利用苯甲酸控制沙门氏菌

王晶晶 译自 All About Feed， Pathogens ＆amp; prevention（2015），特刊∶20～21陈建康 校 靳文广 制图表



利用苯甲酸控制沙门氏菌

王晶晶 译自 All About Feed， Pathogens ＆amp; prevention（2015），特刊∶20～21陈建康 校 靳文广 制图表

由于抗生素的使用受到越来越大的压力，寻找抗生素替代品的工作正在紧锣密鼓地进行。对沙门氏菌感染来说，苯甲酸被证明是一种几乎可以达到与抗生素相同效果的替代物。

有机酸对食源性致病菌的抗菌效果自古以来已经为人们所熟知，其作用源自其具有可产生一种酸性进而不利于大多数致病菌进行生存和繁殖的环境。这就是有机酸的一种抑菌效果，因为细菌没有被直接杀死，但实际上是它们的功能受到了抑制，从而导致生长缓慢。

1　沙门氏菌

图1　沙门氏菌

如图1所示，沙门氏菌感染是最常见的食源性疾病之一。在许多国家，猪肉通常是人类感染沙门氏菌的一个主要来源。在活猪上，沙门氏菌会表现为一种亚临床感染，引起轻度腹泻和生长性能受阻。在严重暴发的临床疾病中，沙门氏菌可引起动物发生急性败血症，并导致其死亡。

食用猪肉产品中的沙门氏菌起因于动物感染和屠宰场卫生条件差。欧盟制定了降低活猪沙门氏菌感染水平以降低人类感染食源性沙门氏菌风险的特殊目标。因此，在普通公众健康方面，在农场水平采取有效的措施势在必行。

2　有机酸

应对猪场中沙门氏菌的首要工作集中在找出对该特定细菌最有效的有机酸。为此，需要两个基本步骤。第一，利用从受感染猪上分离的沙门氏菌菌株在体外（实验室）进行有机酸的微生物筛选。第二，利用目标动物进行体内试验，以便在实际条件下验证体外研究的结果。

3　体外筛选

帝斯曼公司的微生物团队在其动物营养研究中心（CRNA）对在各种条件下筛选出的10种有机酸进行了大量的体外研究。在这项研究中，3株沙门氏菌——鼠伤寒沙门氏菌、德尔卑沙门氏菌和肠炎沙门氏菌，从受感染猪的肠道内分离出，它们可以引起世界各地猪上最常见到的沙门氏菌病。测试的悬浮液含有沙门氏菌105CFU——一个足以引发幼龄猪感染的数量。两个用于评估每一种有机酸对沙门氏菌的抑菌功效的指标：第一个是最小抑制浓度（Minimum Inhibitory Concentration，MIC），表示每一种有机酸阻止沙门氏菌生长（溶菌作用）所需的最小浓度；第二个是生长迟缓（Growth Retardation，GR）指数，它表示在指定的时间内沙门氏菌生长减少的百分比（抑菌效果）。

结果表明，在高浓度时（高于25 mmol/L），所有有机酸都具有中断沙门氏菌生长的能力；然而，当降低浓度时，最有效的酸是山梨酸、苯甲酸和柠檬酸。的确，这些酸取得MIC50（50％生长受到抑制，表1）效果时的所需浓度为其他所有有机酸所需浓度的一半，或甚至不到它们的一半。这些结果在所有这三种血清型之间或多或少类似。

生长迟缓指数结果表明，苯甲酸，接着是柠檬酸，然后是山梨酸较所有其他有机酸分别高出32％、17％和16％，实际上其他所有有机酸在这方面是无效的。此外，被测试的所有三种血清型获得了类似的结果。

在中和条件下，例如，当胃内容物到达小肠时，只有山梨酸（6％）和苯甲酸（13％）保持了抗微生物活性。该研究小组根据基于体外试验的所有这些结果，选择了苯甲酸作为抵抗沙门氏菌感染的最佳候选产品。

4　体内研究

第一个试验采用96头体重约42kg的猪进行了研究。所有的猪感染了109CFU的沙门氏菌，并在随后的90d内进行了生长性能监测。正如预期的一样，所有受感染的猪生长受到了抑制。那些喂给专治沙门氏菌感染的抗生素的猪总体生长抑制最小，日增重平均为848g。其他仅有的抗生长抑制组是每吨饲料中添加5kg苯甲酸的组，和喂给抗生素的组一样平均日增重达830g。其他的处理，如添加酵母或植物提取物，实际上是无效的，生长抑制相当严重。有趣的是，研究发现，如预料的一样，感染后立即出现的最小生长抑制在苯甲酸组中观察到，而非是抗生素组。

这一结果导致研究人员进行第二个试验，此试验共采用120头活重18kg的猪，它们预先自然感染沙门氏菌并用抗生素成功治疗，以观察恢复期期间苯甲酸的作用。实验设计是2×3因子：苯甲酸2个水平（0和5kg/t），3个不同的抗生素治疗方案（无、10 mg/kg维及霉素和110 mg/kg泰乐菌素）。试验猪在第42天进行沙门氏菌感染率测试。

结果表明（表2），与对照组相比，使用苯甲酸或抗生素可降低死亡率。本试验所研究的任何特性之间没有交互作用。苯甲酸处理组试验猪死亡率最低，为1.2％，而阴性对照组为6.1％。在最初的28d，苯甲酸或维及霉素还带来了最高的生长性能。在试验结束时，饲喂维及霉素或苯甲酸的猪分别比对照组猪平均重7kg和4kg。虽然苯甲酸不能替代用于治疗非特异性呼吸系统疾病的抗生素（本试验中为泰乐菌素），但显然它有助于控制该疾病，并产生了极佳的效果，优于将维及霉素用作抗生素生长促进剂的试验组。

在其他更多的商业条件下已发现了类似的结果：德国兽医Erwin Sieverding和Kerstin Bode对41家猪场的监测结果显示，育肥期饲料中添加0.5％的苯甲酸可显著降低沙门氏菌的检出率。猪直肠拭子沙门氏菌检出率和屠宰场肉汁血清学抗体检出率均下降（图2）。

5　结论

体外和体内结果均清楚地表明，VevoVitall（帝斯曼公司）——一种超纯级苯甲酸产品是最有效的有机酸，其产生的结果与使用沙门氏菌专用抗生素时所获得的结果非常接近。

原题名：Controlling Salmonella with benzoic acid（英文）

原作者：Christophe Paulus博士、Matthias Wiemann博 士 和 Rolando Valientes博士

S852

C

1001-0769（2016）08-0006-03