減少豬沙門氏桿菌感染的組合策略

中圖分類號：S816 文獻標識碼：C 文章編號：1001-0769（2016）08-0009-03

鼠傷寒沙門氏桿菌是養豬業面臨的巨大挑戰之一，因為其是與豬肉有關的人沙門氏桿菌病的病因。因此，當力圖減少屠宰生產線上沙門氏桿菌數量、并由此消除動物胴體在加工過程中受到污染的風險時，在生產早期進行干預是符合邏輯的。

但是，在農場水平上，由于細菌會對多種藥物產生耐藥性，將抗生素作為預防和治療的手段已被禁止或限制。尤其是DT104型，它是豬群中一種很常見的沙門氏菌，已對多種抗生素產生了耐藥性。因此，飼料添加劑行業正在開發出一些具有抗菌功能的產品，其中的中鏈甘油酯和精油最具應用前景，已在體內和體外試驗中證實其具有穩定的功效。

1 己酸和香芹酚的體外試驗

1.1 中鏈脂肪酶

盡管已經知道中鏈脂肪酸具有抗菌作用，然而并非所有的中鏈脂肪酸都有相同的作用，因為某些細菌對具有特定碳鏈長度的脂肪酸敏感。例如，己酸（C6）對沙門氏桿菌具有強烈的抗菌作用。Aveve的體外試驗結果表明，在pH 5和pH 7的條件下，己酸的最小抑菌濃度（MIC）和最小殺菌濃度（MBC）分別低于0.063 %和0.125 %（圖1）。在pH 7的條件下，辛酸（C8）和癸酸（C10）的MIC和MBC至少為己酸的兩倍，達0.250 %。在該試驗中，十二烷酸（C12）并未顯示出任何抑菌或殺菌作用。己酸顯示出更強烈的抗沙門氏桿菌效果與文獻資料和研究數據相一致。

1.2 植物提取物

芳香族化合物對動物體內的多種生理學過程具有積極的影響，但并不是所有的芳香族化合物都有相同的作用。香芹酚——牛至的主要活性成分，對革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌均具有非常有效的抗菌作用。在Aveve的試驗中，香芹酚在pH 5和pH 7條件下的MIC和MBC均遠低于中鏈脂肪酸的MIC和MBC值。由于其具有較高的pKa值（10），因此未解離的香芹酚分子（有活性的抗菌化合物形式）將大量存在于動物的胃腸道中。這些分子具有兩種作用：第一是改變細菌細胞膜的結構，使其具有較高的通透性；第二是改變細胞膜內外質子梯度。此外，體外試驗也表明，pH對抗菌活性有更明顯的影響（圖1）。在pH 5的條件下，香芹酚的MIC和MBC均小于0.000 63 %；而在pH 7的條件下，香芹酚的MIC為0.01 %，MBC大于0.01 %。其原因是在pH 7的條件下，沙門氏桿菌的活性較強，這一pH正是該沙門氏菌生長的最適pH。

2 體內試驗

以下所述的體內試驗是以添加劑的方式分兩步消除沙門氏桿菌陽性畜群項目的一部分。研究人員首先考察了是否需要在會影響鼠傷寒沙門氏桿菌排菌的日糧中添加商用產品——AveMix Plus以及其添加的水平，同時還在實驗性感染的仔豬（帶菌豬模型）中評估了沙門氏桿菌的分布情況。所用的產品構成策略是將中鏈甘油酯和具有特定碳鏈長度的脂肪酸（己酸-C6和辛酸-C8）以及精選的牛至（Oregano）、百里香（Thyme）、辣椒（Chili Pepper）等芳香族化合物組合在一起，配制成復方飼料添加劑。正如上面所顯示，在其他作用上，兩種類型的組分均具有很好的抗沙門氏桿菌作用，但復方飼料添加劑產生的效果大于其各組分各自效果的總和。關于其直接的抗菌活性，兩種類型的活性組分聯合起來，通過破壞致病菌的細胞膜完整性，將使活性成分更容易進入細菌的細胞質中。

不同的相互作用部位，疏水性、分子大小和電荷上的差異，均可以解釋此額外的抗菌作用。然而，體內模型更為復雜。重要的是所研究的飼料添加劑要在胃腸道中正確部位發揮作用。此策略是為了讓飼料添加劑在歷經每一道生產工藝后仍保持活性同時在小腸中達到最大活性而專門設計。因此，一方面，中鏈脂肪酸是以其酯的形式提供，以確保其能緩慢釋放；另一方面，該植物源性混合物制成以植物油基質為包膜的產品方式使用。

3 試驗設計

試驗根據帶菌模型（Seeder Model）設計而成：在第6天，試驗豬用鼠傷寒沙門氏桿菌MB2486株感染，成為帶菌豬（Seeder Pigs，SPs）；然后，在第8天將這些帶菌仔豬（SPs）和非感染仔豬飼養在一起，接受攻毒（受攻毒豬：Challenged Pigs，CPs）。非感染（陰性對照組，NC）和感染（陽性對照組，PC）的仔豬（SPs和CPs）飼喂沒有添加有機酸、Cu和Zn的基礎日糧。另外，該基礎日糧添加上述復方飼料添加劑，僅喂給一組受到感染的仔豬。正如預期的那樣，在仔豬階段結束時（第35天），由于感染了鼠傷寒沙門氏桿菌，這些受感染仔豬的生產性能低于未感染仔豬：總增重減少了2.2 kg。

飼料轉化率（FCR）也出現了相似的不良影響，從1.50上升至1.64。受感染仔豬日糧中添加復方飼料添加劑后，其生產性能受到了積極的影響，提高到非感染仔豬的水平：與飼料中沒有添加復方飼料添加劑的感染仔豬相比，總增重增加了24 %，FCR降低了11 %。在試驗期結束時，對安樂死仔豬腸道消化糜的菌群組成進行的分析表明，與陽性對照組相比，盲腸和回腸菌群中的鼠傷寒沙門氏桿菌MB2486株的平均含量減少（圖2）。與受感染仔豬（SPs）相比，非感染仔豬（CPs）腸道鼠傷寒沙門氏桿菌MB2486株的平均數減少更多。而且，在回盲淋巴結和扁桃體樣本的鼠傷寒沙門氏桿菌MB2486株陽性百分比上發現了某些令人感興趣的減少。此外，此種類型的減少現象在CPs中明顯可見。

第二步，該復方飼料添加劑在血清陽性豬場的實際生產條件下進行了測試。肥育豬的沙門氏桿菌污染水平顯著降低。

因此，可以認為，AveMix Plus是減少養豬生產過程中沙門氏桿菌感染的一個有價值的工具。它可以間接地幫助屠宰場降低可導致人沙門氏菌病的胴體和肉品發生沙門氏菌污染的風險。