que un consumidor de alimentos contaminados desarrolle una enfermedad severa. Las asociaciones de clima y Salmonella solo se han reportado para unos pocos de los estados de EE.UU. Este estudio investigó las asociaciones entre temperatura y las infecciones humanas con Salmonella reportadas entre 2006 y 2014. El estudio analizó relaciones a nivel estatal a través de los Estados Unidos contiguos. Los estados reportan voluntariamente los casos humanos semanales de Salmonella al Sistema de Vigilancia de Enfermedades Notificables Nacionalmente. Se crearon condiciones meteorológicas representativas ponderando la temperatura por población del Sistema Norteamericano de Asimilación de Datos del Suelo. El análisis de series del tiempo con el uso de modelos aditivos generalizados asoció la temperatura contra las infecciones de Salmonella al tiempo que se hacía el control de patrones temporales y el tamaño de la población en riesgo. El estudio también investigó la temperatura y los umbrales de trasmisión de la infección con Salmonella. En veinticinco estados, las temperaturas semanales más altas incrementaron las infecciones reportadas con Salmonella. Cada grado (°C) de aumento de la temperatura incrementó el riesgo de que se reportara un caso en 1.3 a 5.9 por ciento. Muchos de estos estados están ubicados en el Sudoeste, en el centro oriente, el Medio Oeste y los Grandes Llanos, y en regiones del Nordeste. Solamente temperaturas por encima de los umbrales específicos de los estados incrementaron los casos en cuatro estados. Por encima de cada umbral, un incremento de la temperatura en 1°C se tradujo en 5.6 a 22.8 por ciento de más casos. Las temperaturas semanales incrementaron los reportes de infecciones humanas con Salmonella a través de una porción más grande de los Estados Unidos de lo que sugiere la investigación publicada. El conocimiento sobre lugares y períodos de tiempo donde el clima incrementa el riesgo de Salmonella puede ayudar a enfocar la vigilancia y las intervenciones de la salud pública.
Acknowledgments
The author thanks Kristina W. Kintziger and anonymous reviewers for constructive comments on previous article drafts.
Additional information
Notes on contributors
Christopher K. Uejio
CHRISTOPHER K. UEJIO is an Assistant Professor in the Department of Geography at Florida State University, Tallahassee, FL 32306. E-mail: [email protected]. He studies how climate variability and change influence human health and how public policies can reduce health disparities.