食品动物源沙门氏菌血清型及对β-内酰胺类耐药性调查

冯彩峰，林居纯*，张 飞，舒 刚，赵 玲，高彤彤

（四川农业大学动物医学院，四川 雅安 625014）



食品动物源沙门氏菌血清型及对β-内酰胺类耐药性调查

冯彩峰，林居纯*，张 飞，舒 刚，赵 玲，高彤彤

（四川农业大学动物医学院，四川 雅安 625014）

摘 要：为了解我国食品动物源沙门氏菌血清型分布和对β-内酰胺类药物耐药情况。采用玻片凝集法和微量肉汤稀释法，对710 株分离自食品动物源沙门氏菌进行了血清型鉴定和10 种β-内酰胺类药物的敏感性实验。结果表明：710 株沙门氏菌有15 种血清型，主要血清型为鸡白痢沙门氏菌（S. pullorum）、德尔卑沙门氏菌（S. derby）、吉韦沙门氏菌（S. give）和菲利斯河沙门氏菌（S. fyris）；菌株对10 种β-内酰胺类药物呈不同程度的耐药性（耐药率13.66%～58.03%），66.19%菌株对3 种及以上药物同时耐药，耐药谱型复杂；菌株分离年代与耐药率无 明显相关性，但整体上菌株对该类药物耐药率随时间延长呈上升趋势；耐药现象广泛存在于各种血清型，其中鸡白痢沙门氏菌、肠炎沙门氏菌、沙拉姆沙门氏菌和默尔斯沙门氏菌耐药菌株所占比例高达100%。以上结果说明，我国食品动物源沙门氏菌血清型呈多样性，对β-内酰胺类药物耐药现象严重，临床应谨慎使用该类药物，各动物中非致病性血清型菌株耐药现象严重，值得关注。

关键词：食品动物源；沙门氏菌；血清型；耐药性

沙门氏菌是公共卫生学上有重要意义的人畜共患病原菌之一，具有2 500 种以上的血清型，不同的血清型可引起鸡白痢、仔猪副伤寒及动物流产等多种疾病，严重影响养殖业健康发展，同时也可导致人类感染和食源性中毒[1-2]。

由于抗生素在控制沙门氏菌病上的广泛使用，导致耐药菌株迅速出现[3]。已有的耐药性监测数据显示，整个沙门氏菌属的多重耐药率从20世纪90年代的20%～30%增加到了21世纪的70%[4]。随着时间的推移，沙门氏菌的耐药率仍将大幅上升，耐药谱型也会不断增宽。加强对沙门氏菌血清型和耐药性监测有助于掌握沙门氏菌流行病学及耐药流行情况，为控制沙门氏菌病的发生、减少耐药性菌株的出现和扩散提供科学依据。

1　材料与方法

1.1菌株

自2003—2013年，自四川、广东、河南、广西和江西5 省采集患病动物粪便、肝脏、肺脏或脑组织，经分离纯化，常规形态和生化鉴定出710 株沙门氏菌。质控菌：鸡白痢沙门氏菌CVCC533、鼠伤寒沙门氏菌CVCC541和大肠杆菌ATCC25922由本实验中心保存提供。

1.2试剂

氨苄西林（ampicillin，AMP）、阿莫西林/克拉维酸（amoxicillin，AMC）、头孢唑啉（cefazolin，KZ）、头孢噻肟（cefotaxime，CTX）、头孢吡肟（cefepime，FEP）、头孢西丁（cefoxitin，FOX）、头孢噻呋（ceftiofur，EFT）、氨曲南（aztreonam，ATM）、头孢他啶（ceftazidime，CAZ）、头孢曲松（ceftriaxone，CRO）由中国农业大学兽医药理学教研室惠赠；O抗原和H抗原血清购自泰国S&A公司。

1.3血清型鉴定

菌株血清型鉴定按泰国S&A公司提供的沙门氏菌血清型凝集实验说明书进行，根据Kauffmann-White抗原表检索沙门氏菌的血清型。鸡白痢沙门氏菌标准菌株CVCC533和鼠伤寒沙门氏菌标准菌株CVCC541为阳性对照。

1.4药物敏感性实验

药物敏感性实验按临床实验室标准化委员会（Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI）推荐的微量肉汤稀释法进行，药敏结果按CLSI标准判断[5]。

2　结果与分析

2.1沙门氏菌分离株血清型分布

表1　沙门氏菌分离菌株的血清型分布Table 1 Serotype distribution of Salmonella isolates

由表1可知，710 株沙门氏菌中除137 株（19.30%）为粗糙型外，共检出15 种血清型，主要血清型为鸡白痢沙门氏菌（检出率57.04%），其次为德尔卑沙门氏菌（7.04%）、吉韦沙门氏菌（5.21%）、菲利斯河沙门氏菌（4.23%）。不常见血清型有肠炎沙门氏菌、沙拉姆沙门氏菌、鸭沙门氏菌、伊鲁根沙门氏菌和默尔斯沙门氏菌等。

不同动物源菌株血清型分布及优势血清型存在差异，其中禽源菌血清型分布广，共有13 种血清型，以鸡白痢沙门菌为主；猪源菌有10 种血清型，以德尔卑为主；牛源只有2 种血清型，以吉韦为主。

2.2沙门氏菌对β-内酰胺类药物敏感性实验结果

表2　710 株沙门氏菌分离株对10 种β-内酰胺类的敏感性Table 2 Antimicrobial susceptibility of 710Salmonella isolates to 10 β-lactams

由表2可知，710 株菌株对10 种β-内酰胺类药物呈不同程度的耐药性，其中对氨苄西林、阿莫西林/克拉维酸、头孢唑林、头孢噻呋、氨曲南耐药较严重（耐药率47.46%～58.03%）；对其余5 种药物较敏感，但中介率较高，说明在药物的持续诱导和选择压力下，沙门氏菌对这些药物的耐药率可能会逐步上升。数据显示（未列出），66.19%菌株对3 种及以上的β-内酰胺类同时耐药，尤其3～4重耐药菌株最多（31.54%），2.67%菌株对10 种药物耐药；菌株表现出155 种耐药谱型，无优势耐药谱型。

2.3不同时期菌株对β-内酰胺类的耐药性变化

从10 种药物中选出食品源动物生产过程常用且有代表性的7 种抗菌药物，分析在2003—2005年、2006—2008年、2009—2011年、2012—2013年4 个时间段的耐药率变化，结果见图1。7 种β-内酰胺类药物在整个时期的耐药率的变化趋势有差异，在整个研究期间菌株对氨苄西林、阿莫西林/克拉维酸、头孢唑啉、头孢噻呋4 种药物耐药率在个别时期虽有波动但整体呈上升趋势；对氨曲南的耐药率在2006—2008年和2009—2011年2 个时间段有下降趋势，但整个研究时期处于高水平耐药状态（耐药率＞30%）；仅对活性高及临床使用时间短的头孢西丁和头孢吡肟2 种头孢菌素药物耐药率整体呈现较低耐药水平（＜30%）。

图1　不同年代菌株对7 种抗菌药物的耐药趋势Fig.1 Resistance trendency to 7 antibiotics among strains from different years

2.4不同血清型菌株对β-内酰胺类的耐药性

图2　不同血清型沙门氏菌对β-内酰胺类的耐药性Fig.2 Antibiotic resistant of Salmonella isolates from different serotypes

由图2可知，不同血清型沙门氏菌对10 种β-内酰胺类药物呈不同程度的耐药性，其中鸡白痢沙门氏菌、肠炎沙门氏菌、沙拉姆沙门氏菌和默尔斯沙门氏菌耐药菌株所占比例高达100%，其次是吉韦沙门氏菌（97.30%）、菲利斯河沙门氏菌（96.67%）、德尔卑沙门氏菌（94.00%）和鸭沙门氏菌（87.5%），而其他血清型的菌株耐药率较低（42.86%～54.55%）。

3　讨论与结论

710株食品动物源沙门氏菌血清型检测显示，137 株为粗糙型，说明了这些菌株的抗原发生光滑型向粗糙型的转变。其余573 株菌分布于15 种血清型，呈菌型多态性。与吴云凤[6]、张秀丽[7]、杨保伟[8]等的分析结果对比显示，优势血清型也存在区域性差异。不同动物源菌株的血清型分布及优势血清型有所不同，其中禽源沙门菌的血清型最为复杂，但以鸡白痢为优势血清，这与其他调查结果一致[9-10]，说明鸡白痢一直是造成我国禽类感染的重要优势菌；猪源菌株有10 种血清型，以德尔卑为优势菌型，与杨保伟的报道一致[8]，也有报道称猪源沙门氏菌以猪霍乱和鼠伤寒为主[11]，尽管德尔卑沙门菌不能引起猪临床发病，但是一种重要的食源性菌[12]，具有重要的公共卫生意义；牛源菌血清型简单，以吉韦为主，该血清型也在食源沙门氏菌中检出[13]。不常见血清型有肠炎沙门氏菌、沙拉姆沙门氏菌、鸭沙门氏菌、伊鲁根沙门氏菌和默尔斯沙门氏菌。

由于抗菌药物在医学临床和养殖业的广泛使用或滥用，耐药菌株，尤其超级细菌的出现引起人们对细菌耐药性广泛关注。食品动物源性耐药菌可通过污染的环境和食品，或人与动物的直接接触，导致耐药基因在不同细菌间传播和扩散，从而使超级耐药菌株出现，造成控制感染性疾病更多的困难，沙门氏菌病也不例外。β-内酰胺类作为控制细菌性疾病的第一线药物，细菌对其产生耐药性已不容乐观。710 株食品动物源沙门氏菌对10 种β-内酰胺类药物的药敏实验结果显示，菌株对β-内酰胺类药物已产生不同程度的耐药性，其中氨苄西林、阿莫西林/克拉维酸、头孢唑啉、头孢噻呋耐药严重（耐药率为47.46%～58.03%），与其他研究结果一致[14-15]。而陈惠娟[16]对106 株沙门氏菌的耐药性研究显示对阿莫西林/克拉维酸的敏感率为100%，说明了耐药性的产生与药物本身抗菌活性或使用时间有关。氨曲南作为抗菌活性高，不易诱导耐药酶和对酶高度稳定的新药[17]，在兽医临床也禁止使用该药，而本实验检测发现沙门氏菌对其耐药严重（50.14%）。这种现象的出现，可能是氨曲南与其他β-内酰胺类药物间存在交叉耐药，或有其他的耐药机制介导氨曲南耐药，值得深入的研究。菌株对其他5 种β-内酰胺类药物较敏感（敏感率58.03%～75.92%），但中介率较高，这说明了在这些药物持续诱导和选择压力下，菌株的耐药率将会持续上升。本实验检测菌株多重耐药较严重，3重耐药以上菌株占66.19%，说明β-内酰胺类药物间交叉耐药严重。有报道[7,18-20]显示禽源沙门氏菌的多重耐药严重，但耐药谱均有差异。张程程等[21]对13 株鸡源致病性沙门氏菌对10 种抗菌药物的敏感性分析显示，13 株致病菌均表现为两重或两重以上耐药，有的菌株甚至对其中8 种药物产生耐药性。

不同年代来源菌株耐药性比较显示，菌株分离年代与耐药率无明显相关性，整体上菌株对β-内酰胺类药物耐药率随临床使用时间延长呈上升趋势，此现象与李琳[22]在此阶段对动物源大肠杆菌研究的结果相类似。药敏实验结果分析显示，我国食品动物源沙门氏菌对β-内酰胺类耐药较为严重，且对该类药物耐药性整体呈上升趋势，临床应谨慎使用这类药物。

血清型与耐药性关系比较显示，不同血清型菌株对β-内酰胺类药物均表现出耐药性。某些致病性血清型，如鸡白痢、肠炎和鸭沙门氏菌和非致病性的沙拉姆、默尔斯、德尔卑、吉韦和菲利斯河沙门菌耐药菌株率都很高，甚至高达100%。菌株血清型与耐药性没有相关性，说明了在药物诱导或选择压力下不同血清型菌株均有机会进化成耐药菌，而且耐药菌株在整个菌群内逐步成为优势菌。这也提示了耐药性的监测重点不仅要针对致病性或某些血清型菌株进行，而同时应加强对非致病性菌的监测。这有助于全面掌握耐药性的流行规律，为抗菌药物预警制度和遏制耐药性产生措施的建立和实施提供科学合理的依据。

参考文献：

[1]CALLAWAY T R, EDRINGTON T S, ANDERSON R C, et al. Gastrointestinal microbial ecology and the safety of our food supply as related to Salmonella[J]. Journal of Animal Science, 2010, 86(Suppl 14): E163-E172.

[2]JIN H, CHETAN J, LEE J H. Antimicrobial resistance of Salmonella isolated from food animals: a review[J]. Food Research International, 2012, 45: 819-830.

[3]朱冬梅, 彭珍, 刘书亮, 等. 肉鸡屠宰加工过程中沙门氏菌的污染情况及其耐药性分析[J]. 食品科学, 2014, 35(17): 214-219. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201417041.

[4]SU Linhui, CHIU C H, CHU C, et a l. Antimicrobial resistance in nontyphoid Salmonella serotypes: a galbal challenge[J]. Clinical Infectious Diseases, 2004, 39: 546-551.

[5]Clinical and Laboratory Standard s Institute (CLSI). Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals; Approved standard. CLSI document M31-A3, third edition[S]. Clinical and Laboratory Standards Institute, 2008.

[6]吴云凤, 袁宝君, 乔昕, 等. 肉鸡胴体中沙门氏菌的分离鉴定及 多重耐药谱研究[J]. 南京医科大学学报: 自然科学版, 2012, 32(1): 125-128.

[7]张秀丽, 杨保伟, 廖兴广, 等. 河南省鹤壁市食源性和禽源性沙门氏菌耐药性研究[J]. 中国人兽共患病学报, 2010, 26(12): 1134-1 136.

[8]杨保伟, 张秀丽, 曲东, 等. 2007—2008陕西部分零售畜禽肉沙门氏菌血清型和基因型[J]. 微生物学报, 2010, 50(5): 654-660.

[9]林居纯, 舒刚, 张焕容. 鸡源沙门菌的鉴定及耐药性检测[J]. 中国家禽, 2011, 33(16): 61-63.

[10]陈玲. 沙门氏菌耐药性检测及分子流行病学初探[D]. 北京: 中国农业大学, 2008.

[11]贾爱卿. 猪沙门氏菌的临床分离鉴定及耐药性消除研究[D]. 武汉: 华 中农业大学, 2006.

[12]王晓泉. 不同来源多重耐药性沙门氏菌分离株的耐药机制和脉冲场凝胶电泳分析[D]. 扬州: 扬州大学, 2007.

[13]李秀桂, 郭云昌, 吕素玲, 等. 2005年广西食源性沙门氏菌污染监测分析[J]. 应用预防医学, 2008, 14(1): 4-7.

[14]FRYE J G, FEDO RKA-CRAY P J. Prevalence, distribution and characterisation of ceftiofur resistance i n Salmonella enterica isolated from animals in the USA from 1999 to 2003[J]. International Journal of A ntimicrobial Agents, 2007, 30: 134-142.

[15]杨保伟, 申进玲, 席美丽, 等. 2007—2008年西安地区鸡肉源沙门氏菌相关特性分析[J]. 食品科学, 2011, 32(11): 250-253.

[16]陈惠娟. 北京地区肉鸡场沙门氏菌的流行性、耐药性及分子分型研究[D]. 扬州: 扬州大学, 2011.

[17]戴自英, 刘裕生, 汪复. 实用抗菌药物学[M]. 2版. 上海: 上海科学技术出版社, 1998: 161-162.

[18]邹明, 魏蕊蕊, 张纯萍, 等. 鸡源沙门氏菌的血清型、耐药性和耐药机制调查[J]. 农业生物技术学报, 2013, 21(7): 855-862.

[19]马婧嘉, 施春雷, 李可, 等. 沙 门氏菌耐药谱及质粒耐药基因的筛查[J].中国食品学报, 2014, 14(4): 184-190.

[20]邹立扣, 蒲妍君, 杨莉, 等. 四川省猪肉源大肠杆菌和沙门氏菌的分离与耐药性分析[J]. 食品科学, 2012, 33(13): 202-206.

[21]张程程, 赵玉林, 周琼, 等. 鸡源致病性沙门氏菌的分离鉴定及耐药性分析[J]. 中国兽药杂志, 2012, 46(5): 11-13.

[22]李琳. 鸡源大肠杆菌耐药性流行趋势及β-内酰胺酶基因分布特征研究[D]. 北京: 中国农业大学, 2009.

Salmonella Serotypes from Foods of Animal Origin and Their Resistance to β-Lactam Antibiotics

FENG Caifeng, LIN Juchun*, ZHANG Fei, SHU Gang, ZHAO Ling, GAO Tongtong
(College of Veterinary Medicine, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China)

Abstract:Objective: To understand the serotype distribution and drug resistance to β-lactam antibiotics in Salmonella isolated from animal derived foods in China. Methods: The slide agglutination and broth microdilution methods were used to detect the serotype and resistant phenotype in 710 Salmonella isolates. Results: A total of 15 serotypes were identified among these Salmonella isolates. The most common serotypes were S. pullorum, S. derby, S. give and S. fyris. The 710 strains showed different resistance levels to 10 β-lactams and the resistance rate ranged from 13.66% to 58.03%. Meanwhile, 66.19% of the strains showed multidrug resistance, and the drug resistance profile was very complex. In addition, no significant correlation between resistance rate and year was observed, but overall the resistant rates increased with the extension of time. All Salmonella serotypes were tolerant to the antibiotics differently, especially S. pullorum, S. enteritidis, S. salamae and S. moers 100% of which had antibiotic tolerance. Conclusion: The resistance to β-lactams was serious in Salmonella isolates from different serotypes. β-Lactams must be prudently used in veterinary clinical medicine.

Key words:animal derived foods; Salmonella; serotype; drug resistance

doi:10.7506/spkx1002-6630-201507019

中图分类号：S852.53

文献标志码：A

文章编号：1002-6630（2015）07-0101-04

*通信作者：林居纯（1968—），女，教授，博士，主要从事兽医药理学和毒理学研究。E-mail：juchunlin@126.com

作者简介：冯彩峰（1986—），女，硕士，主要从事耐药性研究。E-mail：caifeng19861016@163.com

基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目（2012BAC01B06）

收稿日期：2014-03-26