减少猪沙门氏杆菌感染的组合策略

肖　昌 译自 All About Feed， Pathogens ＆amp; prevention（2015），特刊∶22～23夏俊花　校 张 涛 制图表



减少猪沙门氏杆菌感染的组合策略

肖昌 译自 All About Feed， Pathogens ＆amp; prevention（2015），特刊∶22～23夏俊花校 张 涛 制图表

长期以来，抗生素已成为应对猪沙门氏杆菌病的首选策略。但是，由于抗生素耐药性的问题，目前许多国家不再希望采取这一策略。对抗生素替代物的需求由此应运而生，包含多种天然组分的产品可能使寻找抗生素替代物的征程迈出了一大步。

鼠伤寒沙门氏杆菌是养猪业面临的巨大挑战之一，因为其是与猪肉有关的人沙门氏杆菌病的病因。因此，当力图减少屠宰生产线上沙门氏杆菌数量、并由此消除动物胴体在加工过程中受到污染的风险时，在生产早期进行干预是符合逻辑的。

但是，在农场水平上，由于细菌会对多种药物产生耐药性，将抗生素作为预防和治疗的手段已被禁止或限制。尤其是DT104型，它是猪群中一种很常见的沙门氏菌，已对多种抗生素产生了耐药性。因此，饲料添加剂行业正在开发出一些具有抗菌功能的产品，其中的中链甘油酯和精油最具应用前景，已在体内和体外试验中证实其具有稳定的功效。

1　己酸和香芹酚的体外试验

1.1中链脂肪酶

图1　中链脂肪酸和香芹酚对肠炎沙门氏杆菌的体外抗菌作用

尽管已经知道中链脂肪酸具有抗菌作用，然而并非所有的中链脂肪酸都有相同的作用，因为某些细菌对具有特定碳链长度的脂肪酸敏感。例如，己酸（C6）对沙门氏杆菌具有强烈的抗菌作用。Aveve的体外试验结果表明，在pH 5和pH 7的条件下，己酸的最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）分别低于0.063％和0.125％（图1）。在pH 7的条件下，辛酸（C8）和癸酸（C10）的MIC和MBC至少为己酸的两倍，达0.250％。在该试验中，十二烷酸（C12）并未显示出任何抑菌或杀菌作用。己酸显示出更强烈的抗沙门氏杆菌效果与文献资料和研究数据相一致。

1.2植物提取物

芳香族化合物对动物体内的多种生理学过程具有积极的影响，但并不是所有的芳香族化合物都有相同的作用。香芹酚——牛至的主要活性成分，对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌均具有非常有效的抗菌作用。在Aveve的试验中，香芹酚在pH 5和pH 7条件下的MIC和MBC均远低于中链脂肪酸的MIC和MBC值。由于其具有较高的pKa值（10），因此未解离的香芹酚分子（有活性的抗菌化合物形式）将大量存在于动物的胃肠道中。这些分子具有两种作用：第一是改变细菌细胞膜的结构，使其具有较高的通透性；第二是改变细胞膜内外质子梯度。此外，体外试验也表明，pH对抗菌活性有更明显的影响（图1）。在pH 5的条件下，香芹酚的MIC和MBC均小于0.000 63％；而在pH 7的条件下，香芹酚的MIC为0.01％，MBC大于0.01％。其原因是在pH 7的条件下，沙门氏杆菌的活性较强，这一pH正是该沙门氏菌生长的最适pH。

2　体内试验

以下所述的体内试验是以添加剂的方式分两步消除沙门氏杆菌阳性畜群项目的一部分。研究人员首先考察了是否需要在会影响鼠伤寒沙门氏杆菌排菌的日粮中添加商用产品——AveMix Plus以及其添加的水平，同时还在实验性感染的仔猪（带菌猪模型）中评估了沙门氏杆菌的分布情况。所用的产品构成策略是将中链甘油酯和具有特定碳链长度的脂肪酸（己酸-C6和辛酸-C8）以及精选的牛至（Oregano）、百里香（Thyme）、辣椒（Chili Pepper）等芳香族化合物组合在一起，配制成复方饲料添加剂。正如上面所显示，在其他作用上，两种类型的组分均具有很好的抗沙门氏杆菌作用，但复方饲料添加剂产生的效果大于其各组分各自效果的总和。关于其直接的抗菌活性，两种类型的活性组分联合起来，通过破坏致病菌的细胞膜完整性，将使活性成分更容易进入细菌的细胞质中。

不同的相互作用部位，疏水性、分子大小和电荷上的差异，均可以解释此额外的抗菌作用。然而，体内模型更为复杂。重要的是所研究的饲料添加剂要在胃肠道中正确部位发挥作用。此策略是为了让饲料添加剂在历经每一道生产工艺后仍保持活性同时在小肠中达到最大活性而专门设计。因此，一方面，中链脂肪酸是以其酯的形式提供，以确保其能缓慢释放；另一方面，该植物源性混合物制成以植物油基质为包膜的产品方式使用。

3　试验设计

试验根据带菌模型（Seeder Model）设计而成：在第6天，试验猪用鼠伤寒沙门氏杆菌MB2486株感染，成为带菌猪（Seeder Pigs，SPs）；然后，在第8天将这些带菌仔猪（SPs）和非感染仔猪饲养在一起，接受攻毒（受攻毒猪：Challenged Pigs，CPs）。非感染（阴性对照组，NC）和感染（阳性对照组，PC）的仔猪（SPs和CPs）饲喂没有添加有机酸、Cu和Zn的基础日粮。另外，该基础日粮添加上述复方饲料添加剂，仅喂给一组受到感染的仔猪。正如预期的那样，在仔猪阶段结束时（第35天），由于感染了鼠伤寒沙门氏杆菌，这些受感染仔猪的生产性能低于未感染仔猪：总增重减少了2.2kg。

饲料转化率（FCR）也出现了相似的不良影响，从1.50上升至1.64。受感染仔猪日粮中添加复方饲料添加剂后，其生产性能受到了积极的影响，提高到非感染仔猪的水平：与饲料中没有添加复方饲料添加剂的感染仔猪相比，总增重增加了24％，FCR降低了11％。在试验期结束时，对安乐死仔猪肠道消化糜的菌群组成进行的分析表明，与阳性对照组相比，盲肠和回肠菌群中的鼠伤寒沙门氏杆菌MB2486株的平均含量减少（图2）。与受感染仔猪（SPs）相比，非感染仔猪（CPs）肠道鼠伤寒沙门氏杆菌MB2486株的平均数减少更多。而且，在回盲淋巴结和扁桃体样本的鼠伤寒沙门氏杆菌MB2486株阳性百分比上发现了某些令人感兴趣的减少。此外，此种类型的减少现象在CPs中明显可见。

第二步，该复方饲料添加剂在血清阳性猪场的实际生产条件下进行了测试。肥育猪的沙门氏杆菌污染水平显著降低。

因此，可以认为，AveMix Plus是减少养猪生产过程中沙门氏杆菌感染的一个有价值的工具。它可以间接地帮助屠宰场降低可导致人沙门氏菌病的胴体和肉品发生沙门氏菌污染的风险。

原题名：A combined strategy to reduce Salmonella in pigs（英文）

原作者：Leni Kuterna

S816

C

1001-0769（2016）08-0009-03