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1、家禽生产中弯曲菌防控技术研究进展 张小燕 唐梦君 杜雪晴 黄金林 高玉时 江苏省家禽科学研究所农业部家禽品质监督检验测试中心(扬州) 扬州大学江苏省人兽共患病学重点实验室 摘 要： 弯曲菌是世界范围内引起人细菌性胃肠炎主要病原菌之一, 而家禽作为弯曲菌的重要储库是人类弯曲菌病的主要来源。研究表明对生产初级阶段的鸡群中弯曲菌进行预防和控制有益于保障食品安全和公众健康。目前研究的弯曲菌防控措施主要包括卫生和生物安全措施、饮水和饲料处理、噬菌体应用、免疫策略等方面。本文就家禽生产中弯曲菌防控技术的最新研究进展进行综述, 以期为家禽生产中弯曲菌防控措施的选择与应用提供理论参考。关键词： 弯曲菌; 家禽
2、生产; 防控技术; 作者简介：高玉时, 研究员, 主要研究方向为食品安全及畜禽产品品质评价。E-mail:作者简介：张小燕, 副研究员, 主要研究方向为食品安全及病原微生物检测与控制。E-mail:基金：扬州市社会发展项目 (yz2016058) Research progress on the control strategies against Campylobacter in poultry productionZHANG Xiao-Yan TANG Meng-Jun DU Xue-Qing HUANG Jin-Lin GAO Yu-Shi Inspection Center for P
3、oultry of Ministry of Agriculture, Jiangsu Institute of Poultry Sciences; Jiangsu Key Lab of Zoonosis, Yangzhou University; Abstract： Campylobacter is one of the main pathogenic bacteria of human bacterial gastroenteritis worldwide. As the natural host for Campylobacter, poultry is mainly responsibl
4、e for human infections. Controlling the poultry infection at the primary production could impact the safety of the food chain and public health. This review described the current knowledge of controlling strategies which were implemented in primary poultry production, including hygiene and biosecuri
5、ty measures, nutritional additives in water or food, immune strategies and use of bacteriophages. It will provide some theoretical references for the selection and application of control measures of Campylobacter in poultry production.Keyword： Campylobacter; poultry production; control strategies; 1
6、 引言弯曲菌是一种螺旋形的革兰阴性微需氧菌, 欧盟指出自 2005 年以来其一直是导致人细菌性胃肠炎的主要病原菌, 每年大约有 900 万人感染并产生约 24 亿美元的花费成本1,2。引起人类感染的主要是空肠弯曲菌和结肠弯曲菌, 约500800 个细菌即使人感染3。人感染弯曲菌后主要症状为腹泻、腹痛、发热和呕吐等, 严重者可引起反应性关节炎和格林巴利综合症, 甚至导致死亡4-6。研究表明处理、食用生的或未煮熟的禽肉是人感染弯曲菌的主要原因1。欧洲食品安全局 (European food safety authority, EFSA) 的报告指出, 鸡肉污染约占导致人类弯曲菌病的 20%30%,
7、 而家禽作为弯曲菌的主要储库通过食物以外的途径感染人类大概占 50%80%, Wilson 等也证实这一结论2,7。通常认为肉鸡是弯曲菌的天然宿主, 弯曲菌在鸡肠道内定殖量可高达1010CFU/g 并保持这种感染状态直至屠宰。欧洲鸡群中弯曲菌的平均流行率高达 70%, 而世界各地从 2%100%不等8。此外由于屠宰过程中的交叉污染, 肉鸡胴体的弯曲菌污染率更是高达 75%。EFSA 对屠宰场和鸡群养殖生产阶段的风险评估研究表明控制生产初级阶段的肉鸡鸡群弯曲菌感染非常有益于公众健康, 因为其影响着肉鸡食物链的下游活动 (屠宰、零售和消费) 9。Rosenquist等10研究发现, 最可行和需长期
8、考虑的措施应是减少弯曲菌在鸡盲肠内的定殖, 其定殖量减少 23 log 值可能会减少 76%100%的人类弯曲菌病风险。但目前并没有一个切实有效的且易于在所有国家得到应用的措施来减少家禽肠道内弯曲菌定殖量。本文对家禽生产过程中弯曲菌控制策略进行综述, 以便为更好地降低家禽生产初级阶段弯曲菌的流行率、为保证食品安全和人类健康提供参考。2 卫生和生物安全措施弯曲菌在鸡群中的传播途径主要是水平传播, 研究者们的主要目标是防止鸡群内第一只鸡感染, 而饲养员在农场内和附近的活动对弯曲菌的传播有很大风险, 因此实施严格的卫生和生物安全措施有助于防止弯曲菌从外部环境进入鸡群。通过鞋子消毒、不同鸡舍更换套鞋、
9、出入鸡舍严格洗手消毒等措施可使鸡群弯曲菌的流行率降低 50%11。英国的一项研究显示, 车辆消毒、洗手、使用专用鞋靴和个人设备降低了弯曲菌在饲养员和运输者间的传播, 车辆弯曲菌的携带率从采取消毒措施之前的 53%降低到 18%, 这些可显著降低鸡群内弯曲菌的感染率, 但对于群体而言, 所有鸡群均被感染12。适当的生物安全和卫生措施同时也限制了同一个农场内不同饲养鸡群间弯曲菌的传播。苍蝇和一些昆虫的传播作用使家畜和野生动物成为弯曲菌潜在的污染源, 它们的影响随着季节和不同国家的温度及地理位置不同而不同。在丹麦, 鸡舍的灭蝇装置使鸡群的感染率从 51.4%降低到 15.4%13,14。另一个较长期
10、的研究也证实了这个结论, 在安有灭蝇装置的鸡群中弯曲菌的感染率显著下降, 且弯曲菌的传播在夏季仍保持较低水平。据估计如果灭蝇器在丹麦全国范围内安装的话, 可以阻止 77%的鸡感染弯曲菌15。然而, 对于实际商业化生产环境下鸡群中弯曲菌控制的有效性有时难以评估, 严格的生物安全措施其成本较高且难以维护, 随着生产系统的变化其有效性也发生变化。芬兰的一项研究表明生物安全措施的实施每只鸡大概需要 3.55 欧分并且消耗 8%的总工作时间16。而由于通风系统的差异性, 灭蝇装置在美国使用不如在欧洲使用效果明显, 因此对于某些生物安全措施应考虑各国生产实际的差异, 评估和采用通用的生物安全措施目前仍是一
11、个很大的挑战17。生物安全措施也应考虑空气、垫料、饲料和饮水等几个方面的弯曲菌潜在传播源。饲料及垫料本身并不利于弯曲菌生长, 但在储存运输过程中尤其是长时间暴露于湿热环境, 可造成鸡群弯曲菌传播的潜在威胁。在肉鸡整个饲养周期内保持垫料等的低 p H 值、定期对舍内环境的喷雾消毒及饮用水池的清理消毒均可有效控制鸡群中弯曲菌的传播。3 饮水或饲料处理3.1 有机酸饮用水中添加有机酸对控制鸡群中弯曲菌的定殖和传播有一定的影响18。有报道称有机酸特别是乳酸添加于饮用水可以显著降低鸡群中弯曲菌的分离率 (85.1%降到 62.3%) 19。另外一些商业化的酸化水的使用 (包括甲酸、乙酸、乳酸、丙酸等)
12、还能显著降低弯曲菌在感染鸡群和易感鸡群之间的传播20。有机脂肪酸具有较广泛的抗微生物活性, 其中辛酸作为一种中链脂肪酸用于饲料添加剂可以减少肉鸡弯曲菌定殖水平。Solis 等21研究不同剂量的辛酸添加到饲料后可使鸡肠道内弯曲菌减少 2 log 值。从孵化后开始将一种中链脂肪酸 (C8C12) 添加于饲料可以减少弯曲菌在肉鸡肠道内的定殖22。Skanseng等23也证明了甲酸和山梨酸添加到饲料后对减少鸡肠道弯曲菌定殖的有利影响。有机酸的另外一种使用方法是在屠宰前几个小时内饲喂加有乳酸的饮用水, 这种酸处理组的鸡弯曲菌携带率与对照组或冷却前胴体相比都显著降低24。Katrin 等25通过饲喂一段时
13、间添加月桂酸的饲料而有效降低屠宰后鸡肉中结肠弯曲菌的含量;癸酸单甘酯对弯曲菌也具有预防和治疗作用, 短期使用后有效降低了鸡肠道弯曲菌的定殖量, 这表明屠宰前 23 d 使用有机酸的可行性26。关于有机酸能否减少鸡肠道弯曲菌定殖量的研究也有一些不同的结果, Hermans等27将 3 种中链脂肪酸加入饲料中饲喂鸡后没有观察到其对弯曲菌定殖有任何影响, 尽管在体外实验中已证明其对弯曲菌菌株的杀伤性。由此推测可能是鸡盲肠黏液对弯曲菌起了保护作用。丁酸的体外实验也显示出对弯曲菌的抑制作用, 但被添加到饲料饲喂鸡群后并没有观察到实验组鸡盲肠内弯曲菌定殖量的减少22。尽管有机酸对降低鸡肠道弯曲菌定殖效果有
14、争议, 但经处理过的水在整个实验过程中都未分离到弯曲菌, 表明水酸化处理可以防止弯曲菌通过饮水传播, 从而排除水作为潜在污染源的可能。3.2 植物提取物从植物提取的化合物对鸡肠道内弯曲菌定殖有一定影响。体外实验证实一种肉桂油成分的反式肉桂醛 (cinnamaldehyde, CIN) 对弯曲菌具有抑制作用, 但用于体内杀菌作用时不能降低鸡盲肠内弯曲菌的定殖量28。从大蒜提取出的大蒜素体外实验有效果, 但体内实验并不能显著降低弯曲菌的定殖29。一种麝香草的糖苷类成分能减少鸡嗉囊中的弯曲菌但不能减少盲肠内容物中弯曲菌含量, 表明该物质在到达肠道之前已被吸收30。另外 5 种包括精油在内的其他物质在
15、减少空肠弯曲菌方面没有表现出显著成效31。而一种药用植物被添加于鸡饲料后可减少弯曲菌在鸡盲肠的定殖数量, 且不影响鸡饲料摄取量和体重32。植物提取物应用于体内实验很少有令人信服的结果, 进一步的研究应考虑如何保护其活性成分, 包括改善饲喂途径、包裹方法等, 保证其在到达肠道组织前不被降解从而发挥其作用, 但同时也应考虑一些植物提取物特定制剂的研发成本。3.3 益生菌和细菌素益生菌是天然存在于鸡肠道的有益菌群, 其可以实现与有害菌之间的竞争排斥作用。较多研究表明益生菌在减少肠道内弯曲菌定殖效果方面有显著效果。Ghareeb 等33通过饮用水饲喂益生菌, 攻毒后 8 d 和 15 d 益生菌处理组
16、与对照组相比鸡盲肠弯曲菌定殖量减少 6 log CFU/g。Nishiyama 等34也证明了对14 日龄雏鸡使用加氏乳杆菌 SBT2055 组与对照组相比能减少盲肠内弯曲菌定殖量 6log CFU/g, 但是该方法的长期效果未被评估。近来 4 株分离自人体的益生菌菌株被组合测试用于减少鸡肠道弯曲菌定殖, 益生菌膳食添加无论是从孵化这天开始或仅在生产的最后一周添加其肠道弯曲菌定殖量均显著减少35。Santini 等36在 2010 年就确定双歧杆菌菌株具有抗弯曲菌活性的作用。益生菌改善了鸡肠道绒毛厚度和肠道免疫应答水平32。但是也并非所有益生菌都能有效减少鸡肠道中弯曲菌定殖数量, 即使日常饲喂 10CFU 剂量的粪肠球菌MB259 也不能减少弯曲菌在肠道内的定殖37。益生菌的竞争排斥作用若要得到实际应用, 必
