雞沙門氏菌病的生物預(yù)防和控制研究進(jìn)展

闞劉剛 趙麗杰 李秀業(yè) 曾 丹 王 忠*

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，北京100193；2.河北華裕家禽育種有限公司，邯鄲056000)

1 雞沙門氏菌流行菌株及宿主免疫清除機(jī)制

1.1 雞沙門氏菌流行菌株及特點(diǎn)

沙門氏菌為兩端鈍圓的革蘭氏陰性菌，無(wú)芽孢，一般無(wú)莢膜，除雞白痢沙門氏菌和雞傷寒沙門氏菌外，其他血清型沙門氏菌都有周身鞭毛，是食源性病原菌之一。目前發(fā)現(xiàn)沙門氏菌屬約有2 555種血清型可導(dǎo)致人和畜禽發(fā)生胃腸炎[1]。沙門氏菌無(wú)宿主特異性，可感染人、畜和禽等，由沙門氏菌感染引起的沙門氏菌病同樣也是主要的人畜禽共患病之一。Jackson等[2]報(bào)道美國(guó)1998—2008年超過(guò)80%的沙門氏菌病與雞蛋和雞肉的沙門氏菌污染直接相關(guān)。從家禽生產(chǎn)中沙門氏菌傳播流行途徑來(lái)看，主要包括3個(gè)途徑：一是通過(guò)接觸沙門氏菌污染的環(huán)境、籠具、器械和飲水等導(dǎo)致沙門氏菌感染；二是雞群采食沙門氏菌污染的飼料，主要由嚙齒類動(dòng)物如老鼠，還有蒼蠅等造成飼料污染，導(dǎo)致家禽沙門氏菌感染；三是通過(guò)沙門氏菌感染的種雞，沙門氏菌感染后可由腸道侵入，導(dǎo)致全身系統(tǒng)性感染和持續(xù)性感染，沙門氏菌進(jìn)入卵巢，或者盲腸內(nèi)沙門氏菌在發(fā)生其他嚴(yán)重疾病的情況下，逆行到陰道導(dǎo)致輸卵管感染，進(jìn)而導(dǎo)致種雞產(chǎn)蛋時(shí)輸卵管內(nèi)的種蛋內(nèi)部帶菌或表面帶菌，如果種蛋消毒不嚴(yán)格則會(huì)導(dǎo)致后代雛雞發(fā)生沙門氏菌感染和疾病[3-5]。家禽生產(chǎn)中沙門氏菌的主要危害菌種包括：雞白痢沙門氏菌(Salmonellapullorum，SP)、雞腸炎沙門氏菌(Salmonellaenteritidis,SE)、雞鼠傷寒沙門氏菌(Salmonellatyphimurium，ST)和雞傷寒沙門氏菌(Salmonellagallinarum,SG)，可引起雞下白痢、胃腸道炎癥、脾炎、肝炎、禽傷寒和輸卵管感染等疾病，導(dǎo)致雞免疫功能下降、生長(zhǎng)速度降低、死亡率升高[6-10]，并造成雞蛋、雞肉等禽源性食品污染，危害人類健康。

1.2 雞沙門氏菌宿主免疫清除機(jī)制

從分子和細(xì)胞水平上理解沙門氏菌感染雞后的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制，有助于形成新的策略來(lái)預(yù)防和控制沙門氏菌對(duì)肉雞和蛋雞的定植和入侵。雞發(fā)生沙門氏菌感染時(shí)，宿主的免疫系統(tǒng)如以異嗜白細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞為主的先天性免疫以及適應(yīng)性免疫(主要是細(xì)胞免疫和體液免疫)在沙門氏菌識(shí)別和清除中發(fā)揮重要作用[11]。沙門氏菌感染的最初階段，主要是雞的異嗜白細(xì)胞、巨噬細(xì)胞發(fā)揮先天性免疫作用，沙門氏菌經(jīng)消化道進(jìn)入雞體內(nèi)后，首先被盲腸的模式識(shí)別受體，如Toll樣受體(Toll-like receptor，TLR)-2、TLR-4、TLR-5、TLR-15和TLR-21等識(shí)別，激活核轉(zhuǎn)錄因子-κB(nuclear factor-kappa B，NF-κB)信號(hào)通路，刺激先天性免疫相關(guān)的促炎細(xì)胞因子和趨化因子表達(dá)量增加，如白介素(interleukin，IL)-1β、IL-6、IL-8、IL-17、IL-18、IL-22、干擾素-γ(interferon-γ，IFN-γ)、腫瘤壞死因子誘導(dǎo)蛋白和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶等，此外抗菌分子如抗菌肽-1、抗菌肽-2、防御素-1、防御素-2、防御素-7、溶菌酶、補(bǔ)體3以及黏蛋白-2的表達(dá)也出現(xiàn)明顯提高[12]；同時(shí)樹(shù)突狀細(xì)胞識(shí)別抗原后，將抗原呈遞給T淋巴細(xì)胞激活細(xì)胞免疫，主要為Th1類型反應(yīng)，產(chǎn)生CXCLi1、CXCLi2和IFN-γ，促使異嗜白細(xì)胞(粒細(xì)胞)、巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞在沙門氏菌感染部位發(fā)生大量浸潤(rùn)[13]，產(chǎn)生一氧化氮、活性氧等殺菌物質(zhì)進(jìn)一步增強(qiáng)先天性免疫的清除殺菌效果。而在感染后期(感染14 d后)，細(xì)胞免疫反應(yīng)逐漸減弱，體液免疫反應(yīng)逐漸增加，產(chǎn)生大量的免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)G和IgA，協(xié)助腸道和內(nèi)臟器官內(nèi)的沙門氏菌清除[12]。因此新的預(yù)防和控制沙門氏菌感染的策略要求能夠提高宿主先天性免疫和細(xì)胞免疫機(jī)能，提高沙門氏菌的清除效率。

2 雞沙門氏菌生物防治進(jìn)展

抗生素可有效地控制雞群中沙門氏菌感染[14]。然而，這種做法會(huì)增加雞蛋和組織中抗生素殘留或多重抗生素耐藥細(xì)菌出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)[15-16]。因此，迫切需要新的生物防治手段來(lái)控制雞群沙門氏菌感染。鑒于沙門氏菌病在雞群中流行的復(fù)雜性，亟需根據(jù)沙門氏菌細(xì)菌學(xué)和血清學(xué)檢測(cè)結(jié)果，建立一整套切實(shí)可行的預(yù)防和控制雞沙門氏菌感染和傳播的綜合方案。環(huán)境衛(wèi)生消毒措施在控制沙門氏菌感染和定植方面發(fā)揮部分作用，只有結(jié)合其他一些措施如添加功能性飼料添加劑、飼料加熱或消毒處理、飲水處理、種蛋消毒或疫苗免疫接種等生物安全措施才能有效預(yù)防和控制沙門氏菌病[17]。本文將重點(diǎn)介紹近年來(lái)有關(guān)功能性飼料添加劑以及飼料和飲水處理在預(yù)防和控制雞沙門氏菌感染方面的研究進(jìn)展。

2.1 功能性飼料添加劑

2.1.1 益生菌

直接飼喂(通過(guò)飼糧或飲水)家畜家禽益生菌或其培養(yǎng)物是減少動(dòng)物腸道病原菌定植和入侵的一種潛在干預(yù)措施。益生菌進(jìn)入動(dòng)物消化道后,能與病原菌競(jìng)爭(zhēng)腸道結(jié)合位點(diǎn)，阻止病原菌的占位和定植；與病原菌競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；分泌抗菌物質(zhì)如過(guò)氧化氫、揮發(fā)性脂肪酸(乳酸、乙酸和丁酸等)和一些特異性抑菌蛋白(也稱細(xì)菌素)，抑制病原菌生長(zhǎng)，降低病原菌侵襲力相關(guān)毒力基因的表達(dá)[18]；發(fā)揮免疫刺激作用，促進(jìn)腸道免疫成熟分泌免疫抗菌物質(zhì)，殺滅病原菌[19-24];創(chuàng)建一個(gè)不利于病原菌生存的腸道環(huán)境，從而大大降低腸道有害微生物如沙門氏菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌和彎曲桿菌的定植和入侵[25-26]。此外，大量的試驗(yàn)研究和臨床研究表明益生菌可加速雞腸道正常微生物區(qū)系的形成以及恢復(fù)被破壞的腸道微生物區(qū)系平衡，不僅可以增強(qiáng)宿主抵抗沙門氏菌感染的能力，而且對(duì)家禽的生產(chǎn)性能具有一定的改善作用[27-28]。

Van Coillie等[29]從健康雞的盲腸、輸卵管和陰道分離出包括唾液乳桿菌、嗜酸乳桿菌、瑞特氏乳桿菌、植物乳桿菌和鼠李糖乳桿菌等乳酸菌；研究發(fā)現(xiàn)它們對(duì)沙門氏菌都具有強(qiáng)烈的抑制作用[30]。Sornplang等[31]報(bào)道1日齡雛雞飼糧和飲水中添加唾液乳桿菌可顯著降低SE感染，主要原因是唾液乳桿菌刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)，如刺激雞異嗜白細(xì)胞，激活先天性免疫系統(tǒng)，提高其免疫吞噬活性和吞噬指數(shù)，從而殺滅病原菌。然而，Andreatti等[32]報(bào)道，雞胚胎氣囊接種唾液乳桿菌，孵化后2 d內(nèi)對(duì)雛雞腸道和肝臟SE感染無(wú)顯著改善作用，反而降低了種蛋孵化率。此外，Zhang等[33]報(bào)道瑞特氏乳桿菌ATCC 55730可產(chǎn)生羅伊氏菌素，體內(nèi)試驗(yàn)顯示瑞特氏乳桿菌ATCC 55730可顯著提高SP感染雞的成活率。Van Coillie等[29]等報(bào)道，新孵出小雞口服接種2×108CFU瑞特氏乳桿菌R-17485或約翰氏乳桿菌R-17504，小雞SE攻毒(每只雞104CFU)6 d后，小雞盲腸、肝臟和脾臟中SE的數(shù)量與對(duì)照組相比下降了90%。但也有研究發(fā)現(xiàn)添加約翰氏乳桿菌對(duì)家禽SE的定植無(wú)抑制作用[34]。

其他益生菌如屎腸球菌、枯草芽孢桿菌等也具有良好的抑菌能力。Karaffová等[35]報(bào)道，屎腸球菌AL41可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β4、IL-17的基因表達(dá)，上調(diào)腸道分泌型免疫球蛋白A(secretory immunoglobulin A，sIgA)表達(dá)來(lái)降低肉雞腸道SE數(shù)量，屎腸球菌EF55也可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道黏蛋白的表達(dá)來(lái)抑制SE的定植[36]。此外，枯草芽孢桿菌孢子可競(jìng)爭(zhēng)性排斥青年雞腸道內(nèi)SE、大腸桿菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌定植[37]。Vilà等[38]報(bào)道給肉雞或蛋雞飼糧添加芽孢桿菌孢子(100 mg/kg)，結(jié)果顯示肉雞和蛋雞沙門氏菌陽(yáng)性率分別下降了42%和25%。

此外，多種益生菌的混合使用更有利于發(fā)揮益生菌的抑菌功效，具有一定的協(xié)同效應(yīng)。Carter等[39]報(bào)道將唾液乳桿菌59和屎腸球菌PXN33混合使用既可改善家禽的生產(chǎn)性能，又可降低腸道酸度，保護(hù)腸道黏膜屏障完整性，顯著降低雞腸道SE的定植和入侵，其抑菌效果優(yōu)于添加單一菌種。Filho等[19]報(bào)道應(yīng)用含有4種乳酸菌菌株(嗜酸乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌、瑞特氏乳桿菌和唾液乳桿菌)的益生菌產(chǎn)品預(yù)處理對(duì)SE易感的1日齡白來(lái)航小母雞，一段時(shí)間后感染SE，結(jié)果顯示乳酸菌產(chǎn)品可通過(guò)調(diào)節(jié)TLR-NF-κB信號(hào)通路上促炎和抗炎細(xì)胞因子的表達(dá)，顯著降低SE感染引起的炎癥反應(yīng)，減輕腸道組織損傷并降低SE對(duì)腸道的定植與入侵。

2.1.2 益生元與多糖

益生元是消化道前段不可消化的飼料成分，主要是一些低聚寡糖，可抵抗消化道前段的消化酶和酸的破壞，到達(dá)腸道后段，作為后段腸道中有益菌的發(fā)酵底物，促進(jìn)有益菌如乳酸菌、雙歧桿菌的生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)。益生元作為病原體定植的潛在抑制劑，主要通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性排斥或者形成抗菌代謝產(chǎn)物如乳酸、丙酸和細(xì)菌素等來(lái)達(dá)到抑菌效果[41-43]。常用的益生元包括甘露寡糖(mannose-oligosaccharide，MOS)、果寡糖(fructooligosaccharide，F(xiàn)OS)、寡木糖(xylooligosaccharide，XOS)和低聚半乳糖(galacto-oligosaccharide，GOS)等。MOS可以黏附于病原菌的菌毛上，阻止病原菌黏附到宿主腸上皮細(xì)胞[44]。另外，Pourabedin等[45]報(bào)道MOS和XOS均可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道細(xì)胞因子表達(dá)、微生物菌群結(jié)構(gòu)和微生物代謝等降低盲腸沙門氏菌數(shù)量，增強(qiáng)雞抵抗SE感染的能力。Shang等[46]報(bào)道飼糧添加0.5% FOS，可改善來(lái)源于SE的脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)攻毒肉雞腸道黏膜形態(tài)，增強(qiáng)細(xì)胞因子如IL-1β、IL-10和IFN-γ的表達(dá)，增強(qiáng)LPS特異性抗體合成等，從而降低腸道沙門氏菌定植，保護(hù)腸道健康。Hughes等[47]研究發(fā)現(xiàn)，在SE和ST攻毒的仔雞飼糧中添加1% GOS后，沙門氏菌數(shù)量低于未添加組，但試驗(yàn)結(jié)束時(shí)差異不顯著；然而添加GOS可改變仔雞盲腸扁桃體基因表達(dá)和盲腸微生物組，表明GOS可作為干預(yù)沙門氏菌定植的潛在手段。

益生元和益生菌同時(shí)應(yīng)用于宿主動(dòng)物則定義為合生元。Totton等[48]綜合了大量有關(guān)益生元降低盲腸沙門氏菌的研究發(fā)現(xiàn)，添加到飼糧或飲水中的益生元可降低盲腸沙門氏菌數(shù)量，但結(jié)果差異性較大，不一致結(jié)論較多，總體降低程度有限，作用效果較弱，而益生元配合益生菌聯(lián)合使用作用效果優(yōu)于單獨(dú)使用益生元。其他試驗(yàn)研究也表明，在促進(jìn)家禽生長(zhǎng)和降低沙門氏菌數(shù)量方面，使用合生元比單純使用益生菌或益生元更有效[49-51]。

除了典型的益生元外，還有一些非典型的益生元物質(zhì)，其生理學(xué)功能和益生元類似，多糖就是其中一種(這里所說(shuō)的多糖主要指非淀粉多糖)。其也不會(huì)被消化道前段的消化酶水解，而是同樣作為盲腸中微生物的發(fā)酵底物。Brufau等[52]報(bào)道β-半乳甘露聚糖可改善沙門氏菌感染肉雞的腸道形態(tài)，腸道杯狀細(xì)胞數(shù)量和黏蛋白分泌增多，肉雞抗沙門氏菌感染的能力增強(qiáng)。β-半乳甘露聚糖的抗菌功效可能與其在腸道發(fā)酵促進(jìn)有益菌生長(zhǎng)和提高黏蛋白的表達(dá)量有關(guān)。此外，F(xiàn)eye等[53]等報(bào)道肉雞飼喂XPC(酵母培養(yǎng)物產(chǎn)品，富含β-葡聚糖和甘露聚糖)可顯著降低雞糞中多重抗生素抗性ST的排泄，并抑制其侵襲相關(guān)基因hilA和抗生素抗性基因的表達(dá)。Shao等[54]報(bào)道飼糧添加0.02%酵母葡聚糖可調(diào)節(jié)雞內(nèi)源抗菌肽的表達(dá)而顯著提高其清除腸炎沙門氏菌的能力。

2.1.3 有機(jī)酸、硝基化合物及飼料酸化劑

有機(jī)酸自1960年起就被用作飼料添加劑，然而這些產(chǎn)品在不同條件下的試驗(yàn)結(jié)果差異較大，其原因可能與配方組成、使用劑量、使用時(shí)間、目標(biāo)動(dòng)物和試驗(yàn)設(shè)計(jì)等有關(guān)。已有的研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)酸包括短鏈脂肪酸和中鏈脂肪酸都能通過(guò)調(diào)節(jié)沙門氏菌侵襲相關(guān)基因的表達(dá)，降低沙門氏菌在家禽腸道或內(nèi)臟器官中的定植或入侵，但根據(jù)有機(jī)酸濃度或試驗(yàn)動(dòng)物的不同，其抗菌效果存在差異。Cerisuelo等[55]報(bào)道肉雞飼糧中添加1 g/kg丁酸鈉和50 mg/kg精油顯著降低了肉雞盲腸中沙門氏菌定植量。體外試驗(yàn)也證明丁酸可以下調(diào)沙門氏菌侵襲相關(guān)基因hilD和hilA的表達(dá)，從而下調(diào)沙門氏菌致病性島Ⅰ的基因表達(dá)，導(dǎo)致沙門氏菌入侵性減弱，定植能力下降[56]。Machado Junior等[57]報(bào)道肉雞飼糧和飲水中分別添加有機(jī)酸和牛至提取物復(fù)合產(chǎn)品(0.20%或0.08%)，結(jié)果顯示，22 d后SE感染肉雞盲腸內(nèi)容物沙門氏菌檢測(cè)呈陰性。Evans等[58]報(bào)道新生火雞飼糧中添加中鏈脂肪酸產(chǎn)品，結(jié)果顯示添加量為3 g/kg時(shí)能顯著降低盲腸沙門氏菌數(shù)量。Van Immerseel等[59]報(bào)道仔雞飼糧添加3 g/kg的己醛可顯著降低腸道和內(nèi)臟器官中SE的數(shù)量；且其研究發(fā)現(xiàn)，中鏈脂肪酸如己醛、己酸、辛酸均可降低沙門氏菌hilA基因的表達(dá)，該基因與沙門氏菌侵入能力緊密相關(guān)，hilA基因表達(dá)下調(diào)表明沙門氏菌的入侵和定植能力下降。Kollanoor-Johny等[60]報(bào)道肉雞飼糧補(bǔ)充0.7%或1.0%的辛酸也可顯著降低小腸、盲腸、泄殖腔、肝臟和脾臟的沙門氏菌數(shù)量，體外試驗(yàn)表明辛酸可下調(diào)沙門氏菌hilA和hilD基因的表達(dá)，沙門氏菌的侵襲能力下降80%。Raeisi等[61]發(fā)現(xiàn)在體外月桂酸酯也能顯著抑制ST的生長(zhǎng)。但也有研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加乳酸和乙酸對(duì)肉雞腸道沙門氏菌的抑制作用是有限的[62]。此外，有機(jī)酸的施用方式也對(duì)其抑菌效果有影響。例如，F(xiàn)ernández-Rubio等[63]報(bào)道，飼喂植物脂肪部分包被的丁酸鹽可有效降低肉雞嗉囊、腸道沙門氏菌的定植數(shù)量，降低沙門氏菌的肝臟移位，下調(diào)沙門氏菌侵襲相關(guān)基因表達(dá)，總體效果優(yōu)于未包被丁酸鹽。其原因可能是包被的丁酸鹽能在消化過(guò)程中緩慢釋放，在機(jī)體內(nèi)的停留時(shí)間更長(zhǎng)，到達(dá)消化道后段的丁酸鹽的量更大，抗菌作用更持久[63]。有機(jī)酸除了通過(guò)下調(diào)沙門氏菌毒力基因的表達(dá)來(lái)有效抑制沙門氏菌定植入侵外，有機(jī)酸還可以改變腸道、pH、腸內(nèi)滲透壓和細(xì)菌細(xì)胞膜通透性等，這些因素的改變是否與有機(jī)酸的抑菌功能相關(guān)還需進(jìn)一步研究。

硝基化合物也具有廣譜抑菌作用，特別是硝基丙醇，可抑制ST、彎曲桿菌、大腸桿菌和李斯特桿菌的生長(zhǎng)[64]。Adhikari等[65]報(bào)道蛋雞飼糧添加100～200 mg/kg的硝基乙醇或硝基丙醇均可以顯著預(yù)防和降低蛋雞(45周齡)腸道和內(nèi)臟器官沙門氏菌感染數(shù)量，調(diào)節(jié)腸道炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)，抑制腸道炎癥反應(yīng)。因此,硝基化合物也可作為飼料添加劑控制沙門氏菌感染。

此外，飼料酸化劑可有效殺滅污染飼料中的病原菌，保證飼料安全。例如，使用添加1%的甲酸和丙酸(80∶20)混合酸處理飼糧48～120 h可顯著降低飼糧中沙門氏菌數(shù)量，效果優(yōu)于添加單一酸；并且發(fā)現(xiàn)復(fù)合酸在室溫(23 ℃)條件下的殺菌效果優(yōu)于低溫(5和15 ℃)條件下的殺菌效果[66]。此外，多種有機(jī)酸的混合物對(duì)飼糧中沙門氏菌的殺滅效果是顯著的，并隨添加劑量的增加(1%～7%)呈上升趨勢(shì)[67]。影響酸化劑殺菌效果的因素有很多，除了溫度、添加量外，飼糧類型、濕度和作用時(shí)間都會(huì)影響酸化劑的殺菌效果。酸化劑添加量升高，殺菌效果相應(yīng)增強(qiáng)，但會(huì)破壞飼糧中維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，另外飼糧酸度下降影響飼口性，并會(huì)腐蝕生產(chǎn)設(shè)備，因此酸化劑添加量應(yīng)保持在一個(gè)合理水平。

2.1.4 植物提取物

飼料植物提取物添加劑的有效成分主要為次級(jí)代謝產(chǎn)物，包括萜類化合物、糖苷類化合物、多酚化合物、精油和生物堿類等，具有抗菌、抗氧化、免疫刺激、平衡腸道菌群以及促進(jìn)腸道發(fā)育等一系列生理功能[68-72]。Rajani等[73]發(fā)現(xiàn)，攻毒ST的肉仔雞飼糧中添加松木提取物(0.1%、0.2%和0.3%)能顯著降低肉雞回腸、盲腸和肝臟中的ST定植量，且添加量為0.2%時(shí)效果最佳。Upadhyaya等[74]報(bào)道蛋雞飼糧添加反式肉桂醛(1.0%～1.5%)可顯著降低蛋殼和蛋黃中SE數(shù)量，蛋雞盲腸、肝臟和輸卵管中沙門氏菌數(shù)量也顯著減少；體外試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，反式肉桂醛可顯著降低沙門氏菌對(duì)雞輸卵管上皮細(xì)胞的黏附和入侵，沙門氏菌在巨噬細(xì)胞內(nèi)的生存能力也顯著降低。Varmuzova等[66]發(fā)現(xiàn)飼糧中添加姜黃和黃芩提取物可顯著減少SE感染蛋雞盲腸、肝臟和脾臟中沙門氏菌的數(shù)量，同時(shí)，機(jī)體炎癥細(xì)胞因子如IL-1β、IL-8、IL-17、IFN-γ、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶和卵黃抗體(immunoglobulin of yolk，IgY)的表達(dá)量也顯著降低。植物提取物能通過(guò)影響沙門氏菌多種基因，包括侵襲、定植和細(xì)胞膜成分相關(guān)基因的表達(dá)，直接對(duì)沙門氏菌產(chǎn)生抑制作用。有研究報(bào)道，肉雞飼糧中添加反式肉桂醛(0.50%和0.75%)或丁香酚(0.75%和1.00%)顯著降低了SE感染肉雞盲腸沙門氏菌數(shù)量；添加反式肉桂醛對(duì)肉雞體增重和采食量均無(wú)顯著影響，但丁香酚顯著降低了體增重；體外試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)反式肉桂醛和丁香酚處理可顯著降低沙門氏菌的定植和侵襲能力，這種作用是通過(guò)下調(diào)運(yùn)動(dòng)相關(guān)基因motA、flhC和侵襲相關(guān)基因hilA、hilD及invF的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的[75]。另外，反式肉桂醛和丁香酚也可下調(diào)沙門氏菌PT8的鞭毛運(yùn)動(dòng)，下調(diào)腸上皮入侵和致病性島Ⅰ相關(guān)基因以及細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、外膜蛋白、細(xì)胞代謝和生物合成途徑的基因表達(dá)，還可刺激沙門氏菌PT8熱休克蛋白基因dnaK、dnaJ、ibpB和ibpA的轉(zhuǎn)錄來(lái)發(fā)揮對(duì)沙門氏菌的抑制能力[76]。Amerah等[77]報(bào)道飼糧添加肉桂醛和百里香酚復(fù)配的精油，同時(shí)再添加木聚糖酶，相比于單獨(dú)添加復(fù)合精油產(chǎn)品，可顯著降低肉雞腸道沙門氏菌定植和水平傳播。

2.1.5 噬菌體

噬菌體是感染特定細(xì)菌并能在其體內(nèi)繁殖的天然病毒。根據(jù)噬菌體對(duì)宿主的破壞能力不同將噬菌體分為2類，一類是溫和性噬菌體，它的基因組能與宿主細(xì)胞的DNA結(jié)合，并同宿主DNA一起進(jìn)行復(fù)制，而不會(huì)破壞裂解宿主細(xì)胞；另一類是裂解性噬菌體，它會(huì)破壞宿主細(xì)胞的DNA，在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行復(fù)制，然后溶解宿主細(xì)胞并釋放大量子噬菌體[78]。噬菌體具有很強(qiáng)的特異性，能針對(duì)細(xì)菌種水平以下的個(gè)別菌株，有時(shí)候只感染細(xì)菌種群中的幾種特定菌株[43]。例如，Wong等[79]報(bào)道分離自雞糞的ST溶菌性噬菌體Φst1可有效降低ST在雞盲腸和內(nèi)臟器官中的數(shù)量，利于沙門氏菌的生物防治。此外，Adhikari等[80]報(bào)道飼糧添加噬菌體(0.2%)可顯著降低SE感染蛋雞盲腸、肝臟和脾臟中沙門氏菌數(shù)量和沙門氏菌陽(yáng)性率。Bardina等[81]報(bào)道3種噬菌體混合物(UAB_Phi20、AB_Phi78和UAB_Phi87)可顯著降低ST感染蛋雞盲腸中沙門氏菌數(shù)量。但噬菌體的應(yīng)用還受到較大的限制。如在口服噬菌體時(shí)，噬菌體的耐酸性非常關(guān)鍵，要求噬菌體能通過(guò)胃和小腸，并保持足夠高的濃度，保證在病原體定植位點(diǎn)有足夠的活性感染和裂解病原菌；另外，為了避免對(duì)腸道共生菌群產(chǎn)生不良影響，我們需要噬菌體具備窄譜抗菌性，需要篩選出只針對(duì)特定或某些病原菌的噬菌體。因此，需要進(jìn)一步研究來(lái)解決類似問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)噬菌體的廣泛應(yīng)用。

2.1.6 IgY

IgY是蛋雞經(jīng)疫苗免疫后B淋巴細(xì)胞在疫苗的刺激下分泌的能與抗原特異性結(jié)合的免疫球蛋白，特異性免疫球蛋白進(jìn)入血液循環(huán)后流經(jīng)卵巢時(shí)可在卵細(xì)胞中蓄積，隨著卵細(xì)胞逐漸發(fā)育特異性免疫球蛋白最終形成IgY。IgY可為新生雛雞提供被動(dòng)免疫保護(hù)，同時(shí)IgY可作為綠色藥物，對(duì)禽類消化道疾病的預(yù)防和治療有較理想的效果。楊海明等[82]報(bào)道，雛雞飼糧中添加0.1%IgY，雛雞日增重有升高趨勢(shì)；雛雞免疫器官重量、血清中免疫分子含量以及腸道食糜中sIgA的含量顯著升高，這對(duì)沙門氏菌感染起到很好的抵抗效果。此外，Li等[83]報(bào)道小鼠口服ST特異性IgY可緩解ST感染引起的腸道黏膜炎癥反應(yīng)，顯著減輕ST對(duì)腸道的損傷，也表明了IgY對(duì)沙門氏菌的抑制作用。但I(xiàn)gY制作過(guò)程中特異性菌株的選擇以及IgY的穩(wěn)定性保護(hù)和污染防治等問(wèn)題限制了其作為功能性飼料添加劑的大規(guī)模應(yīng)用。解決這些問(wèn)題才能保證IgY的大規(guī)模應(yīng)用并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.1.7 其他

此外，還有一些飼料添加劑如抗菌多肽和礦物質(zhì)等對(duì)沙門氏菌感染也具有防治作用。Kogut等[84]報(bào)道口服12～48 mg/kg的BT陽(yáng)離子抗菌肽(革蘭氏陽(yáng)性細(xì)胞產(chǎn)生)可刺激并增強(qiáng)雛雞早期先天性免疫能力，增強(qiáng)雛雞對(duì)SE等病原菌侵襲的抵抗力。在另一個(gè)試驗(yàn)中，Kogut等[85]發(fā)現(xiàn)BT陽(yáng)離子抗菌肽可顯著提高SE感染雞盲腸TLR4、TLR15、LR21以及促炎細(xì)胞因子(IL-1、IL-6、IL-18和IFN)和趨化因子(CxCLi2)的表達(dá)量，增強(qiáng)雛雞免疫力，抵抗SE感染。另外飼糧中添加含鋅的斜發(fā)沸石可抑制雞腸道內(nèi)SP的定植，其抗菌功效可能與吸附細(xì)菌和毒素功能相關(guān)[86]。這些飼料添加劑在抗家禽沙門氏菌方面的研究較少主要原因其抗菌效果變異大，抗菌機(jī)制不清晰或經(jīng)濟(jì)效益低。

2.2 飼料處理

2.2.1 熱處理

污染的飼料是畜禽行業(yè)引入沙門氏菌和大腸桿菌等病原菌的最大來(lái)源之一，飼料中的水分含量是沙門氏菌生存的關(guān)鍵。因此，飼料干熱處理降低飼料水分含量能有效減少沙門氏菌污染。Jones等[87]報(bào)道飼料在80～85 ℃下干熱處理1 min，能殺死飼料中絕大多數(shù)沙門氏菌。但近幾年有關(guān)飼料干熱處理的研究很少、幾乎沒(méi)有，并且干熱處理不能完全殺滅飼料中污染的病原菌，溫度過(guò)高甚至?xí)茐娘暳现幸恍┎荒蜔岬臓I(yíng)養(yǎng)成分如維生素、脂肪酸等，并且飼料在運(yùn)輸過(guò)程中容易發(fā)生二次污染，因此飼料熱處理的效果較為局限。

2.2.2 微生物發(fā)酵

飼料微生物發(fā)酵是現(xiàn)在研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，飼料的微生物發(fā)酵不僅結(jié)合了益生菌添加和飼料酸化劑的優(yōu)點(diǎn)；另外，飼料在微生物發(fā)酵過(guò)程中一些難以被宿主消化利用的營(yíng)養(yǎng)素被微生物分解為可吸收的小分子，提高了飼料消化率。例如，Park等[88]報(bào)道SG攻毒肉雞飼糧中添加0.2%副干酪乳桿菌發(fā)酵姜莖，肉雞采食量、體重顯著升高，此外，肉雞死亡率、血清IgA、IgG含量和盲腸沙門氏菌定植量均顯著下降。Ashayerizadeh等[89]報(bào)道應(yīng)用嗜酸乳桿菌、枯草芽孢桿菌和黑曲霉真菌發(fā)酵油菜粕飼喂肉雞，可顯著提高腸道乳酸菌數(shù)量，降低肉雞回腸和盲腸中ST數(shù)量，減少內(nèi)臟器官ST入侵，增加肉雞體重，提高飼料轉(zhuǎn)化率。證明微生物發(fā)酵飼料在控制沙門氏菌感染方面發(fā)揮積極作用。

2.3 飲水處理

家禽生產(chǎn)系統(tǒng)中水的微生物質(zhì)量被認(rèn)為是生產(chǎn)系統(tǒng)中重要的一環(huán)，是造成病原菌傳播的主要危險(xiǎn)因素之一。研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用氯制劑、二氧化氯、有機(jī)酸、過(guò)氧乙酸或過(guò)氧化氫處理可降低水中沙門氏菌、大腸桿菌數(shù)量和生物膜形成[90-91]，其有效成分被動(dòng)物食入后，也可在體內(nèi)發(fā)揮一定的抑菌效果。Bourassa等[92]研究發(fā)現(xiàn)，在ST感染肉雞飲水中添加1 mL/L甲酸，飼糧中添加2 g/kg丙酸，結(jié)果顯示添加組肉雞盲腸中ST數(shù)量與對(duì)照組相比下降了25%。病原菌形成的生物膜能增強(qiáng)病原菌對(duì)抗生素和宿主免疫反應(yīng)的抵抗力，使其感染毒力增強(qiáng)，此外，病原菌也可在家禽的飲水管道中形成生物膜，難以清除，并嚴(yán)重威脅家禽健康。有研究報(bào)道，在飲水中添加商業(yè)有機(jī)酸產(chǎn)品，能抑制ST生物膜的形成[93]；另外，在乳酸存在的情況下也能抑制ST生物膜的形成[94]。

2.4 帶菌動(dòng)物處理

養(yǎng)殖場(chǎng)和飼料加工廠中的帶菌動(dòng)物如老鼠、麻雀等對(duì)家禽或飼料的污染是造成沙門氏菌流行的重要原因之一，應(yīng)定期對(duì)雞舍或飼料倉(cāng)進(jìn)行消毒滅鼠工作，建立完善的帶菌動(dòng)物防治管理措施對(duì)預(yù)防沙門氏菌的引入和流行十分必要。

3 小 結(jié)

綜上所述，盡管大量研究表明多種干預(yù)措施可用于雞沙門氏菌病的預(yù)防和控制，但這些干預(yù)措施的實(shí)際應(yīng)用效果變異性較大，或表現(xiàn)清除雞體內(nèi)沙門氏菌效果不如敏感抗生素，或清除沙門氏菌率低、不徹底等；另外也發(fā)現(xiàn)單一的處理措施不如多種措施結(jié)合應(yīng)用的實(shí)際效果，甚至某些措施也可能造成沙門氏菌對(duì)其產(chǎn)生抗性。因此，對(duì)于雞沙門氏菌病的防控需要形成一種聯(lián)合多種生物控制手段并結(jié)合生物安全、改善飼養(yǎng)管理等的綜合防治措施，才能用于指導(dǎo)家禽安全生產(chǎn)。