仲伟平,张凤华,高 歌
(开封市动物疫病预防控制中心,河南开封 475000)
具有多重抗生素耐药性的细菌在人类和动物医学中日益受到关注,在动物生产中使用抗生素与在人类医学中使用抗生素相比,抗生素耐药性细菌的出现对人类健康构成了威胁。已有相关文献表明,动物生产中抗生素的使用与人类感染耐抗生素细菌的增加有关(Bogaard等,2001;Klare等,1999)。不管抗生素在动物生产中的实际作用如何,关于人类耐药感染的发生率已经纳入法规的考虑,今后将严格限制在动物生产中使用抗生素。大肠杆菌病仍然是家禽生产中的一个严重问题,造成的死亡损失很大。如果在家禽生产中限制抗生素的使用,大肠杆菌病感染将成为家禽养殖业面临的一个严重问题。因此,在家禽生产中,为预防和治疗大肠杆菌病,需要寻求抗生素替代品或方法。Carlton(1999)发表了一篇关于噬菌体预防细菌性疾病的综述,从中我们可以看到,从一种禽类致病性大肠杆菌中分离出来的噬菌体,在与该细菌混合之前可以保护肉鸡免受感染。因此,本试验以不同日龄感染大肠杆菌的肉鸡为研究对象,研究噬菌体的气雾剂对肉鸡大肠杆菌感染的保护作用。
1.1 试验设计 3个试验均包含9个处理组,每组3个重复,每个重复10只鸡。9个处理组中有3个未感染大肠杆菌组,其中1组不做任何处理,另外2组喷雾PBS或噬菌体气雾剂,其余6组分别在第7、8和10天感染大肠杆菌(接种5.5×105CFU)并分别进行PBS喷雾或噬菌体气雾剂。噬菌体喷雾剂购自勃林格殷格翰动保有限公司。接种情况及PBS喷雾参考Huff等(2002)的研究方法,试验共进行3周。
1.2 试验记录 每周对各组鸡只按照重复称重一次(死亡或淘汰鸡只也进行称重),3周试验结束后,取肝、心、脾、法氏囊称重。
1.3 统计分析 试验数据采用SAS中ANOVA模型进行分析,各组均值用Ducan’s法进行多重比较,P<0.05表示组间差异显著。
不同气雾剂对肉鸡体重的影响(试验1)见表1,与对照组相比,第7天感染大肠杆菌接受噬菌体喷雾的肉鸡在第1周体重显著降低(P<0.05)。感染大肠杆菌的肉鸡在2周体重显著低于未感染的3组(对照组、处理1和处理2组)(P<0.05)。与对照组相比,第7天感染大肠杆菌接受PBS喷雾、第8天感染大肠杆菌接受噬菌体喷雾的3周龄肉鸡体重显著降低(P<0.05)。
表1 喷雾剂对不同时间感染大肠杆菌肉鸡体重的影响(试验1)
由表2可知,感染大肠杆菌的肉鸡死亡率均显著高于未感染组(P<0.05)。第7天感染大肠杆菌的肉鸡接受PBS喷雾死亡率达到60%,而同样日龄接受噬菌体喷雾的肉鸡死亡率为30%。第8或10天感染大肠杆菌的肉鸡接受PBS喷雾或噬菌体喷雾对死亡率无显著影响(P>0.05)。
不同气雾剂对肉鸡体重的影响(试验2)见表3,各处理对第7天肉鸡体重无显著影响(P>0.05)。感染大肠杆菌的肉鸡在第2周体重均显著低于未感染组(P<0.05),但接受PBS喷雾与噬菌体喷雾对第2周肉鸡体重的影响无显著差异(P>0.05)。除了第8天感染大肠杆菌的肉鸡,其他感染组均较未感染组显著减低第3周体重(P < 0.05)。
表2 喷雾剂对不同时间感染大肠杆菌肉鸡死亡率的影响(试验1)
表3 喷雾剂对不同时间感染大肠杆菌肉鸡体重的影响(试验2)
由表4可知,第10天感染大肠杆菌的肉鸡接受噬菌体喷雾较接受PBS喷雾显著降低了死亡率(3%和40%)(P<0.05)。第7或10天感染大肠杆菌的肉鸡接受噬菌体喷雾对死亡率的影响不显著(P > 0.05)。
不同气雾剂对肉鸡体重的影响(试验3)见表5,第10天感染大肠杆菌的肉鸡接受噬菌体喷雾较对照组显著提高了第1周龄的体重(P<0.05)。无论肉鸡在几日龄感染大肠杆菌,接受PBS喷雾的肉鸡均较未感染组显著提高了第2周体重(P<0.05)。各处理组对第3周肉鸡体重无显著影响(P > 0.05)。
表4 喷雾剂对不同时间感染大肠杆菌肉鸡死亡率的影响(试验2)
表5 喷雾剂对不同时间感染大肠杆菌肉鸡体重的影响(试验3)
由表6可知,接受噬菌体喷雾但未感染大肠杆菌的肉鸡死亡率较对照组及接受PBS喷雾组显著降低(P<0.05)。肉鸡在第7或8天感染大肠杆菌,同时接受噬菌体喷雾较接受PBS喷雾显著降低了死亡率(P<0.05)。各处理对第10天感染大肠杆菌肉鸡的死亡率无显著影响(P > 0.05)。
本试验给肉鸡接种大肠杆菌来模拟其受该菌感染,3个试验均反应了给感染的鸡只进行噬菌体喷雾对鸡只具有保护作用。试验1结果显示,噬菌体喷雾只对感染了大肠杆菌的鸡只具有保护作用,试验2结果发现,噬菌体喷雾3 d后对感染大肠杆菌的鸡只具有保护作用,但其保护期限还尚不明确,试验3结果发现,肉鸡感染大肠杆菌后接受噬菌体喷雾,其保护作用一直在延续。
表6 喷雾剂对不同时间感染大肠杆菌肉鸡死亡率的影响(试验3)
试验3中使用的鸡只体重较小,鸡只活力也没有试验1和试验2的鸡只强,因此,该试验未感染的鸡只死亡率都达到20%,而接受PBS喷雾的鸡只死亡率达到27%,而接受噬菌体喷雾的鸡只死亡率只有3%,显著小于对照组和未感染接受PBS喷雾组。我们怀疑试验3中的鸡只已经感染了大肠杆菌,而噬菌体喷雾可能为这种感染提供保护作用,改善其生存环境。这一假设得到证实,解剖对照组死亡的鸡只发现,球囊炎是期死亡的主要原因。
本试验结果记录噬菌体在预防或治疗肉鸡大肠杆菌感染的作用,为动物和人类细菌性疾病方面的研究提供了理论依据。Barrow等(1998)证实了噬菌体在大肠杆菌介导的败血症和脑膜炎的保护作用,Soothill(1992)的结果显示,噬菌体可以保护小鼠免受单胞菌的感染。此外,Alisky等(1998)研究发现,噬菌体对疾病有治疗作用。Huff等(2002)研究表明,在没有明确口服噬菌体对大肠杆菌感染的保护作用前喷雾法是最有效的。
气喷噬菌体对保护肉鸡呼吸道感染大肠杆菌具有重要作用,使用孵化场和家禽舍内的现有设备,在气溶胶喷雾剂中使用噬菌体可适用于家禽养殖业,并可替代抗生素控制家禽细菌性疾病。