刘怡雯,张 敏,吴建平,蓝 岚,潘 瑶,叶忠明,陈朝喜
( 1. 甘孜藏族自治州畜牧业科学研究所,四川 康定 626000 ; 2. 西南民族大学畜牧兽医学院,四川 成都 610041 )
世界卫生组织(WHO)将沙门氏菌(Salmonella)确定为全球四大腹泻病因之一。非伤寒肠炎沙门氏菌每年会造成全球估计9 300 万个感染病例和155 000 个死亡病例[1],人们通常因食用易受污染的动物性食物、水果和蔬菜而感染沙门氏菌病。目前,沙门氏菌属已鉴定出2 600 多种血清型[2],可在宿主和环境中久存。2018年,欧盟共报告了5 146起食源性和水源性疫情,其中沙门氏菌导致了1/5的疫病暴发[3]。近年来,因为抗菌类药物的不规范使用而引起沙门氏菌耐药现象频发。应用抗菌类药物对疾病进行预防和治疗,引发了耐药病原菌呈递增趋势,增加了临床感染疾病的发病率和死亡率,导致多重耐药性的产生和沙门氏菌对抗菌类药物耐受性不断增强,抗菌类药物治疗效果严重下降,进而对人类健康和食品安全造成严重危害[4]。猪是沙门氏菌的主要宿主,人们在食用被污染的猪肉或猪肉制品后易引发沙门氏菌病。沙门氏菌环境适应能力强、传播途径多样,给猪场防控带来了挑战[5]。因此,加强猪肉生产链中沙门氏菌的监测和防控至关重要。本文结合沙门氏菌病的流行传播规律和耐药现状,对国内养殖、屠宰、食品加工及销售等不同环节猪源沙门氏菌流行情况、耐药情况及中药防控措施进行简述,以期为猪源沙门氏菌病的防控提供一定参考。
沙门氏菌存在于整个养猪生产链中,包括饲料、水源、生产环境中的媒介(如昆虫、啮齿动物、候鸟和饲养员)、运输车辆等[6]。除了这些水平传播机制外,沙门氏菌还可通过垂直传播(母猪到仔猪)在猪场造成永久性的循环[7]。无症状猪携带沙门氏菌的频率很高,导猪群中隐性感染严重[8]。同时,作为亚临床携带者的猪可在不知不觉中将沙门氏菌传播给邻近的猪舍,也可在粪便被用作土壤肥料时污染环境。生猪生产的另一个传播阶段是生猪断奶后与其他仔猪混养,该生产阶段受到饮食变化、微生物群改变(如乳酸杆菌减少)和母体抗体减弱的影响,可能会增强仔猪对沙门氏菌的易感性[9],致使沙门氏菌传播。一项评估保育仔猪沙门氏菌感染的研究结果显示,36%的保育期猪是感染沙门氏菌的无症状猪,这些无症状猪会将沙门氏菌传播给其他阶段的育肥猪,说明保育阶段是一个具有易感性的阶段,该阶段要重视沙门氏菌的控制[10]。沙门氏菌会遍布猪的整个身体,包括扁桃体、淋巴结和粪便等,其中最常见的部位是肠道。因此,在猪生产过程中,沙门氏菌的流行会增加肉制品制备过程中的胴体污染概率,从而导致相关的食品安全性问题[11]。生物膜是细胞外聚合物基质中的复杂细菌群落,可牢固地附着在惰性表面和活组织上,而且工厂和设备表面的病原体污染会引入生物膜,需要严格的消毒程序净化工厂的沙门氏菌。这种保护环境的做法增强了沙门氏菌对消毒剂和抗生素抵抗力,解释了为什么生物膜的产生被认为是沙门氏菌在食品加工中持续存在的主要原因[12]。
随着养猪业的发展和大型养猪场的增加,抗生素在预防和治疗过程中的使用不断增加,沙门氏菌的流行和耐药也随之增加。Jiang等[13]在河南省收集了1 732份猪粪便样本并对沙门氏菌进行了分离鉴定,发现沙门氏菌的平均阳性率为19.4%,与中小型猪场相比,大型养猪场(猪群规模≥1 000)具有更高的流行率。Ye 等[14]对采自重庆某猪场的724份样本进行沙门氏菌检测,检测结果中有92份样本呈阳性,阳性率为12.7%,其中64份来自粪便样本,27份来自地板样本,1 份来自水样本。Tian 等[15]调查了沙门氏菌的动态变化,从2018年4月到2019年3月在上海的一家养猪场跟踪了生猪养殖的过程,确定了在生产过程中潜在的关键控制点。结果显示,在1 389份样本中获得了239个沙门氏菌分离株,其中26.3%的沙门氏菌分离株来自粪便样本、7.1%沙门氏菌分离株来自饲料样本。研究结果表明了沙门氏菌的动态变化,该猪场在时间和空间上确定了饲料和育肥舍是沙门氏菌防控的重点。
加春生等[16]采用病原菌的形态学观察、生化鉴定和PCR鉴定的方法,对哈尔滨地区规模化猪场沙门氏菌感染情况进行研究。结果显示,在600份哈尔滨地区规模化猪场样本中检出了沙门氏菌,检出率为5.83%,且沙门氏菌的分离率与猪日龄存在一定关系。张小华等[17]检测猪粪便中的致病微生物并分析其耐药性,采用细菌分离培养、生化试验、16S rRNA PCR 检测与测序、致病性试验等方法,对从镇江地区不同养猪场采集的100份粪便样品进行病原菌鉴定,鉴定出沙门氏菌17株。陈治海[18]对四川省蓬安县猪源沙门氏菌进行分离鉴定和血清型鉴定,结果表明,在512 份粪便样本中分离出沙门氏菌31 株,共鉴定到5 个血清型,另有6株菌未定型,其中德尔卑沙门氏菌和里森沙门氏菌为优势血清型。以上不同地区沙门氏菌流行病学的调查说明了在养殖场中沙门氏菌感染严重,猪源沙门氏菌防控仍是需要关注的一项热点问题。
猪肉是中国肉类产品的主要来源,猪肉中存在的病原体会对公众健康构成重大威胁。沙门氏菌是猪源性疾病主要的病原体,屠宰过程中极易受到其污染,需要密切关注屠宰环节沙门氏菌的污染情况。Wu等[19]评估在中国生猪屠宰过程中沙门氏菌的动态流行情况,在浙江省杭州市某屠宰场采集了226份样本。结果发现,有55份沙门氏菌呈阳性,阳性率为24.37%。Bai 等[20]调查河南省猪屠宰场沙门氏菌的流行情况,在采集的240份猪肉样本中,分离鉴定出70 株沙门氏菌,分离率为29.2%。2016—2017 年,Li等[21]在扬州某生猪屠宰场采集了459 份样本,并对样本进行沙门氏菌检测,共分离鉴定出80株沙门氏菌,分离率为17.43%。Jiu 等[22]对武汉市生猪屠宰场收集的1 440 份样本进行沙门氏菌分离鉴定培养,结果显示,有329份样本检出沙门氏菌感染,检出率为22.9%。廖先喆等[23]调查新疆某生猪屠宰场宰后生猪胴体上沙门氏菌的情况,采集了60 份宰后猪的胴体样本,分离出沙门氏菌5 株,分离率为8.33%。2017 年—2018 年,崔苗苗[24]检测了辽宁省规模化养猪场中屠宰环节的生猪胴体、销售市场分割猪肉等样品,结果显示,屠宰场、销售市场的沙门氏菌检出率分别为10.89%、8.57%,且沙门氏菌主要血清型有3 种,分别为猪霍乱型、肠炎型、鼠伤寒型沙门氏菌。洪伟彬等[25]对东莞市屠宰场场地及屠宰猪的沙门氏菌污染情况进行了调查,结果显示,在采集的972 份样本中,分离鉴定出沙门氏菌111株,分离率为11.42%。虽然上述研究得出的数据各不相同,但均说明了屠宰环节存在沙门氏菌污染,需要注意食品公共卫生安全。
沙门氏菌会导致严重的公共卫生问题和经济损失。肉制品是最常见的食源性病原体传播媒介,这些产品中存在沙门氏菌会导致重大的食品安全风险。因此,了解市场上沙门氏菌的流行情况和抗微生物药物耐药性可为指导监测和控制活动提供数据。近年来,众多研究者对我国不同省份销售环节中的沙门氏菌进行了检测和耐药分析。2010 年—2014 年,Zeng 等[26]从广东、江西、湖南、辽宁、黑龙江、吉林、甘肃、宁夏等8个省份及自治区采集了市场销售的猪肉样本347 份,其中有49 份检出沙门氏菌,猪肉中沙门氏菌的流行率为14.1%;对分离株进行耐药性试验,呈现出39种不同的耐药性特征,其中甲氧苄啶-磺胺甲恶唑的耐药性最高。周水清等[27]采集了湖南省湘潭县2021 年120 份超市和集市猪肉样本,发现沙门氏菌的检出率为33.33%,显著高于屠宰场,对氟苯尼考、庆大霉素和磺胺嘧啶耐药严重。2020—2021年,宜春市某农贸市场采集的猪肉样本中猪源沙门氏菌的检出率达34.69%,且分离出了具有潜在的致病风险的肠炎沙门氏菌与鼠伤寒沙门氏菌[28]。上述研究结果可提供有关肉类产品中沙门氏菌的流行情况和耐药性的信息,从而有助于解决沙门氏菌污染问题。
近年来,由于动物养殖过程中长期使用抗生素,抗生素耐药性明显增加。耐药性增加会使沙门氏菌通过食物链对人类造成威胁,特别是产生广谱β-内酰胺类的沙门氏菌。近年来,国内研究发现,沙门氏菌分离株对β-内酰胺类、氨基糖苷类、磺胺类、四环素类、氯霉素类和喹诺酮类药物的耐药性严重。郝春萍[29]研究发现,沙门氏菌分离株对磺胺类、四环素类和氨苄青霉素的耐药率均超过了27%,有接近60%的猪源沙门氏菌对氨苄西林、磺胺甲恶唑和四环素耐药。王娟等[30]对山东298株沙门氏菌进行耐药性试验,结果显示,多西环素的耐药率为97.99%,四环素的耐药率为80.20%,沙门氏菌对黏杆菌素E 最敏感,耐药率仅为2.01%,阿莫西林克拉维酸钾的耐药率为2.35%和氧氟沙星的耐药率为4.03%,多重耐药率为81.88%。夏宇飞等[31]对湖南地区猪源沙门氏菌耐药性分析显示,猪源沙门氏菌对四环素、氨苄西林、磺胺异恶唑耐药率均在62%以上,其次为阿莫西林克拉维酸钾、氟苯尼考,耐药率在40%左右。Tian等[15]对上海某猪场的239株沙门氏菌进行耐药性分析,结果显示,80.0%的沙门氏菌菌株具有多重耐药性,对磺胺甲恶唑、林可霉素、氨苄青霉素、土霉素和四环素的耐药率分别为84.5%、89.4%、96.9%、93.8%、95.1%,均表现出了较高的耐药率。Wu等[32]研究采集了杭州屠宰场78 株沙门氏菌,结果发现,有67 株具有多重耐药性(MDR),而耐药性最高的是四环素(85.90%,67/78),其次是氨苄西林(84.62%,66/78)、氯霉素(71.80%,56/78)和萘啶酸(61.54%,48/78),说明猪屠宰场是食物链传播毒性和多重耐药沙门氏菌分离株的关键点,需要实施管理系统控制关键点。2016年,Jiu等[33]对武汉市329株沙门氏菌进行研究,结果表明,96.6%的菌株至少对1种抗菌药物产生耐药性,而多重耐药菌株占菌株的75.7%,耐药比例最高的是四环素(92.7%),最低的是头孢噻肟(14.1%)。Ye 等[14]对重庆某猪场92株沙门氏菌进行分析显示,四环素的耐药性最高(85.9%),其次是甲氧苄啶(67.4%)、氨苄西林(60.9%)、氯霉素(51.1%)。上述研究表明,养殖环节和屠宰环节分离出的沙门氏菌耐药率均较高,沙门氏菌的耐药性对食品安全及人类健康的影响需要人们警惕。高度重视整个猪肉生产链中沙门氏菌的监测和控制,将成为减轻沙门氏菌感染公共卫生负担的重要措施。
中药多为复方用药,具有多组分、多层面、多靶点、毒副作用小、无耐药性等特点。中药单方或复方也可与抗菌药合并应用。其中,蒲公英有助于清热解毒、利尿散结、抗炎抑菌。高飞雄等[34]在蒲公英植酸对沙门氏菌的抑制作用的研究中发现,蒲公英植酸对沙门氏菌具有很好的抑菌能力,其最小抑菌浓度为0.2 g/L。提示蒲公英植酸对沙门氏菌的抑制作用是通过破坏细胞膜达到抑菌的效果,并且蒲公英植酸浓度越高,抑菌效果越显著。蔡晓军等[35]对迷迭香抑制沙门氏菌进行了研究,结果显示,1, 8-桉叶素的抑菌能力最强,最小抑菌浓度为2.5 g/L,能够损伤细菌内外膜并引起胞内物质外渗。何学文等[36]对肉桂醛抑制沙门氏菌的效果进行了研究,发现肉桂醛的最小抑菌浓度为128 mg/L,最小抑菌浓度的药物对细菌增殖无明显影响,但能够破坏菌体正常形态,抑制菌体蛋白质代谢,增加细胞膜和细胞壁通透性。唐志凌等[37]研究了草果中所含抑菌物质对沙门氏菌的抑菌机制,结果显示,草果的最小抑菌浓度为1.25 g/L,其提取物作用8 h后对供试菌细胞结构造成了破坏,使细胞壁的通透性增加。茶树精油对沙门氏菌的最小抑菌浓度为10 540 mg/L,随着茶树精油质量浓度增加,其对沙门氏菌的抑制作用增强,沙门氏菌的碱性磷酸酶活性和胞外蛋白质量浓度增加,电导率增强,生物膜形成受到抑制,鞭毛动力下降[38]。张博[39]研究结果显示,车前子提取物在有效药物浓度1 632 g/L 时可有效抑制沙门氏菌对海拉(hela)细胞的入侵,在干预细胞感染过程,中车前子及其活性成分对具有鼠伤寒沙门氏菌治疗作用。随着细菌耐药性问题的全球化,中药作为新型细菌耐药抑制剂受到越来越多的关注,生物被膜的形成使细菌耐药性加强,而中药及单体小分子化物有望成为防治细菌感染性疾病的有效药物,同时也为临床治疗生物被膜相关性感染提供了新的治疗思路与方法。
沙门氏菌是食源性病原菌中危害较为严重的革兰氏阴性菌,由沙门氏菌引起的食物中毒事件已在世界公共卫生安全领域备受关注。抗生素的使用保障了动物健康,给人类营养健康提供了食物保障,但抗生素的使用也促使了动物临床耐药菌的产生,使得临床细菌耐药形势更加复杂。因此,寻找抗生素替代品成为研究热点,而中药作为减抗替抗背景下的产品应运而生,为食品安全、临床治疗、公共卫生防控提供新的手段。