家禽生產(chǎn)中彎曲桿菌的傳播與防控研究進(jìn)展

王志國(guó)

（遼寧省錦州北鎮(zhèn)市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，遼寧 錦州 121399）

彎曲桿菌是一種革蘭氏陰性菌，可運(yùn)動(dòng)，不形成孢子，具有獨(dú)特的螺旋形狀，可改變?yōu)榻z狀或球形來(lái)應(yīng)對(duì)外界環(huán)境的變化[1]，是世界范圍內(nèi)造成細(xì)菌性食源性腹瀉疾病的主要原因之一[2]。已有研究表明，彎曲桿菌可以附著并侵入上皮細(xì)胞，通過(guò)分泌毒素破壞腸道屏障完整性，還可侵入巨噬細(xì)胞，逃避宿主免疫反應(yīng)，從而引發(fā)細(xì)菌性腸胃炎[3]。導(dǎo)致人類彎曲桿菌感染的因素有很多，其中加工處理或者食用被感染的家禽產(chǎn)品被認(rèn)為是最重要的一個(gè)因素[4]。之前有調(diào)查發(fā)現(xiàn)，從很多養(yǎng)殖的肉雞體內(nèi)或雞肉商品中均能分離出彎曲桿菌[5]。彎曲桿菌在家禽體內(nèi)的高度定植流行及由此產(chǎn)生的人類臨床感染對(duì)人類健康造成巨大威脅。因此，深入了解彎曲桿菌污染家禽的途徑對(duì)于預(yù)防感染至關(guān)重要。

1 彎曲桿菌在家禽養(yǎng)殖中的傳播途徑

彎曲桿菌是家禽體內(nèi)常見(jiàn)的病原微生物，能引起人類感染的彎曲桿菌主要包括空腸彎曲桿菌、結(jié)腸彎曲桿菌等[6]。在實(shí)際生產(chǎn)中，彎曲桿菌可通過(guò)多種途徑傳播家禽。在家禽養(yǎng)殖場(chǎng)的土壤、水源、灰塵和空氣等周圍環(huán)境中均能檢測(cè)到多種彎曲桿菌，家禽一旦接觸到受彎曲桿菌污染的飼料和/或飲水以及攜帶彎曲桿菌的工作人員等就會(huì)感染。有研究報(bào)道，從雞舍周圍的野鳥(niǎo)糞便中也能夠分離出彎曲桿菌，而且從同一養(yǎng)殖場(chǎng)肉雞中分離出的12 株彎曲桿菌菌株與從野鳥(niǎo)糞中分離出的菌株密切相關(guān)，表明野鳥(niǎo)也是潛在的病原攜帶者[7]。此外，蒼蠅、昆蟲(chóng)、變形蟲(chóng)、酵母和霉菌等其他生物也被證實(shí)可作為彎曲桿菌的攜帶者。若無(wú)法徹底消滅養(yǎng)殖場(chǎng)中的這些病原攜帶者，將連續(xù)在不同批次的家禽群內(nèi)傳播彎曲桿菌，造成持續(xù)的感染。

關(guān)于彎曲桿菌是否能夠垂直傳播一直存在爭(zhēng)議。冰島用于生產(chǎn)肉雞和商品蛋雞的種雞群是由從瑞典進(jìn)口的雞蛋繁殖的，因此，非常適合用于評(píng)估彎曲桿菌的垂直傳播情況。選取特定進(jìn)口批次的雞蛋，對(duì)其祖父母群和后代肉雞種雞群進(jìn)行抽樣，在檢測(cè)的10 個(gè)孵化場(chǎng)的絨毛樣本中均未發(fā)現(xiàn)彎曲桿菌，但將這些肉雞移至生物安全性較差的飼養(yǎng)場(chǎng)后則能夠分離出彎曲桿菌。上述結(jié)果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)彎曲桿菌由陽(yáng)性祖父母群孵化的后代親本種雞垂直傳播給后續(xù)代次的證據(jù)[8]。另有綜述顯示，彎曲桿菌很少?gòu)碾u蛋內(nèi)容物中分離出來(lái)，這也與幾項(xiàng)針對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)彎曲桿菌檢測(cè)的研究結(jié)果一致[3]。因此，完善生物安全體系和實(shí)施有效的干預(yù)策略是控制肉雞養(yǎng)殖場(chǎng)彎曲桿菌流行的關(guān)鍵。

2 彎曲桿菌在家禽體內(nèi)的定植

環(huán)境中的水平傳播，如通過(guò)飲水或飼料傳播是彎曲桿菌在家禽中定植的主要來(lái)源。在運(yùn)輸和屠宰前，經(jīng)常重復(fù)使用受污染的箱籠運(yùn)送家禽，同時(shí)由于腸道功能紊亂和運(yùn)輸應(yīng)激等因素導(dǎo)致家禽的免疫力下降，為彎曲桿菌的定植創(chuàng)造了條件。此外，彎曲桿菌在運(yùn)輸和飼養(yǎng)過(guò)程中隨糞便排出，也會(huì)導(dǎo)致其定植增加。彎曲桿菌一旦進(jìn)入雞群，就會(huì)迅速傳播，一周后會(huì)在大多數(shù)雞的腸道（糞便、小腸和盲腸）定植。影響彎曲桿菌定植的因素有很多，包括家禽的種類、彎曲桿菌的種類、活菌數(shù)和季節(jié)因素等。彎曲桿菌自身的結(jié)構(gòu)或特性會(huì)對(duì)定植產(chǎn)生很大影響。彎曲桿菌的鞭毛能夠促進(jìn)其定植和侵入腸道，鞭毛和莢膜多糖結(jié)構(gòu)使得該菌具有粘附性，進(jìn)而抵御腸道的蠕動(dòng)，順利在腸道中定植。趨化性作為菌體的一種響應(yīng)行為是彎曲桿菌所具有的生理特性之一，而趨化性也在彎曲桿菌定植中扮演重要的角色。在季節(jié)因素方面，通常彎曲桿菌在夏季的定植率是最高的，而定植水平和菌株類型也具有季節(jié)依賴性。夏季氣候高溫、高濕，養(yǎng)殖場(chǎng)需要長(zhǎng)時(shí)間通風(fēng)，這使得家禽更容易接觸到來(lái)自外界環(huán)境的彎曲桿菌。即使是單獨(dú)籠養(yǎng)的家禽，彎曲桿菌隨糞便排泄也呈季節(jié)性變化，一般在4 月下旬達(dá)到高峰，這表明即使在有限的傳播條件下，周圍的溫度也會(huì)影響該菌的定植。此外，養(yǎng)殖場(chǎng)的地理位置、養(yǎng)殖規(guī)模和養(yǎng)殖方式也會(huì)影響彎曲桿菌的定植。有研究顯示，在自由放養(yǎng)的雞群中，彎曲桿菌陽(yáng)性率高達(dá)100%。這可能是由于與舍內(nèi)飼養(yǎng)的雞群相比，放養(yǎng)雞達(dá)到屠宰體重所需的時(shí)間更長(zhǎng)，因此暴露在外界環(huán)境中的時(shí)間也更長(zhǎng)。

對(duì)彎曲桿菌定植情況的鑒定顯示，空腸彎曲桿菌是定植的主要菌株，約占90%。歐洲國(guó)家舍內(nèi)飼養(yǎng)的雞群主要由1～2 種空腸彎曲桿菌菌株定植，而在北美和澳大利亞則是同時(shí)有幾種空腸彎曲桿菌定植，這種差異可能是由于不同國(guó)家制定的生物安全標(biāo)準(zhǔn)不同。多項(xiàng)研究表明，空腸彎曲桿菌在雞盲腸菌群中扮演共生和超級(jí)定植者的角色[6-10]。有報(bào)告顯示，空腸彎曲桿菌可以定植在6日齡的家禽體內(nèi)。由于微生物群的變化通常受到周圍環(huán)境、飼料和水中微生物的影響，一旦肉雞被定植，完全殺滅空腸彎曲桿菌是相當(dāng)困難的。

3 彎曲桿菌的干預(yù)策略

彎曲桿菌在家禽體內(nèi)的長(zhǎng)期定植會(huì)對(duì)宿主腸道功能、生長(zhǎng)性能以及健康狀態(tài)等產(chǎn)生不良影響，更重要的是該病菌是世界范圍內(nèi)人類食源性胃腸炎的主要致病菌，受污染的禽肉被認(rèn)為是人類感染的主要來(lái)源。因此，為了減少食源性疾病的影響，大量的研究工作一直致力于開(kāi)發(fā)干預(yù)措施，以減少?gòu)澢鷹U菌對(duì)家禽的污染。為了應(yīng)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)到加工廠的運(yùn)輸過(guò)程這一彎曲桿菌在活禽中傳播和定植的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，禁食是一種常見(jiàn)策略，即養(yǎng)殖戶在屠宰前3～18 h 對(duì)家禽禁食，其目的是為了清理胃腸道，降低排泄量，從而最大限度地減少家禽運(yùn)輸和加工過(guò)程中的交叉污染。但也有研究表明，禁食會(huì)增加屠宰肉雞彎曲桿菌的患病率，在禁食前后，彎曲桿菌陽(yáng)性樣本平均數(shù)從25%增加到62.4%。這可能是由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝入減少導(dǎo)致肉雞微生物群的多樣性和競(jìng)爭(zhēng)性降低，從而促進(jìn)了彎曲桿菌的增殖。研究顯示，抗生素治療、噬菌體治療和疫苗接種等方法在減少?gòu)澢鷹U菌在家禽腸道中的定植方面具有一定作用[11]，但每種方法都存在優(yōu)缺點(diǎn)?？股卦谌祟惡瞳F藥中用于治療和預(yù)防感染，一些抗生素已被發(fā)現(xiàn)能有效地減少家禽胃腸道中的彎曲桿菌，但是過(guò)量使用會(huì)導(dǎo)致許多腸道細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性。利用遺傳學(xué)方法研制彎曲桿菌減毒活疫苗對(duì)家禽進(jìn)行免疫接種也是控制彎曲桿菌的一種有效方法。細(xì)菌素是在細(xì)菌核糖體中產(chǎn)生的具有抗菌特性的低分子肽。家禽腸道菌群中的共生菌，如唾液乳桿菌產(chǎn)生的大量細(xì)菌素，在體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下都能有效地滅活彎曲桿菌[12]。由宿主產(chǎn)生的抗菌肽，如防御素和抗菌素，也對(duì)包括彎曲桿菌在內(nèi)的多種病原體具有有效的抗菌活性。噬菌體是自然產(chǎn)生的細(xì)菌捕食者，其在環(huán)境中廣泛存在。研究已經(jīng)證實(shí)了噬菌體在減少?gòu)澢鷹U菌定植的作用[13]。Wagenaar 等[14]選取空腸彎曲桿菌作為定植菌株，利用噬菌體進(jìn)行預(yù)防或治療，通過(guò)從盲腸內(nèi)容物中計(jì)數(shù)彎曲桿菌菌落形成單位和噬菌體斑塊形成單位來(lái)計(jì)算結(jié)果。結(jié)果顯示，噬菌體能夠使空腸彎曲桿菌的定植顯著減少。但該研究中使用的空腸彎曲桿菌和噬菌體不是從養(yǎng)雞場(chǎng)、肉類或糞便等樣本中分離出來(lái)的。因此，還不能推廣應(yīng)用到更大范圍的養(yǎng)殖場(chǎng)中。此外，其他因素，如給藥途徑和噬菌體的穩(wěn)定性也會(huì)影響治療效果[15]。例如，有研究表明，在飲水中添加噬菌體可能比口服灌胃更有效，這也更有利于在生產(chǎn)中使用。然而，這種應(yīng)用需要更穩(wěn)定的噬菌體。許多研究一致認(rèn)為，如果在屠宰前24～48 h 內(nèi)采用噬菌體療法可以有效減少空腸彎曲桿菌。當(dāng)噬菌體和宿主從同一環(huán)境中分離出來(lái)時(shí)，噬菌體的功效也可以提高。這可能會(huì)限制噬菌體療法在特定家禽養(yǎng)殖場(chǎng)的應(yīng)用。因此，需要分析更多的噬菌體和有代表性的宿主才能更好地實(shí)現(xiàn)這一防控方法[3]。

4 小結(jié)

彎曲桿菌是導(dǎo)致人類腸胃炎的主要食源性病原體之一，而家禽是彎曲桿菌的重要宿主。在過(guò)去二十年中，由于彎曲桿菌在家禽體內(nèi)定植，并在整個(gè)家禽生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)中高度流行，因此養(yǎng)殖場(chǎng)對(duì)家禽彎曲桿菌進(jìn)行早期防控越來(lái)越重要。但目前還沒(méi)有非常有效的方法來(lái)防止家禽養(yǎng)殖場(chǎng)或加工廠的彎曲桿菌污染，噬菌體療法表現(xiàn)出了一定的應(yīng)用前景，但還需要研究者們付出更多的努力，以最大限度地發(fā)揮其使用的優(yōu)點(diǎn)。