鸡源沙门菌的流行病学和耐药性及噬菌体疗法的研究进展

张博，张逸博，吕兴帮，左丽，郝柳杭，宋瑞铭，陈思楠

（河北工程大学生命科学与食品工程学院，河北 邯郸 056038）

沙门菌（Salmonella）作为畜禽养殖业常见的流行性疫病之一，对畜禽养殖的危害严重[1]。沙门菌属于肠杆菌科细菌，常见为肠炎沙门菌、鼠伤寒沙门菌、鸡白痢沙门菌。沙门氏菌可导致多种动物疾病，对畜禽养殖业造成重大的经济损失，其中最主要的优势血清型为肠炎沙门菌和鼠伤寒沙门菌[2]。如今，我国养鸡业快速发展，养鸡规模不断扩大，但鸡源沙门菌的发病概率呈升高趋势，鸡感染沙门菌后大量死亡并产生巨大的经济损失，甚至危害人们的身体健康[3]。因此，研究鸡源沙门菌的流行病学、耐药性和噬菌体疗法，对促进家禽养殖业的可持续发展及公共卫生安全具有重要意义。

1 鸡源沙门菌流行病学

鸡和火鸡是鸡源沙门菌的自然宿主，沙门菌属于革兰氏阴性菌，无芽孢，不含荚膜结构，通常为2～3 μm，可依靠自身鞭毛游走。沙门菌属于细胞内病原体，能够引发多种疾病，是重要的人畜共患病原菌。沙门菌对营养和生理特征的需求很低，可在8～45℃（最适温度36～37℃）、pH值4.0～9.5（最适pH值6.5～7.0）条件下生长[4]。有研究从O和H抗原的结构差异中发现了2 600种不同血清型，包括肠炎沙门菌、鼠伤寒沙门菌、鸡白痢沙门菌等十余种[5]。根据基因组和生化反应，沙门菌分为肠沙门菌和邦戈尔沙门菌；按生长标准、生物化学和遗传学可以分为7个子类别：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲa、Ⅲb、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ[6]。

鸡源沙门菌呈全球性分布，普遍存在于自然界中，北美洲、亚洲、欧洲、非洲等地区均有该菌的报道；全年均可发病，多发于夏、秋两季。沙门菌在全世界范围内对人和动物均造成大范围感染，导致大量人员死亡，直接或间接造成重大经济损失[7]。根据世界卫生组织（WHO）数据，世界上由沙门菌引起的人类疾病数量显著增加。在一些欧洲国家，感染沙门菌的人数增加了5倍。为避免肉制品和蛋制品感染沙门菌，应从养殖时防范畜禽感染沙门菌，根本解决感染问题[8-10]，科学有效地防控沙门菌病至关重要。

沙门菌可通过饮食、母体垂直、空气、养殖工具、粪便、其他动物和养殖人员等传播[11]。鸡源沙门菌病传染速度快、顽固难治疗、治愈后仍有复发可能，对养殖户造成了严重的损失[12]。当鸡感染沙门菌后，初期临床症状并不明显，导致错过治疗沙门菌病的最佳时间；产生临床症状后，病鸡已经通过饮食、粪便等传播途径扩散沙门菌病，造成鸡舍内大量鸡感染，养殖人员不仅需要对病鸡进行治疗，还需对鸡舍、养殖工具等大面积消毒净化，由此产生不必要的损失[13]。鸡感染沙门菌病后，由病鸡所产生的产品如鸡肉、鸡蛋等流入市场，导致人感染沙门菌病，进而对人体健康造成影响。因此，提前预防，及时发现，及时治疗鸡源沙门菌病尤为重要。

2 鸡源沙门菌的危害

由鸡源沙门菌引起的疾病主要分为两类：一类为伤寒和副伤寒，另一类为急性肠胃炎[14]。鸡源沙门菌是食物中毒的主要病原菌，可能会引起鸡白痢等相关传染病。鸡源沙门菌主要感染的部位是肠道和脏器，当鸡的抵抗力下降时，沙门菌通过肠道或脏器进入血液引起全身感染，甚至导致死亡[15]。雏鸡感染沙门菌后会出现嗜睡、排稀便等症状，而母鸡感染沙门菌后产蛋率会有所下降。肉鸡抵抗力低于蛋鸡，故感染沙门菌肉鸡的患病率和病死率均高于蛋鸡[16]。感染沙门菌后若不及时治疗，患病鸡所产生的代谢产物排泄到环境中将造成更大范围的污染，感染舍内其他健康鸡，肉制品和蛋制品流入市场后对食用者造成健康威胁。由此可见，沙门菌病对人和动物的危害巨大。

3 鸡源沙门菌的耐药性

近年来，国内各地区对鸡源沙门菌耐药性研究的报道显著增多，治疗沙门菌的临床药物如β-内酰胺类抗生素和头孢类抗生素已具有较高的耐药性[17]，增加了临床治疗的难度。美国和欧盟在对沙门菌流行病学研究时发现，人和动物分离株难以区别耐药性的分子水平，但当某种抗生素批准用于兽医一段时间后，多重耐药沙门菌将迅速增加。有相关研究报道，江苏、河南等地的鸡源沙门菌分离株对多种抗生素均呈现较严重的耐药性[18]，国内某规模化种鸡场耐3种药物以上的鸡源沙门菌分离株占比可达77.38%[19]。杨瑞等[20]调查发现，河北地区对氨苄西林、磺胺异恶唑、青霉素、红霉素和林可霉素耐药的分离菌株占比在90%以上，且150株分离株均具有不同程度的多重耐药情况，其中对6种抗生素耐药占比最高，达48.67%。综上所述，不同地区鸡源沙门菌均存在不同程度的耐药现象，由于用药习惯不同，其耐药谱也存在一定差异。因此，养殖户应寻找能够有效代替抗生素的药物。

4 鸡源沙门菌病的主要疗法

（1）抗生素疗法

目前，世界范围内防治沙门菌病的主要方法仍是抗生素疗法[21]。抗生素的抗菌作用表现为干扰病原体的代谢过程，影响其结构和功能。一般将其作用原理分为4类：阻断细胞壁的合成、破坏菌体胞质膜、影响菌体蛋白合成、阻碍菌体核酸代谢。在美国，分离出的沙门菌均表现出较高的耐药性，对四环素类药物耐药率高达87.9%以上；在巴基斯坦，分离出的沙门菌呈多重耐药性菌株比例为58.70%，对抗生素已经产生耐药性的种类高达13种；在我国，不同省份分离出的沙门菌均显示具有多重耐药的现象[22]。虽然抗生素对细菌感染的治疗效果较佳，但在全球范围内沙门菌对抗生素的耐药性日益严重，抗生素疗法对沙门菌病的治疗效果逐渐降低。因此，寻找可以有效替代抗生素的生物制剂药物是目前的首要任务。

（2）中药疗法

中药疗法是指鸡服用中药预防和治疗沙门菌病。中药在我国具有重要的地位，由于中药是天然植物，几乎无毒副作用，中药防控沙门菌是较有效的手段。刘挺等[23]通过叶下珠醇提物对感染沙门菌的小鼠进行治疗试验发现，叶下珠醇提物能够通过抑制炎症反应，拮抗肠炎沙门菌毒素对小鼠的损伤。戴悦等[24]通过石榴皮、花椒、大青叶等9种中草药对沙门菌进行体外抑菌试验，发现单独使用中药具有良好抑菌功效。由此可见，采用中药疗法可以有效防控沙门菌感染，但中药对沙门菌的防控效果仍不如抗生素；且中药治疗效果受多方面制约，如产地、生产工艺、加工方法等。因此，中药治疗沙门菌病尚未达到理想效果。

（3）噬菌体疗法

噬菌体作为微生物病毒能够特异性裂解宿主菌，且具有与抗生素完全不同的作用机制，在应对抗生素耐药问题中表现出独特的优势，是为数不多可有效代替抗生素的治疗药物。随着学界对噬菌体相关研究越发深入，噬菌体治疗有望成为新型治疗细菌感染的药物。Easwaran等[25]通过以大肠杆菌为宿主菌，成功分离出与大肠杆菌所对应的裂解性噬菌体，通过试验比较噬菌体处理过的大肠杆菌与未处理的大肠杆菌的生长曲线，表明噬菌体可有效抑制大肠杆菌的生长，起到治疗大肠杆菌病的作用。Dias等[26]从奶牛场的牛奶样品中分离出金黄色葡萄球菌，并从奶牛场的污水中分离出对应的金黄色葡萄球菌噬菌体，结果发现，从污水中分离出的噬菌体可有效地裂解金黄色葡萄球菌。Kim等[27]将肠炎沙门菌噬菌体加入肉鸡饲料中，发现食用肠炎沙门菌噬菌体不但可大幅降低肉鸡患肠炎沙门菌病的概率，还可加快肉鸡生长速度。

噬菌体疗法可有效解决鸡源沙门菌耐药性问题，但在噬菌体实际治疗过程中效果往往不佳。原因是噬菌体治疗通常采用口服方式，但噬菌体稳定性较弱，进入鸡胃中易被胃酸等腐蚀，从而失去活性，导致噬菌体无法发挥应有的治疗的效果[28]。龙门等[29]提出，可将噬菌体与微囊化技术结合，将噬菌体经微囊化处理后用于治疗，使噬菌体的酸碱耐受性等显著提高，从而解决噬菌体自身稳定性较弱的问题。

（4）微囊化噬菌体疗法

微囊化技术是利用天然或合成高分子材料包封固体、液体或气体，或使其分散于载体基质中，从而形成微小粒子的过程[30]。噬菌体的酸碱耐受性较差，在噬菌体治疗的过程中易失活，无法达到治疗效果，故需要将噬菌体进行微囊化处理以避免噬菌体治疗过程中的不足。微囊化技术的显著特点是能够将噬菌体与外界环境隔离，完整保留噬菌体的化学性质，起到保护噬菌体的作用，并在适当的条件下可被释放，从而发挥作用[31]。因此，正确使用微囊化技术可实现对噬菌体的控制释放，保护噬菌体免受环境影响，保存噬菌体的活性并有效提高噬菌体的稳定性。

5 鸡源沙门菌防控措施

（1）免疫接种

免疫接种是人工方法将免疫原或免疫效应物质输入到机体内，使机体通过人工自动免疫或人工被动免疫的方法获得防治某种传染病的能力[32]。通过接种疫苗，机体可以获得特异免疫，从而提高对沙门菌和其他传染病的预防和保护能力。然而，通过疫苗预防和控制沙门菌和其他动物感染存在不足之处，灭活疫苗虽安全性高，但诱导免疫率低，需要在短时间内进行多次接种[33]。DNA疫苗是安全稳定的新型疫苗，但同样存在不足之处，如免疫原性较低，在使用过程中需大剂量使用，使DNA疫苗在使用后存在基因风险。亚单位疫苗免疫性差，需要添加佐剂，成本高，应用困难[34]。最常见的沙门菌疫苗是弱毒沙门菌疫苗，但注射弱毒沙门菌疫苗后易造成其他血清型沙门菌感染率上升。由于沙门菌的血清型种类较多，不同地区甚至同一地区的沙门菌血清型也大不相同，导致难以找到适宜的沙门菌疫苗菌株进行预防治疗。

（2）预防为主

目前，国内外在鸡源沙门菌病（特别是鸡白痢）的防治方面最主要的措施是定期检疫、淘汰阳性鸡、净化鸡场。美国NAIP计划有效地消灭了鸡源沙门菌病。在我国，养殖业通过使用抗生素治疗沙门菌病，在一定程度上控制了沙门菌流行，使病鸡能够得到及时的治疗，但需要大量的时间和成本[35]。因此，我国畜禽类养殖坚持以预防为主的方针，加强对鸡舍等环境消毒净化，避免沙门菌病产生，从根源解决沙门菌病[36]。养殖场所生产的产品如鸡肉和鸡蛋等需要经过严格的把关，确保流入市场的产品无安全问题，保证人们可以放心食用，维护人们的身体健康。

6 结论

目前，鸡源沙门菌发病率在世界范围内呈回升趋势，对畜禽业危害仍然较大。畜禽养殖人员应提高对鸡源沙门菌防控工作的重视程度，防止鸡源沙门菌病发生并及时阻断其扩散。由于鸡源沙门菌耐药性愈发严重，应尽可能减少或停止使用抗生素治疗鸡源沙门菌，可采用噬菌体疗法对鸡源沙门菌进行治疗。此外，为提高噬菌体疗法的效果，可采用噬菌体和微囊化技术相结合，最大限度地发挥噬菌体的功效。