雞源沙門菌的流行病學和耐藥性及噬菌體療法的研究進展

張博，張逸博，呂興幫，左麗，郝柳杭，宋瑞銘，陳思楠

（河北工程大學生命科學與食品工程學院，河北 邯鄲 056038）

沙門菌（Salmonella）作為畜禽養殖業常見的流行性疫病之一，對畜禽養殖的危害嚴重[1]。沙門菌屬于腸桿菌科細菌，常見為腸炎沙門菌、鼠傷寒沙門菌、雞白痢沙門菌。沙門氏菌可導致多種動物疾病，對畜禽養殖業造成重大的經濟損失，其中最主要的優勢血清型為腸炎沙門菌和鼠傷寒沙門菌[2]。如今，我國養雞業快速發展，養雞規模不斷擴大，但雞源沙門菌的發病概率呈升高趨勢，雞感染沙門菌后大量死亡并產生巨大的經濟損失，甚至危害人們的身體健康[3]。因此，研究雞源沙門菌的流行病學、耐藥性和噬菌體療法，對促進家禽養殖業的可持續發展及公共衛生安全具有重要意義。

1 雞源沙門菌流行病學

雞和火雞是雞源沙門菌的自然宿主，沙門菌屬于革蘭氏陰性菌，無芽孢，不含莢膜結構，通常為2～3 μm，可依靠自身鞭毛游走。沙門菌屬于細胞內病原體，能夠引發多種疾病，是重要的人畜共患病原菌。沙門菌對營養和生理特征的需求很低，可在8～45℃（最適溫度36～37℃）、pH值4.0～9.5（最適pH值6.5～7.0）條件下生長[4]。有研究從O和H抗原的結構差異中發現了2 600種不同血清型，包括腸炎沙門菌、鼠傷寒沙門菌、雞白痢沙門菌等十余種[5]。根據基因組和生化反應，沙門菌分為腸沙門菌和邦戈爾沙門菌；按生長標準、生物化學和遺傳學可以分為7個子類別：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲa、Ⅲb、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ[6]。

雞源沙門菌呈全球性分布，普遍存在于自然界中，北美洲、亞洲、歐洲、非洲等地區均有該菌的報道；全年均可發病，多發于夏、秋兩季。沙門菌在全世界范圍內對人和動物均造成大范圍感染，導致大量人員死亡，直接或間接造成重大經濟損失[7]。根據世界衛生組織（WHO）數據，世界上由沙門菌引起的人類疾病數量顯著增加。在一些歐洲國家，感染沙門菌的人數增加了5倍。為避免肉制品和蛋制品感染沙門菌，應從養殖時防范畜禽感染沙門菌，根本解決感染問題[8-10]，科學有效地防控沙門菌病至關重要。

沙門菌可通過飲食、母體垂直、空氣、養殖工具、糞便、其他動物和養殖人員等傳播[11]。雞源沙門菌病傳染速度快、頑固難治療、治愈后仍有復發可能，對養殖戶造成了嚴重的損失[12]。當雞感染沙門菌后，初期臨床癥狀并不明顯，導致錯過治療沙門菌病的最佳時間；產生臨床癥狀后，病雞已經通過飲食、糞便等傳播途徑擴散沙門菌病，造成雞舍內大量雞感染，養殖人員不僅需要對病雞進行治療，還需對雞舍、養殖工具等大面積消毒凈化，由此產生不必要的損失[13]。雞感染沙門菌病后，由病雞所產生的產品如雞肉、雞蛋等流入市場，導致人感染沙門菌病，進而對人體健康造成影響。因此，提前預防，及時發現，及時治療雞源沙門菌病尤為重要。

2 雞源沙門菌的危害

由雞源沙門菌引起的疾病主要分為兩類：一類為傷寒和副傷寒，另一類為急性腸胃炎[14]。雞源沙門菌是食物中毒的主要病原菌，可能會引起雞白痢等相關傳染病。雞源沙門菌主要感染的部位是腸道和臟器，當雞的抵抗力下降時，沙門菌通過腸道或臟器進入血液引起全身感染，甚至導致死亡[15]。雛雞感染沙門菌后會出現嗜睡、排稀便等癥狀，而母雞感染沙門菌后產蛋率會有所下降。肉雞抵抗力低于蛋雞，故感染沙門菌肉雞的患病率和病死率均高于蛋雞[16]。感染沙門菌后若不及時治療，患病雞所產生的代謝產物排泄到環境中將造成更大范圍的污染，感染舍內其他健康雞，肉制品和蛋制品流入市場后對食用者造成健康威脅。由此可見，沙門菌病對人和動物的危害巨大。

3 雞源沙門菌的耐藥性

近年來，國內各地區對雞源沙門菌耐藥性研究的報道顯著增多，治療沙門菌的臨床藥物如β-內酰胺類抗生素和頭孢類抗生素已具有較高的耐藥性[17]，增加了臨床治療的難度。美國和歐盟在對沙門菌流行病學研究時發現，人和動物分離株難以區別耐藥性的分子水平，但當某種抗生素批準用于獸醫一段時間后，多重耐藥沙門菌將迅速增加。有相關研究報道，江蘇、河南等地的雞源沙門菌分離株對多種抗生素均呈現較嚴重的耐藥性[18]，國內某規模化種雞場耐3種藥物以上的雞源沙門菌分離株占比可達77.38%[19]。楊瑞等[20]調查發現，河北地區對氨芐西林、磺胺異惡唑、青霉素、紅霉素和林可霉素耐藥的分離菌株占比在90%以上，且150株分離株均具有不同程度的多重耐藥情況，其中對6種抗生素耐藥占比最高，達48.67%。綜上所述，不同地區雞源沙門菌均存在不同程度的耐藥現象，由于用藥習慣不同，其耐藥譜也存在一定差異。因此，養殖戶應尋找能夠有效代替抗生素的藥物。

4 雞源沙門菌病的主要療法

（1）抗生素療法

目前，世界范圍內防治沙門菌病的主要方法仍是抗生素療法[21]。抗生素的抗菌作用表現為干擾病原體的代謝過程，影響其結構和功能。一般將其作用原理分為4類：阻斷細胞壁的合成、破壞菌體胞質膜、影響菌體蛋白合成、阻礙菌體核酸代謝。在美國，分離出的沙門菌均表現出較高的耐藥性，對四環素類藥物耐藥率高達87.9%以上；在巴基斯坦，分離出的沙門菌呈多重耐藥性菌株比例為58.70%，對抗生素已經產生耐藥性的種類高達13種；在我國，不同省份分離出的沙門菌均顯示具有多重耐藥的現象[22]。雖然抗生素對細菌感染的治療效果較佳，但在全球范圍內沙門菌對抗生素的耐藥性日益嚴重，抗生素療法對沙門菌病的治療效果逐漸降低。因此，尋找可以有效替代抗生素的生物制劑藥物是目前的首要任務。

（2）中藥療法

中藥療法是指雞服用中藥預防和治療沙門菌病。中藥在我國具有重要的地位，由于中藥是天然植物，幾乎無毒副作用，中藥防控沙門菌是較有效的手段。劉挺等[23]通過葉下珠醇提物對感染沙門菌的小鼠進行治療試驗發現，葉下珠醇提物能夠通過抑制炎癥反應，拮抗腸炎沙門菌毒素對小鼠的損傷。戴悅等[24]通過石榴皮、花椒、大青葉等9種中草藥對沙門菌進行體外抑菌試驗，發現單獨使用中藥具有良好抑菌功效。由此可見，采用中藥療法可以有效防控沙門菌感染，但中藥對沙門菌的防控效果仍不如抗生素；且中藥治療效果受多方面制約，如產地、生產工藝、加工方法等。因此，中藥治療沙門菌病尚未達到理想效果。

（3）噬菌體療法

噬菌體作為微生物病毒能夠特異性裂解宿主菌，且具有與抗生素完全不同的作用機制，在應對抗生素耐藥問題中表現出獨特的優勢，是為數不多可有效代替抗生素的治療藥物。隨著學界對噬菌體相關研究越發深入，噬菌體治療有望成為新型治療細菌感染的藥物。Easwaran等[25]通過以大腸桿菌為宿主菌，成功分離出與大腸桿菌所對應的裂解性噬菌體，通過試驗比較噬菌體處理過的大腸桿菌與未處理的大腸桿菌的生長曲線，表明噬菌體可有效抑制大腸桿菌的生長，起到治療大腸桿菌病的作用。Dias等[26]從奶牛場的牛奶樣品中分離出金黃色葡萄球菌，并從奶牛場的污水中分離出對應的金黃色葡萄球菌噬菌體，結果發現，從污水中分離出的噬菌體可有效地裂解金黃色葡萄球菌。Kim等[27]將腸炎沙門菌噬菌體加入肉雞飼料中，發現食用腸炎沙門菌噬菌體不但可大幅降低肉雞患腸炎沙門菌病的概率，還可加快肉雞生長速度。

噬菌體療法可有效解決雞源沙門菌耐藥性問題，但在噬菌體實際治療過程中效果往往不佳。原因是噬菌體治療通常采用口服方式，但噬菌體穩定性較弱，進入雞胃中易被胃酸等腐蝕，從而失去活性，導致噬菌體無法發揮應有的治療的效果[28]。龍門等[29]提出，可將噬菌體與微囊化技術結合，將噬菌體經微囊化處理后用于治療，使噬菌體的酸堿耐受性等顯著提高，從而解決噬菌體自身穩定性較弱的問題。

（4）微囊化噬菌體療法

微囊化技術是利用天然或合成高分子材料包封固體、液體或氣體，或使其分散于載體基質中，從而形成微小粒子的過程[30]。噬菌體的酸堿耐受性較差，在噬菌體治療的過程中易失活，無法達到治療效果，故需要將噬菌體進行微囊化處理以避免噬菌體治療過程中的不足。微囊化技術的顯著特點是能夠將噬菌體與外界環境隔離，完整保留噬菌體的化學性質，起到保護噬菌體的作用，并在適當的條件下可被釋放，從而發揮作用[31]。因此，正確使用微囊化技術可實現對噬菌體的控制釋放，保護噬菌體免受環境影響，保存噬菌體的活性并有效提高噬菌體的穩定性。

5 雞源沙門菌防控措施

（1）免疫接種

免疫接種是人工方法將免疫原或免疫效應物質輸入到機體內，使機體通過人工自動免疫或人工被動免疫的方法獲得防治某種傳染病的能力[32]。通過接種疫苗，機體可以獲得特異免疫，從而提高對沙門菌和其他傳染病的預防和保護能力。然而，通過疫苗預防和控制沙門菌和其他動物感染存在不足之處，滅活疫苗雖安全性高，但誘導免疫率低，需要在短時間內進行多次接種[33]。DNA疫苗是安全穩定的新型疫苗，但同樣存在不足之處，如免疫原性較低，在使用過程中需大劑量使用，使DNA疫苗在使用后存在基因風險。亞單位疫苗免疫性差，需要添加佐劑，成本高，應用困難[34]。最常見的沙門菌疫苗是弱毒沙門菌疫苗，但注射弱毒沙門菌疫苗后易造成其他血清型沙門菌感染率上升。由于沙門菌的血清型種類較多，不同地區甚至同一地區的沙門菌血清型也大不相同，導致難以找到適宜的沙門菌疫苗菌株進行預防治療。

（2）預防為主

目前，國內外在雞源沙門菌病（特別是雞白痢）的防治方面最主要的措施是定期檢疫、淘汰陽性雞、凈化雞場。美國NAIP計劃有效地消滅了雞源沙門菌病。在我國，養殖業通過使用抗生素治療沙門菌病，在一定程度上控制了沙門菌流行，使病雞能夠得到及時的治療，但需要大量的時間和成本[35]。因此，我國畜禽類養殖堅持以預防為主的方針，加強對雞舍等環境消毒凈化，避免沙門菌病產生，從根源解決沙門菌病[36]。養殖場所生產的產品如雞肉和雞蛋等需要經過嚴格的把關，確保流入市場的產品無安全問題，保證人們可以放心食用，維護人們的身體健康。

6 結論

目前，雞源沙門菌發病率在世界范圍內呈回升趨勢，對畜禽業危害仍然較大。畜禽養殖人員應提高對雞源沙門菌防控工作的重視程度，防止雞源沙門菌病發生并及時阻斷其擴散。由于雞源沙門菌耐藥性愈發嚴重，應盡可能減少或停止使用抗生素治療雞源沙門菌，可采用噬菌體療法對雞源沙門菌進行治療。此外，為提高噬菌體療法的效果，可采用噬菌體和微囊化技術相結合，最大限度地發揮噬菌體的功效。