家禽养殖环节弯曲菌分布特点

张小燕，黄金林，焦新安*

(1.扬州大学 江苏省人兽共患病学重点实验室，江苏扬州 225003；2.江苏省家禽科学研究所 农业部家禽品质监督检验测试中心，江苏扬州 225125)



专论与讲座

家禽养殖环节弯曲菌分布特点

张小燕1,2，黄金林1，焦新安1*

(1.扬州大学 江苏省人兽共患病学重点实验室，江苏扬州 225003；2.江苏省家禽科学研究所 农业部家禽品质监督检验测试中心，江苏扬州 225125)

弯曲菌是世界范围内引起人细菌性胃肠炎的主要病原菌，近年来由其引起的弯曲菌病发生率呈指数增长趋势，而家禽作为弯曲菌的天然宿主是人类弯曲菌病的主要来源。论文针对家禽养殖环节，对鸡群中弯曲菌的流行状况、耐药性及鸡群中弯曲菌来源等方面的研究进展进行分析，以期为家禽养殖环节弯曲菌的防控措施制定提供参考。

弯曲菌；养殖环节；流行状况；耐药性；来源

1886年Escherich T首次对弯曲菌进行了描述，但直至20世纪80年代以后,弯曲菌被认为是人类重要的胃肠道病原菌。至今无论在发达国家或发展中国家，弯曲菌被认为是引起人胃肠炎的最重要的食源性病原菌。许多国家弯曲菌病病例人数已超过沙门菌感染病例数的2倍～3倍。通常认为弯曲菌属中能引起人类感染的主要是空肠弯曲菌和结肠弯曲菌,人感染弯曲菌的主要症状为发热、头痛、呕吐和水样腹泻等，严重的可引起反应性关节炎和格林巴利综合征[1]。

弯曲菌常见的宿主动物包括大多数的温血动物如家禽、牛、羊、猪、猫、狗等，而较多的分子流行病学研究表明,家禽是人类弯曲菌的主要来源。禽群感染率可达100%，消费禽肉与人空肠弯曲菌病的流行有紧密相关性。由于弯曲菌是严格的微需氧菌，其分离培养条件要求高，对环境比较敏感，一直以来弯曲菌在家禽养殖中较少受到关注。近年来世界范围内弯曲菌病发生率的增长趋势已引起世界卫生组织(WHO)的高度关注。

近年来，对家禽生产过程中弯曲菌的流行有较多的研究，但对于鸡群中弯曲菌的来源问题仍存在一定的争议。来源于父代鸡群的垂直传播或前一批次的阳性鸡群，被污染的水源或共同饲养的家畜和野生动物的水平传播以及来源于外部环境等都有可能。从农场水平对家禽养殖过程中弯曲菌的来源及风险因子进行研究，有利于控制鸡群中弯曲菌的感染，从而减少其向下游传播的机会。本文对家禽养殖过程中弯曲菌的流行特点、耐药状况及鸡群中弯曲菌来源等方面进行综述，以期为家禽养殖中弯曲菌生物安全防控提供参考。

1 家禽养殖中弯曲菌流行状况

家禽尤其是鸡被认为是弯曲菌的天然宿主，弯曲菌主要定殖于鸡的肠道尤其是盲肠组织而鸡本身并无明显的临床症状。鸡的小肠部位是其主要储集层，但在其他一些内脏器官如肝和脾中也能检测出弯曲菌。除了肉鸡和蛋鸡外，弯曲菌还可定殖于火鸡、番鸭、北京鸭等，另外，鸟类如海鸥、乌鸦、野生水禽和麻雀类也对弯曲菌比较易感并成为鸡群的传播源。

鸡群弯曲菌感染率一般都比较高，但不同地区、季节及不同生产类型会有所不同，报道有从2%～100%不等[2-5]。与传统饲养模式相比，弯曲菌在有机饲养和自由散养的鸡群中更加普遍，更自由地接触外界环境和相对较长的饲养周期可能是导致鸡群弯曲菌感染率较高的原因。研究发现，美国一个商业化的肉鸡生产系统其弯曲菌的感染率为45%，农场为93%[6]。

弯曲菌在小于2周龄的禽群中很少分离到，这种停滞期可能是幼龄鸡中存在某些抗弯曲菌定殖的生物机制，母源抗体被认为是出现停滞期的部分原因。鸡群中一旦有1只鸡感染弯曲菌后便迅速传播，至屠宰日龄时鸡群的总体感染率将达最高(接近100%)。一个数学模型预测在一个20 000只鸡的鸡群内从第1只鸡感染弯曲菌后的4.4 d～7.2 d内弯曲菌将影响95%的鸡群[7]。而对于饲养周期较长的家禽(如蛋鸡)，随着饲养时间的增加，鸡群中弯曲菌定殖水平将下降，有的甚至可以通过自身免疫系统最终清除弯曲菌感染。研究发现，鸡的日龄和菌株直接影响弯曲菌定殖模式和宿主的免疫反应，22日龄口服攻毒组其弯曲菌定殖水平显著低于1日龄口服攻毒组，这与自然感染的情况有所不同[8]。

鸡群弯曲菌流行具有季节性，夏季和秋季是高峰期，季节性模式和纬度的影响表明气候因素对鸡群中弯曲菌的流行起直接或间接作用。当鸡舍外温度在13℃～20℃时鸡群中弯曲菌感染率将迅速增加，而更高的温度却使感染率在较高水平上有较小的增加。因此，春季结束后鸡群中弯曲菌的感染率将显著增加，肉鸡中弯曲菌夏季显著高于秋冬季[9]。世界范围内弯曲菌病的发病率也具有很强的季节性，北欧国家与其他国家相比有着更明显的峰值。

鸡群在一个饲养周期内可以感染一种或多种不同基因型的弯曲菌[10-11]。在家禽尤其是肉鸡中，空肠弯曲菌是定殖于鸡群的优势菌株，其次是结肠弯曲菌及其他种属。火鸡及有机饲养和散养鸡群中却以结肠弯曲菌定殖为主。肉鸡中可能存在空肠弯曲菌和结肠弯曲菌共同感染，6周龄时从肉鸡中分离的菌株大部分为空肠弯曲菌，而在有机饲养模式下饲养周期较长一点的鸡群中分离的菌株有向结肠弯曲菌转变的趋势[12]。总的来看，家禽养殖环节弯曲菌的流行状况存在多样性与复杂性，既然禽肉中的弯曲菌主要来源于鸡群，减少农场弯曲菌的感染率是控制禽肉产品中弯曲菌的重要前提，对家禽养殖过程中弯曲菌传播规律值得深入研究。

2 家禽养殖环节弯曲菌耐药性

感染弯曲菌的鸡并不需要抗生素治疗，弯曲菌作为其共生菌在鸡群内广泛存在，在预防和控制其他家禽疾病的过程中大量抗生素的使用导致了弯曲菌耐药菌株的产生。治疗人弯曲菌病首选为氟喹诺酮类和大环内酯类药物，因此弯曲菌对这两大类药物的耐药性是公共卫生关注的重点。

20世纪90年代中期，美国食品药品管理局(FDA)允许两种氟喹诺酮类药物(沙拉沙星、恩诺沙星)用于治疗家禽呼吸道疾病。几年后调查显示来源于家禽的耐沙拉沙星、恩诺沙星弯曲菌也耐环丙沙星等人医中使用的氟喹诺酮类药物，并且耐药性有快速增长趋势。所以，美国禁止将氟喹诺酮类药物用于家禽生产。家禽弯曲菌对氟喹诺酮类药物的耐药性不同国家表现不一样，在一些地区可以高达98%。西班牙、泰国从肉鸡盲肠中分离的弯曲菌其氟喹诺酮耐药性较高(80%～99%)，而澳大利亚、丹麦和挪威等国家其肉鸡鸡群弯曲菌分离株的氟喹诺酮耐药性较低(0～11%)。研究显示,传统饲养火鸡鸡群中的空肠弯曲菌和结肠弯曲菌分离株均具有很高的环丙沙星耐药性(分别为51%和97.1%)。

大环内酯类药物在家禽中偶尔用于饮水来治疗支原体感染和坏死性肠炎。导致弯曲菌大环内酯类药物耐药性的核糖体靶向修饰主要是发生在23 S rRNA或核糖体蛋白L4和L22上的点突变。研究发现,弯曲菌核糖体RNA甲基化酶导致中国的各种动物(包括鸡和鸭)的分离菌株产生大环内酯类药物耐药[13-14]。一般来说，家禽中弯曲菌分离株特别是空肠弯曲菌对大环内酯类药物耐药率要远远低于氟喹诺酮类药物耐药率。大环内酯类药物的耐药性报道越来越多，尤其是结肠弯曲菌，在一些报道中耐药率高达96%[5]。研究发现，源于传统饲养模式的火鸡鸡群的空肠弯曲菌对红霉素没有任何耐药性，但结肠弯曲菌的耐药率却高达95.6%，同样源于肉鸡的结肠弯曲菌94%也具有红霉素耐药性。鸡空肠弯曲菌分离株的红霉素耐药性显著高于结肠弯曲菌(35.4%/13.3%)[15]。鸡弯曲菌也具有很高的红霉素耐药性，其耐药率分别为48%和88%(商业化饲养和自由散养)，农村鸡群中弯曲菌对红霉素没有耐药性[16]。我国1994年-2010年人源弯曲菌监测结果显示，大环内酯类药物耐药性呈上升趋势[17]。就世界范围来看，弯曲菌已表现出对氟喹诺酮和大环内酯类药物的严重耐药性，这两种抗生素在人类或兽医领域的应用应受到限制，需要发展有效的弯曲菌干预措施来减少耐药菌株的产生。

3 家禽养殖环节弯曲菌来源

由于商业化饲养鸡群中刚孵化的雏鸡弯曲菌呈阴性，一般进入鸡舍2周～3周后多数鸡群才呈阳性，7日龄～10日龄是鸡群感染弯曲菌的敏感时期[18]。而弯曲菌在农场周围环境中无处不在，鸡群中弯曲菌的来源及影响弯曲菌定殖的因素复杂。包括垂直传播、家畜及野生动物、饲养人员、环境、设备和饮用水等。

3.1 垂直传播

研究表明，弯曲菌通过种蛋从种鸡饲养鸡群垂直传播给子代并不是一个主要的来源，这一论断仍存在一些争议[19]。来源于弯曲菌阳性鸡群的种蛋孵出的小鸡，其1周内鸡群中弯曲菌仍为阴性，这部分试验的研究者首先对垂直传播的重要性提出了质疑。应用分子分型方法研究发现，来源于种鸡场和子代鸡场的弯曲菌其基因型不一致，从而表明垂直传播的不可信。反对垂直传播重要性的根据是弯曲菌很少能从蛋或孵化物中分离到，研究认为可以从弯曲菌阳性的蛋鸡或肉种鸡所生的蛋外壳或内壳表面、母鸡的生殖道、肉用种公鸡的精液中分离到弯曲菌。此外，利用分子诊断的手段在鸡胚胎和刚孵出的小鸡中检测到弯曲菌DNA的存在。总体来看，与沙门菌不同的是弯曲菌的垂直传播不是其传播的主要途径。

3.2 动物

家畜饲养场地一般都是在肉鸡饲养农场或与其靠近的地方。其他家畜(包括牛、羊和猪)的存在以及宠物和除鸡以外的其他家养动物都被认为是鸡群中弯曲菌来源的重要风险因子。虽然多数情况下其传播方向并不确定，但因为家畜是弯曲菌的重要储库，弯曲菌阳性的家畜尤其是牛被认为是鸡群弯曲菌的可能来源。弯曲菌在牛和肉鸡之间存在间歇性的双向传播[20]，在雏鸡被放置于鸡舍之前混合饲养动物就呈弯曲菌阳性，表明其他动物可能是鸡群中弯曲菌的来源[21]。弯曲菌在肉鸡和家畜之间的传播途径还需要更充分的数据来进一步研究。

啮齿类动物和苍蝇有可能成为鸡群中弯曲菌引入的载体。一些研究认为缺乏合适的对啮齿类动物的控制措施是鸡群发生弯曲菌感染的危险因素，但也有一些研究持相反观点。近来丹麦的一些研究认为苍蝇是鸡群弯曲菌来源的重要危险因子。大量感染有弯曲菌的苍蝇在夏季的几个月里可以通过通风进入鸡舍，从而使来源于肉鸡和苍蝇的弯曲菌具有相同的基因型。研究又证明在鸡舍通风入口处使用灭蝇设备可以显著减少弯曲菌阳性的鸡群数量，并且不出现夏季弯曲菌感染率高峰期[22]。因此，苍蝇作为弯曲菌的载体，在家禽养殖过程中发挥着重要的传播作用，养殖环节尤其是夏季对苍蝇的控制措施值得深入研究。

研究者也对野生动物的作用进行了评估，并从野生水禽(大雁)、野生鸟类(八哥)等种群中分离到部分弯曲菌，这些野生动物是多种致病菌的载体并影响商业化生产的鸡群。其中2篇文献报道野生鸟中未分离到弯曲菌，另有报道称即使有分离到也与分离至鸡群中的弯曲菌不相关，只有3篇文献报道了其基因型的匹配性。对野生动物中弯曲菌的分离率及流行特点的研究较少，但野生动物作为人类和农场动物的弯曲菌潜在来源将会受到越来越多的关注。

3.3 饲养人员和设备

农场饲养员和设备被认为是引起鸡群或农场间弯曲菌传播的危险因素。饲养员严格的消毒意识(如洗手、每间鸡舍单独使用靴子、鸡舍整体保持的清洁度、洗脚消毒液的更换频次)通常可以减少鸡群中弯曲菌的感染率。运输包装箱被弯曲菌污染的情况也时有发生，这可能是因为其很难被彻底有效地杀菌。用100 g/L的季铵化合物或浓度为100 μg/L的次氯酸钠溶液浸泡运输箱并不能彻底清除其携带弯曲菌，但可以分别减少40%和60%的弯曲菌阳性率。也有研究证明从包装箱分离的弯曲菌与鸡群和屠宰场分离的弯曲菌具有相同的基因型，这就意味着包装箱在运输过程中可能污染鸡群甚至成为鸡群弯曲菌的污染源。因此，运输设备和饲养人员对鸡群中弯曲菌的传播构成风险，增加了鸡群在到达屠宰场之前的交叉污染，但是鸡群的弯曲菌感染状态与他们不相关。

3.4 环境来源

鸡群中弯曲菌来源的环境因素包括鸡舍内部环境(如使用的投入品、墙壁、地面、空气、供料槽、饮水器等)和外部环境(如鸡舍周围的污水、草地和土壤等)。主要投入品如饲料或饮用水中的弯曲菌可能是鸡群中弯曲菌交叉感染的来源[23]。干燥条件的饲料中弯曲菌不易存活，但当饲料长期存放于禽舍也较容易被污染，随后传播给鸡群。近期的研究报道空肠弯曲菌和结肠弯曲菌在垫料样品中的分离率分别为100%和58.8%[24]。在试验条件下，弯曲菌在使用过的垫料中比新垫料中更容易存活。对照试验显示饲养1周后，用重复使用的垫料饲养的鸡弯曲菌分离率为60%而用新垫料饲养的鸡弯曲菌的分离率为33%。此外在6周龄时，用重复使用的垫料饲养的鸡弯曲菌阳性率为63%，显著高于使用新垫料饲养鸡的弯曲菌阳性率。这些均表明使用过的垫料是弯曲菌的储库及来源，对于多个饲养周期而言应考虑是否更换垫料。

鸡舍周围的水坑或沟渠里的污染水可以造成弯曲菌的水平传播。从污水中分离的弯曲菌通常和鸡群分离的弯曲菌具有相同的基因型。空气微粒对家禽和人弯曲菌感染具有潜在的威胁。尽管弯曲菌在干燥的空气微粒中不能存活很长时间，但当空气中菌体浓度高、湿度大时，弯曲菌具有感染活力并能传播较长距离[25]。对空气中弯曲菌特异性DNA检测表明，不可培养的细胞可以在空气中存在，但是否因为采样方法的欠妥而导致细菌的不可培养未来仍需进一步验证[26]。

4 小结

过去几年中对于家禽弯曲菌流行和生态特点以及对其干预措施的评估都取得了一定进步，但作为家禽的共生菌，弯曲菌仍在鸡群中广泛存在。农场环境中弯曲菌可通过多种渠道进入鸡舍，这对保持鸡群中弯曲菌阴性提出挑战。鸡肠道内弯曲菌的大量存在可造成屠宰过程中屠体的交叉污染，给食品安全造成巨大隐患。因此，更多的学者应继续致力于家禽养殖过程中弯曲菌流行特点和传播规律研究，以对农场弯曲菌防控措施的制定提供参考。未来的研究领域可以针对以下方面，幼龄鸡群或某些鸡场不感染弯曲菌的原因分析，弯曲菌感染后鸡免疫应答的研究，某些细菌素或噬菌体在肉鸡出栏前应用后对减少肠道内弯曲菌数量的效果评价等。只有对弯曲菌本身及其与宿主间相互作用关系做出更全面的认知，对鸡群中弯曲菌来源深入分析，才能提出切实可行的干预策略，实现鸡群中弯曲菌有效控制，从而保证食品安全。

[1] Golz G, Rosner B, Hofreuter D, et al.Relevance ofCampylobacterto public health the need for a one health approach[J].Int J Med Microbiol, 2014, 304(7):817-823.

[2] Ansari-Lari M, Hosseinzadeh S, Shekarforoush S S, et al.Prevalence and risk factors associated withCampylobacterinfections in broiler flocks in Shiraz, southern Iran[J].Int J Food Microbiol, 2011, 144(3):475-479.

[3] Berghaus R D, Thayer S G, Law B F, et al.Enumeration ofSalmonellaandCampylobacterspp.in environmental farm samples and processing plant carcass rinses from commercial broiler chicken flocks[J].Appl Environ Microbiol, 2013, 79(13):4106-4114.

[4] Golz G, Rosner B, Hofreuter D, et al.Relevance ofCampylobacterto public health-the need for a one health approach[J].Int J Med Microbiol, 2014, 304(7):817-823.

[5] Ma L, Wang Y, Shen J, et al.TrackingCampylobactercontamination along a broiler chicken production chain from the farm level to retail in China[J].Int J Food Microbiol, 2014, 181:77-84.

[6] Sahin O, Kassem I, Shen Z, et al.Campylobacterin poultry:ecology and potential interventions[J].Avian Dis, 2015, 59(2):185-200.

[7] van Gerwe T, Miflin J K, Templeton J M, et al.Quantifying transmission ofCampylobacterjejuniin commercial broiler flocks[J].Appl Environ Microbiol, 2009, 75(3):625-628.

[8] Han Z, Pielsticker C, Gerzova L, et al.The influence of age onCampylobacterjejuniinfection in chichen[J].Dev Comp Immunol, 2016, 62:58-71.

[9] Ozbey G, Tasdemi B.Seasonality and antibiotic resistance ofCampylobacterin Turkish chicken meat[J].Vet Ital, 2014, 50(4):277-283.

[10] Elvers K T, Morris V K, Newell D G, et al.Molecular tracking, through processing, ofCampylobacterstrains colonizing broiler flocks[J].Appl Environ Microbiol, 2011, 77(16):5722-5729.

[11] Chaloner G, Wigley P, Humphrey S, et al.Dynamics of dual infection withCampylobacterjejunistrains in chickens reveals distinct strain-to-strain variation in infection ecology[J].Appl Environ Microbiol, 2014, 80(20):63-72.

[12] Wang Y, Dong Y, Deng F, et al.Species shift and multidrug resistance ofCampylobacterfrom chicken and swine, China, 2008-14[J].J Antimicrob Chemother, 2016, 71(3):666-669.

[13] Wang Y, Zhang M, Deng F, et al.Emergence of multidrug resistantCampylobacterspecies isolates with a horizontally acquired rRNA methylase[J].Antimicrob Agents Chemother, 2014, 58(9):5405-5412.

[14] Qin S, Wang Y, Zhang Q, et al.Report of ribosomal RNA methylase gene erm(B) in multidrug-resistantCampylobactercoli[J].J Antimicrob Chemother, 2014, 69(4):964-968.

[15] Fraqueza M J, Martins A, Borges A C, et al.Antimicrobial resistance amongCampylobacterspp.strains isolated from different poultry production systems at slaughterhouse level[J].Poult Sci, 2014, 93(6):1578-1586.

[16] Bester L A, Essack S Y.Observational study of the prevalence and antibiotic resistance ofCampylobacterspp.from different poultry production systems in KwaZulu-Natal, South Africa[J].J Food Prot, 2012, 75(1):154-159.

[17] Zhou J, Zhang M, Yang W, et al.A seventeen-year observation of the antimicrobial susceptibility of clinicalCampylobacterjejuniand the molecular mechanisms of erythromycin-resistant isolates in Beijing, China[J].Int J Infect Dis, 2016, 42:28-33.

[18] Colles F M, Cain R J, Nickson T, et al.Monitoring chicken flock behavior provides early warning of infection by human[J].Proc Biol Sci, 2016, 283(1822), pii:20152323

[19] Battersby T, Whyte P, Bolton D J.The pattern ofCampylobactercontamination on broiler farms; external and internal sources[J].J Appl Microbiol, 2016, 120(4):1108-1118.

[20] Ridley A M, Morris V K, Cawthraw S A, et al.Longitudinal molecular epidemiological study of thermophilicCampylobacterson one conventional broiler chicken farm[J].Appl Environ Microbiol, 2011, 77(1):98-107.

[21] Zweifel C, Scheu K D, Keel M, et al.Occurrence and genotypes ofCampylobacterin broiler flocks, other farm animals, and the environment during several rearing periods on selected poultry farms[J].Int J Food Microbiol, 2008, 125(2):182-187.

[22] Bahrndorff S, Rangstrup-Christensen L, Nordentoft S, et al.Foodborne disease prevention and broiler chickens with reducedCampylobacterinfection[J].Emerg Infect Dis, 2013, 19(3):425-430.

[23] Tangkham W, Janes M, LeMieux F.Prevalence and distribution ofCampylobacterjejuniin small-scale broiler operations[J].J Food Prot, 2016, 79(1):75-81.

[24] Giombelli A, Gloria M B.Prevalence ofSalmonellaandCampylobacteron broiler chickens from farm to slaughter and efficiency of methods to remove visible fecal contamination[J].J Food Prot, 2014, 77(11):1851-1859.

[25] Sondergaard M S, Josefsen M H, Lofstrom C, et al.Low-cost monitoring ofCampylobacterin poultry houses by air sampling and quantitative PCR[J].J Food Prot, 2014, 77(2):325-330.

[26] Ahmed M F, Schulz J, Hartung J.Air samplings in aCampylobacterjejunipositive laying hen flock[J].Ann Agric Environ Med, 2013, 20(1):16-20.

Distribution Characteristics ofCampylobacterin Poultry Rearing Period

ZHANG Xiao-yan1,2, HUANG Jin-lin2, JIAO Xin-an2

(1.YangzhouUniversity,JiangsuKeyLabofZoonosis,Yangzhou,Jiangsu, 225003,China； 2.JiangsuInstituteofPoultrySciences,InspectionCenterforPoultryofMinistryofAgriculture,Yangzhou,Jiangsu, 225125,China)

Campylobacterbelongs to the one of most important foodborne bacteria which causes gastroenteritis in humans worldwide.The reporting rates ofCampylobacterinfections are increasing recently.As the natural host forCampylobacter, poultry plays a very important role in human infections.This review summarized the current knowledge with an emphasis on the epidemic characteristics, antibiotic resistance and sources ofCampylobacterin primary poultry production, aimed to supply some

to the implementation measures forCampylobactercontrol．

Campylobacter; rearing period; epidemic characteristics; antibiotic resistance; source

2016-05-27

江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(15)1009)；国家科技支撑计划项目(2014BAD13B02)；国家自然科学基金项目(31372449)；国家农产品质量安全风险评估重大专项-畜禽产品质量安全风险评估(GJFP2016008)

张小燕(1977-)，女，江苏如东人，博士研究生，主要从事动物性食品安全研究 *通讯作者

S852.612

A

1007-5038(2016)11-0105-05