孫玉林,謝 燦,趙雄艷,王 宇*
(1.昆明市技術合同認定登記站,云南 昆明 650021;2.官渡區水生動物監督管理站,云南 昆明 650206;3.官渡區動物疫病預防控制中心,云南 昆明 650206)
動物飼料是“從農場到餐桌”食品安全鏈的第一個環節,飼料被病原菌污染可導致人類食源性疾病。病原菌污染飼料的方式途徑不一,飼料中的沙門氏菌主要有二個來源[1]:一是原料本身攜帶有沙門氏菌,二是外源性的。既可能來自于植物性原料如大豆和谷類作物的污染、動物源性飼料如魚粉、骨粉、羽毛粉等污染、微生態制劑及酶制劑中病原菌污染及加工環境造成的交叉污染等,這些被病原菌污染的飼料進入生物體內后可通過其產品轉移、傳播,危害人類健康。沙門氏菌是一種嚴重威脅人類及動物生命健康的病原菌,被沙門氏菌污染的飼料往往是人和動物被感染的源頭。從飼料生產、經營和使用環節抽取飼料及飼料原料進行沙門氏菌檢測,以期摸清飼料中沙門氏菌的污染情況,為進一步加強和完善飼料微生物安全監測工作提供數據支持。
1.1.1 樣品來源及種類
飼料生產、經營和使用環節抽取配合飼料80批、動物性飼料原料35批包括魚粉、肉骨粉、羽毛粉和血粉,植物性飼料原料56批、微生態制劑10批、酶制劑12批、飼料生產企業加工車間粉塵5批、微生態制劑生產原料9批,樣品共計207批。
1.1.2 培養基和試劑
BPW緩沖蛋白胨水、氯化鎂孔雀綠肉湯、XLT4瓊脂、沙門氏菌顯色培養基;細菌基因組DNA快速提取試劑盒、Taq PCR Master Mix;EB、瓊脂糖、DNA Marker DL2000。
1.1.3 儀器
恒溫搖床(Thermo)、恒溫培養箱(德國Memmer)、臺式高速冷凍離心機(Sigmas)、梯度PCR儀(SENSO)、電泳儀(GE)、凝膠電泳成像分析系統(Gei Doc XR)、微生物鑒定系統(美國Sensititre)。
1.1.4 引物
以沙門氏菌invA基因為基礎,選擇特異性引物,序列為F:5'-GTGAAATTATCGCC ACGTTCGGGCA A-3',R:5'-ATCGCACCGTCAA AGGAAXX-3'。
1.2.1 增菌培養
無菌稱取樣品25 g,于225 mL已滅菌的BPW肉湯中,37 ℃培養16~18 h,再取1 mL BPW增菌液于9 mL已滅菌的氯化鎂孔雀綠肉湯中進行選擇性增菌16~18 h。
1.2.2 模板DNA提取
樣品增菌液DNA的提取采用試劑盒提取,具體步驟為:
①加入150μL Buffer CS,用1 mL Tips吹打或者Vortex震蕩充分懸浮細胞沉淀→②加入5μL Proteinase K和300 μL Buffer CL,Vortex 10 s或者劇烈搖晃20次混合均勻,置于70 ℃水浴10 min。樣品為革蘭氏陽性菌和真菌可選步驟12,000×g離心2 min,將離心上清倒入或者用移液器轉入另一個干凈的1.5 mL離心管→③加入230μL無水乙醇或者95%乙醇(此時可能會出現絮狀凝集物,不影響實驗效果),溫和翻轉離心管10次混合均勻,避免產生大量泡沫,簡短離心(離心速度達到 3,000×g后立即停止)去除離心管蓋上的液體→④將步驟A4中的溶液和絮狀物一起倒入或者用移液器轉入DNA吸附柱-C30(置于收集管中)中,室溫放置1~2 min或者更長時間→⑤12,000×g離心1 min,棄收集管,將DNA吸附柱-C30放入另外一個干凈的收集管中→⑥在DNA吸附柱-C30中加入500 μL Buffer WAG,室溫放置1~2 min或者更長時間,12,000×g離心1 min,棄收集管,將DNA吸附柱-C30放入另外一個干凈的收集管中→⑦在DNA吸附柱-C30中加入500 μL Buffer WB1,12,000×g離心1 min,棄廢液,將DNA 吸附柱-C30放回收集管中→⑧重復步驟A8→⑨12,000×g 離心2 min→⑩將 DNA 吸附柱-B轉入試劑盒攜帶的1.5 mL 離心管中,向硅膠膜的中央加40~200 μL TE或者去離子水(pH≥7),將1.5 mL離心管的蓋子扣在DNA吸附柱上,做好標記,去除DNA吸附柱的蓋子。室溫放置1~2 min 或更長時間,12,000×g 離心1 min。
1.2.3 PCR檢測方法
PCR反應采用50 μL體系,組成如下為Taq PCR Master Mix 25 μL,dd H2O 18 μL,P1、P2各1 μL,模板5 μL。PCR反應條件為95 ℃預變性5 min;95℃變性30 s,60 ℃退火30 s,72 ℃延伸40 s,35個循環;72 ℃保溫5 min;4 ℃保存。每個試樣重復2次,同時設置陰性對照、陽性對照和空白對照。
1.2.4 PCR產物的電泳檢測
配制1.5%的瓊脂糖溶液,每100 mL瓊脂糖溶液中加入5μL溴化乙錠溶液,混勻融化,稍適冷卻后制膠、電泳,電泳結束于凝膠成像系統成像。
1.2.5 細菌鑒定
將PCR檢測為陽性的樣品增菌液劃線接種于XLT4平板,挑取典型菌落進行分離純化,采用微生物鑒定系統進行鑒定。
1.2.6 檢測結果判定
PCR檢測結果為陽性,劃線接種于XLT4瓊脂獲得典型沙門氏菌菌落,經微生物鑒定系統鑒定為沙門氏菌則判定為檢出沙門氏菌。

圖1 飼料及飼料原料中沙門氏菌PCR檢測電泳圖
樣品中沙門氏菌檢測PCR產物電泳圖,樣品中在陽性對照對應位置擴增出的DNA條帶,為疑似沙門氏菌陽性樣品;未擴增出的DNA條帶,為沙門氏菌陰性樣品。可看到泳道14、15及20、21對應的樣品均為疑似沙門氏菌陽性樣品,其余為沙門氏菌陰性樣品。

表1 飼料原料及產品中沙門氏菌檢測結果表

圖2 平板檢測結果圖
飼料中沙門氏菌的檢出率為3.9%,其中檢出率由高至低分別為動物性原料、微生態制劑生產原料、微生態制劑、酶制劑、濃縮配合飼料。
沙門氏菌病是公共衛生學上有重要意義的人畜共患病之一,由它引起的食物中毒在世界各國的細菌性食物中毒中常常位居前列,蛋、家畜和肉制品是主要的傳播媒介。因沙門氏菌污染餓飼料而導致畜禽大量死亡,給養殖業造成了巨大的經濟損失[2-3]。傳統的沙門氏菌檢測方法需進行非選擇性和選擇性增菌、生化及血清學鑒定很費力、耗時,需4~7 d才能完成,其他如抗體檢測法,雖然快速,但其高假陽性不適合于常規檢測[4]。此外,低水平的病原菌污染,飼料加工后導致沙門氏菌的“致傷”及飼料中其他成分的干擾等因素,使得沙門氏菌的檢測受到一些限制。因此,急需一些快速、特異、敏感的檢測方法,以及時發現致病菌,控制污染及其可能對人體健康產生的危害。隨著分子生物學技術的不斷發展和進步,針對沙門氏菌開展的快速檢測方法得到迅速發展,已經在沙門氏菌的準確、快速檢測和鑒定中起到重要作用[5]。本研究以沙門氏菌特異的invA 基因為目的片段,invA基因是與沙門氏菌侵襲作用相關的高度保守的一段序列[6-7],核苷酸序列在沙門氏菌屬不同菌株具有較高的同源性,并且經BLAST檢索未發現與其他物種有同源關系[8],以此建立檢測沙門氏菌的PCR法,對抽檢的飼料樣品,用PCR法和傳統的細菌分離法進行了檢測,提高了檢驗效率及靈敏度[9]。
本次監測結果顯示,動物源性飼料、飼料成品以及微生態制劑、酶制劑等都存在沙門氏菌污染的情況。動物源性飼料是畜禽飼料中沙門氏菌的主要污染源,其中以骨粉、魚粉、血粉等蛋白質飼料最易被沙門氏菌污染。飼料企業缺乏對原料和成品沙門氏菌的監測措施,對進廠的原料和出廠的產品未進行嚴格的控制,這是飼料污染沙門氏菌的重要因素之一。微生態制劑及酶制劑近年來在畜禽養殖業中得到了廣泛應用,但對于其質量及安全性評價手段較為缺乏,本次監測不僅從市場上抽取了酶制劑及微生態制劑成品,而且抽取了生產環節的各原料及輔料進行了沙門氏菌的監控,均檢出沙門氏菌。微生態制劑及酶制劑因其活性的問題不能經高溫處理,或使用高溫干燥器或擠壓蒸煮器等加熱設備殺滅細菌,經常直接用于飲水或拌料中供動物飼用,因此其安全性對于畜禽養殖業有至關重要的作用。
為了杜絕飼料被沙門菌等致病菌污染,飼料企業應加強對原料和成品的管理,不同原料和成品存放地和運輸車輛應進行專門分配和劃分,并定期消毒,對高風險的飼料原料如骨粉、血粉、羽毛粉等應提高甄別等級并與其他原料保持隔離;采取措施控制加工設備的粉塵,對粉碎和輸送設備進行對應劃分,在特定區域內發生污染時,可迅速對相關設備進行消毒等。
飼料安全是一個日益嚴重的問題,就全球而言,安全的飼料是畜牧業防止微生物污染的第一關也是最重要的一關,隨著飼料行業的發展,關于飼料安全的法律法規也將更加嚴格和健全。飼料生產企業應加強致病菌的來源、危害和預防以及相關檢驗技術的培訓,以提高企業對致病性微生物防控的能力。