奶牛金黄色葡萄球菌耐药性及控制技术研究进展

2019-03-23 09:45刘江梅
中国动物保健 2019年1期
关键词:金黄色葡萄球菌耐药性控制技术

刘江梅

摘要:本文就当前奶牛养殖过程中金黄色葡萄球菌的耐药情况、对各种抗菌药物的耐药机制以及具体的控制技术进行介绍,希望能够为规范使用抗菌药物、减少细菌耐药性并且提高治疗效果提供参考。

关键词:奶牛;金黄色葡萄球菌;耐药性;控制技术

牛奶作为一种古老的天然饮品,又被称为“白色血液”。牛奶中含有丰富的脂肪和蛋白质以及钙、铁、锌、铜和钼等矿物质,其中牛奶中的钙是人体钙的最佳来源,此外,牛奶还具有补虚损、益肺胃以及生津润肠的功效,对于气血不足、营养不良以及体弱体虚等具有非常好的治疗效果,因而牛奶越来越受到人们的喜爱,已经成为人们每日必不可少的饮品。随着人们对牛奶需求量的不断增加,我国奶牛养殖业得到了快速的发展。对于奶牛养殖过程中出现的各种疾病,青霉素等抗菌药物的问世起到了非常好的治疗效果,但是与此同时也引发了一系列的问题,不仅牛奶中超标的药物残留影响了人类的健康,同时抗菌药物的滥用会导致细菌产生相应的耐药性,给人类社会的公共卫生安全造成了威胁。本文就当前奶牛养殖过程中金黄色葡萄球菌的耐药情况以及具体的控制技术进行介绍,希望能够为规范使用抗菌药物、减少细菌耐药性并且提高治疗效果提供参考。

1 奶牛金黄色葡萄球菌的耐药情况

奶牛子宫内膜炎以及乳房炎是奶牛养殖过程中较为常见并且高发的疾病,给奶牛养殖业造成了严重的经济损失,而金黄色葡萄球菌就是引起上述炎症的主要病原菌之一。本文对近年来奶牛金黄色葡萄球菌耐药性的文章进行了有效的梳理。

蒋奇君等[1]对青岛地区13个奶牛场879份样品中金黄色葡萄球菌的污染情况以及耐药性进行了测定,结果表明,一共分离出了44株金黄色葡萄球菌,其分离率为5.24%,所分离菌株对氨苄西林、四环素、青霉素、甲氧苄啶、环丙沙星以及苯唑西林的耐药率依次为88.6%、81.8%、75%、86.4%、77.3%以及65.9%,对三种以及三种以上药物均具有耐药性的菌株占40.9%,其中有1株菌株同时对9种不同的抗菌药物具有耐药性。赵吴静等[2]从内蒙古以及上海部分地区规模化奶牛养殖场奶样中共分离出91株金黄色葡萄球菌菌株,其中从内蒙古地区分离的金黄色葡萄球菌菌株对环丙沙星、氧氟沙星、左氟沙星、先锋霉素V、阿莫西林、氯霉素、四环素以及红霉素耐药性较强,从上海地区分离的则对先锋霉素V、患病沙星、左氟沙星、氟哌酸和阿莫西林耐药性较强。李欣南等[3]从辽宁某奶牛场460批次生鲜牛乳中分离得到了122株金黄色葡萄球菌,并对其耐药性进行了测定,结果表明该奶牛场金黄色葡萄球菌对抗生素的耐药性呈现逐年上升的趋势,从2012年到2016年,对青霉素的耐药率始终保持在100%,对磺胺异恶唑的耐药性由50%上升至92.59%,氧氟沙星由56.67%上升至74.07%,红霉素由56.67%上升至94.12%,替米考星由6.67%上升至20.74%,此外,201 6年分离的金黄色葡萄球菌还新增了对头孢噻呋以及头孢西丁的耐药性。田晓英等[4]对天津地区造成奶牛乳房炎的金黃色葡萄球菌进行了监测,从50个样品中分离出29株金黄色葡萄球菌,通过对其耐药性进行监测,发现其对大环内脂类以及林可酰胺类药物耐药性较高,平均耐药率分别达到了77.01%以及89.66%,而对B-内酰胺类、喹诺酮类以及氨基酸糖苷类药物的耐药率低于50%,其中,对乙酰螺旋霉素、青霉素以及林可霉素耐药率为100%,对阿莫西林、头孢哌酮、氨苄西林以及恩诺沙星等的耐药性在20%—40%之间。

2 奶牛金黄色葡萄球菌的耐药机制

2.1 对β-内酰胺类抗菌药物的耐药机制

奶牛金黄色葡萄球菌对β -内酰胺类抗菌药物的耐药机制主要包括质粒介导的获得性耐药以及药物结合位点的改变或者形成新的青霉素结合蛋白介导的固有耐药两种。前者主要是耐药因子使得金黄色葡萄球菌菌株生成了一种β一内酰胺酶,这种酶会附着在细菌的表面,在质粒的介导作用下水解β -内酰胺类药物,使得药物的活性降低,进而产生了耐药性;后者则是由于青霉素结合蛋白不仅是金黄色葡萄球菌细胞壁的一部分,同时也是β -内酰胺类药物的结合位点,当药物浓度为最小抑制浓度时,β-内酰胺类药物就会与青霉素结合蛋白进行结合,在其乙酰化的作用下使得金黄色葡萄球菌无法形成细胞壁,使得较为敏感的金黄色葡萄球菌死亡。

2.2 对四环类抗菌药物的耐药机制

研究表明,金黄色葡萄球菌体内包含有40多种针对四环素类药物的耐药基因,这些基因可以产生对四环素耐药的保护蛋白,这些保护蛋白可以在转座子或者质粒的作用下在各个细菌之间进行扩散,最终导致金黄色葡萄球菌耐药性的产生。

2.3 对氨基糖苷类抗菌药物的耐药机制

金黄色葡萄球菌对氨基糖苷类抗菌药物的耐药机制主要包括以下三点:①由于基因突变,金黄色葡萄球菌表面的药物结合位点发生变化,进而导致氨基糖苷类药物无法与金黄色葡萄球菌结合使得抑菌或者杀菌药物无法得到充分的发挥进而使其产生了耐药性;②金黄色葡萄球菌细胞膜的膜屏障发生变化或者产生了主动外排作用,导致金黄色葡萄球菌对氨基糖苷类抗菌药物吸收的减少或者直接导致该药物无法进入到金黄色葡萄球菌体内,进而导致耐药性的产生;③金黄色葡萄球菌体内产生了一种氨基糖苷修饰酶,这种酶会对氨基糖苷类抗菌药物的特定基团进行修饰钝化,导致其与靶位核糖体亲和力的降低或者消失,进而使其失去生物活性导致耐药性的产生。

2.4 对林可胺类以及大环内酯类抗菌药物的耐药机制

金黄色葡萄球菌对林可胺类以及大环内酯类抗菌药物的耐药机制主要包括以下两种:①金黄色葡萄球菌质粒或者染色体上携带的某种基因会对药物结合位点进行修饰,使得抗菌药物无法与金黄色葡萄球菌结合而导致耐药性的产生;②金黄色葡萄球菌的某些基因会编码出一种主动泵出系统,在这一系统的作用下抗菌药物会被排出体外,进而导致耐药性的产生。

2.5 对喹诺酮类抗菌药物的耐药机制

①拓扑异构酶以及DNA促旋酶等能够使喹诺酮类药物对金黄色葡萄球菌产生抗性的靶酶,其编码基因的位点发生了突变,导致其靶位发生了改变,进而产生了耐药性;②基因介导的主动外排系统导致喹诺酮类药物无法在金黄色葡萄球菌体内积存,进而产生耐药性。

3 耐药控制技术

3.1 质粒消除

质粒是在细菌体内可以在染色体以外进行自主复制的遗传因子,其携带的多種基因可以使细菌产生耐药性,通过物理、化学或者生物的方法对质粒进行消除可以实现对耐药性的有效控制。张文波等[5]采用艾叶水煮液体外培养耐药菌株,发现其对耐药质粒的消除率可以达到60%,同时恢复了对青霉素、环丙沙星、氟哌酸以及林可霉素等的耐药性。

3.2 抗菌药的替代品

微生态制剂、噬菌体以及抗菌肽等可以作为抗菌药的替代品,在促进食用动物生长的同时可以有效减少传染病的发生。张秀林等[6]发现微生态制剂除了可以调节肠道微生物的平衡,还可以调节免疫反应以及过敏反应。李冠楠等[7]发现,将抗菌肽作为饲料添加剂可以有效抑制病菌的繁殖,从而改善动物的肠道菌群,提高其生产性能。宋亚雄等[8]发现噬菌体对于治疗鸡、猪以及小牛沙门氏菌以及大肠杆菌感染方面具有非常高的应用价值。

3.3 奶牛临床合理用药

①加强对动物药品生产企业、兽医人员以及养殖场的监管力度;②改善养殖场的卫生并加强饲养管理,减少奶牛疾病的发生,对于已经发生的疾病,应选择个体化的给药方案,选择针对致病原的抗菌药物;⑧严格按照相关医嘱进行药量的选择,禁止抗生素的滥用以减少耐药性的产生[3]。

4 展望

奶牛金黄色葡萄球菌的耐药性是当前奶牛养殖产业的棘手问题,必须要引起足够的重视。针对当前情况,下一步应对抗菌药的作用机制进行深入研究,加强对新抗菌药物替代品或者制剂的研发力度,通过开发不同作用机制的药物来为奶牛各种疾病的临床治疗带来福音。

参考文献

[1]将奇君,刘宝涛,皱明,等牛源金黄色葡萄球菌的分离鉴定及耐药性分析[J]畜牧与兽医2018.(9):34-37.

[2]赵吴静,董书伟,倪春霞,等乳源金黄色葡萄球菌耐药性分析与分型[J].中国草食动物科学,2018(02):48-52

[3]李欣南,韩镌竹,高铎,等某奶牛场牛乳中金黄色葡萄球菌的耐药性分析[J]黑龙江畜牧兽医,2018(09):28-30,243-245

[4]田晓英,王军,于忠娜,等天津地区乳房炎奶样中金黄色葡萄球菌耐药性研究[J]现代食品科技,2017(10):208-216

[5]张文波,李宏睿,邓舜洲,等,鸡源大肠杆菌强毒株耐药基因的定位及耐药质粒消除[J]中国畜牧兽医,2012,39(5):48-51

[6]张秀林,魏小兵,欧长波,等益生菌发酵饲料对仔猪生长和免疫功能影响的研究进展[J]中国畜牧兽医,2017,44(2):476-481.

[7]李冠楠,夏雪娟,隆耀航,等,抗菌肽的研究进展及其应用[J]动物营养学报,2014,26(1):17-25

[8]宋亚雄,王丽丽,李晓宇,等噬菌体在畜禽细菌性疾病控制中应用研究进展[J]动物医学进展,2016,37(3):91-94

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