我国部分地区鸡、猪源沙门氏菌血清型与耐药性比较
2018-06-05李月华赵建梅张青青曲志娜
李月华,赵建梅,张青青,曲志娜
(中国动物卫生与流行病学中心,山东青岛 266032)
沙门氏菌(Salmonella)是肠杆菌科中具有重要公共卫生学意义的人兽共患病原菌,全世界已发现2 500多种血清型,我国已发现292种血清型[1]。畜禽感染沙门氏菌后,可引起猪副伤寒、鸡白痢、禽伤寒和禽副伤寒等病症,降低动物的繁殖能力、生产性能及产蛋率等,甚至引起动物死亡,给畜禽养殖业造成了严重经济损失[2]。抗生素在治疗细菌引起的疾病方面发挥了不可替代的作用,但也带来了细菌耐药问题。沙门氏菌就已出现了严重的耐药及多重耐药现象,耐药谱型也在不断增多[3]。这不仅给沙门氏菌病防治增加了难度,而且人类一旦食用染病的动物源性(主要是鸡和猪)食品,可能会感染耐药沙门氏菌,引发严重的食品安全问题,对人类生命健康造成威胁[4]。因此,及时监控不同血清型畜禽沙门氏菌流行情况及耐药趋势变化,对控制沙门氏菌传播,降低食品安全隐患有着重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 菌株来源 2012—2017年分离自华中、华东、华北和西南地区6省份的猪场和鸡场拭子样品的283株沙门氏菌和大肠杆菌标准菌株(ATCC25922),由中国动物卫生与流行病学中心动物产品安全监测室保存。
1.1.2 主要仪器与试剂 涡旋混合仪、恒温培养箱:购自美国Luminex;生物安全柜:购自美国NUAIRE公司;可见分光光度计:购自上海仪电分析仪器有限公司;沙门氏菌抗血清:购自泰国S&A;胰蛋白大豆胨培养基、细菌琼脂粉:购自北京陆桥技术有限公司;含有青霉素类(氨苄西林)、阿莫西林/克拉维酸、头孢菌素类(头孢噻呋)、氨基糖苷类(庆大霉素、大观霉素)、四环素类(四环素、多西环素)、氯霉素类(氟苯尼考)、磺胺类(磺胺异噁唑、复方新诺明)、氟喹诺酮类(恩诺沙星、氧氟沙星)、多肽类(黏菌素E)13种药物的96孔药敏检测板:购自上海星佰生物技术有限公司。
1.2 方法
1.2.1 血清型鉴定 参照GB/T 4789.4—2016,采用传统玻片凝集法,对菌株进行血清型鉴定。
1.2.2 药物敏感试验 根据美国临床实验室标准化委员会(CLSI)标准,用微量肉汤稀释法测定沙门氏菌的药物敏感性。试验操作参照药敏检测板说明书。对供试菌的最小抑菌浓度(MIC)进行数据读取,结果判定参照CLSI文件标准。测定药物共9大类13种,包括氨苄西林、阿莫西林/克拉维酸、头孢噻呋、庆大霉素、大观霉素、四环素、多西环素、氟苯尼考、磺胺异噁唑、复方新诺明、恩诺沙星、氧氟沙星、黏菌素E。同时用大肠杆菌标准菌株(ATCC25922)做质控对照。
1.2.3 不同血清型的耐药性特征 以优势血清型肠炎和鼠伤寒沙门氏菌为例进行不同血清型对13种药物的耐药特征分析。
1.2.4 不同年份分离菌株耐药情况 统计2012—2017年间,不同年份沙门氏菌分离株对13种药物的耐药情况,并将其进行比较分析。
1.2.5 数据分析 通过卡方检验,分析鸡、猪源沙门氏菌在优势血清型、耐药程度和多重耐药程度等方面的差异。P>0.05,差异不显著;P<0.05,差异显著;P<0.01,差异极显著。
2 结果
2.1 血清型分型
鉴定出血清型的菌株共有280株,含17种血清型。其中,鸡源菌株共有12种血清型,猪源菌株共有9种血清型。有3株鸡源菌株未鉴定出血清型。280株沙门氏菌的优势血清型为肠炎(44.64%)、鼠伤寒(22.50%)、婴儿(9.29%)、印第安纳(6.43%)和鸡白痢(6.07%),共占总数的88.93%。其中,鸡源菌株以肠炎(59.69%)、婴儿(13.61%)和鸡白痢(8.90%)为主,猪源菌株以鼠伤寒(58.43%)、肠炎(12.36%)、印第安纳(11.24%)和德尔卑(7.87%)为主。通过卡方检验,2种来源沙门氏菌的优势血清型差异极显著(P<0.01)(图1、图2)。
图1 鸡源沙门氏菌血清型分布
图2 猪源沙门氏菌血清型分布
2.2 药敏试验
2.2.1 总体耐药/敏感 283株沙门氏菌对氨苄西林(79.86%)和磺胺甲基异噁唑(79.51%)2种药物耐药较严重,其次是多西环素(65.72%)、四环素(55.83%)和复方新诺明(55.48%),对黏菌素E、恩诺沙星和氧氟沙星3种药物耐药程度相对较轻,耐药率在9.54%~15.55%之间。从敏感程度看,有6种药物的敏感率在50.00%以上,其中最为敏感的药物是氧氟沙星(80.92%),其次是头孢噻呋(72.44%)和庆大霉素(67.84%)。氨苄西林、磺胺甲基异噁唑、大观霉素3种药物的敏感率在19.79%~28.62%之间,多西环素(18.02%)敏感程度最低。黏菌素E的耐药率虽然最低,但敏感率仅为56.18%,有34.28%为中敏菌株(表1)。
2.2.2 MIC分布 选取除阿莫西林/克拉维酸以外的12种药物(EUCAST无阿莫西林/克拉维酸监测数据),对本文所分离沙门氏菌的MIC分布与欧盟2017年公布的EUCAST监测数据进行比较。结果显示,对氨苄西林、头孢噻呋、庆大霉素、大观霉素、四环素、多西环素、氟苯尼考、磺胺甲基异噁唑、复方新诺明、恩诺沙星和氧氟沙星的耐药菌株大部分分布在高浓度区域,与EUCAST相比,这11种药物的MIC分布均有明显右移现象。选取氨苄西林和磺胺甲基异噁唑作图(图3、图4)。而对耐药率相对较低的黏菌素E,我国沙门氏菌的MIC分布相比欧盟有左移现象(图5)。
表1 283株沙门氏菌耐药/敏感结果及鸡、猪源沙门氏菌耐药差异分析
图3 氨苄西林的MIC分布
图4 磺胺甲基异噁唑的MIC分布
图5 黏菌素E的MIC分布
2.2.3 鸡猪源分离菌株耐药比较 从耐药结果(表1和图6)来看,猪源菌株比鸡源菌株耐药严重,对氨苄西林、阿莫西林/克拉维酸、庆大霉素、大观霉素、四环素、多西环素、氟苯尼考、磺胺甲基异噁唑、复方新诺明、恩诺沙星和氧氟沙星11种药物的耐药率均高于鸡源菌株,仅对头孢噻呋和黏菌素E的耐药率低于鸡源菌株。经过卡方检验,2种来源的分离菌株对阿莫西林/克拉维酸、头孢噻呋、庆大霉素、大观霉素、四环素、多西环素、氟苯尼考、恩诺沙星和氧氟沙星的差异均极显著(P<0.01),对黏菌素E的耐药率差异显著(P<0.05),对氨苄西林、磺胺甲基异噁唑和复方新诺明的耐药率差异不显著(P>0.05)。
图6 鸡猪源分离菌株耐药结果比较
2.3 多重耐药
2.3.1 总体多重耐药 按药品大类进行多重耐药统计,283株沙门氏菌中有240株为多重耐药菌株,多重耐药率为84.81%(表2)。
表2 283株沙门氏菌多重耐药情况
2.3.2 鸡猪源分离菌株多重耐药比较 194株鸡源菌株中有166株为多重耐药菌株,多重耐药率为85.57%,89株猪源菌株中有74株为多重耐药菌株,多重耐药率为83.15%,差异不明显。猪源菌株的高耐问题较为突出,主要集中在5耐以上,占比65.17%,鸡源菌株主要集中在5耐以下,5耐以上菌株仅占比40.21%。经过卡方检验,两者5耐以上的菌株比例差异极显著(P<0.01)(表2、图7)。
图7 鸡猪源分离菌株多重耐药比较
2.4 不同血清型沙门氏菌的耐药特征
耐药结果表明鼠伤寒沙门氏菌和肠炎沙门氏菌对13种药物的耐药程度有差异(图8)。其中,肠炎沙门氏菌对黏菌素E的耐药率为70.89%,而鼠伤寒沙门氏菌对其全部敏感。经卡方检验,2种血清型沙门氏菌对阿莫西林/克拉维酸、庆大霉素、大观霉素、四环素、氟苯尼考、磺胺异噁唑和黏菌素E的耐药率差异极显著(P<0.01),对氨苄西林耐药率差异显著(P<0.05)。
图8 不同血清型耐药情况
2.5 不同年份沙门氏菌的耐药情况
2012——2017年猪禽源沙门氏菌分离株对13种药物耐药性比较结果显示不同年份之间存在差异(表3)。经统计学分析,氨苄西林、阿莫西林/克拉维酸、头孢噻呋、庆大霉素、大观霉素、四环素、氟苯尼考、复方新诺明、恩诺沙星和黏菌素E差异极显著(P<0.01);多西环素和氧氟沙星差异显著(P<0.05);而磺胺异噁唑没有显著性差异。
3 讨论
经本实验血清型鉴定的280株沙门氏菌共分为17种血清型,其中优势血清型为肠炎(44.64%)、鼠伤寒(22.50%)、婴儿(9.29%)、印第安纳(6.43%)和鸡白痢(6.07%)。这与陈健皓等[5]对江苏省鸡、猪源沙门氏菌血清型的研究结果基本一致,但所占比例存在差异。本研究结果显示,鸡源沙门氏菌血清型以肠炎(59.69%)、婴儿(13.61%)和鸡白痢(8.90%)为主,猪源菌株血清型以鼠伤寒(58.43%)、肠炎(12.36%)、印第安纳(11.24%)和德尔卑(7.87%)为主。经过卡方检验,2种来源的沙门氏菌优势血清型差异极显著。郝红珊等[6]在调查广西省、广东省、福建省和上海市超市的鸡肉时发现,沙门氏菌的主导血清型为肠炎(20.20%)、印第安纳(15.60%)和汤普逊(10.80%)。龙梅等[7]对四川省的鸡肉和鸡蛋生产加工过程中的沙门氏菌进行血清型鉴定,发现肠炎沙门氏菌普遍流行(44.10%),其次为德尔卑(19.50%)和鼠伤寒(9.70%)。四川省猪场拭子样品中沙门氏菌血清型以德尔卑为主(60.26%),其次是鼠伤寒(16.56%)和罗森(6.60%)[8]。哈尔滨市猪直肠样品中猪霍乱(71.40%)为最主要血清型,其次为猪伤寒(22.90%)和鼠伤寒(5.70%)[9]。上述结果均表明沙门氏菌血清型受地域和宿主差异影响,且肠炎沙门氏菌主要来源于鸡,鼠伤寒沙门氏菌主要来源于猪,这与国内外部分报告相似[10-12]。
从耐药结果看,沙门氏菌对磺胺类、青霉素类、氨基糖苷类和四环素类药物耐药较为严重,这与刘艳红等[13]的研究结果一致。通过与欧盟EUCAST监测数据比较发现,我国沙门氏菌对氨苄西林、头孢噻呋、庆大霉素、大观霉素、四环素、多西环素、氟苯尼考、磺胺甲基异噁唑、复方新诺明、恩诺沙星和氧氟沙星的MIC分布均有明显的右移现象,耐药问题比较突出,这也提示在今后的兽药研发、用药范围和用药剂量等方面要进行严谨规范。与鸡源菌株相比,猪源菌株的耐药问题更为严重,对11种抗菌药物的耐药率均高于鸡源菌株。经过卡方检验,2种来源的分离菌株除了对氨苄西林、磺胺甲基异噁唑和复方新诺明的耐药率差异不显著外,对其他10种药物的差异均较为显著,这与宋雪等[14]对吉林、江西和新疆的鸡、猪源沙门氏菌耐药差异结果基本吻合。肠炎和鼠伤寒沙门氏菌对氨苄西林、阿莫西林/克拉维酸、庆大霉素、大观霉素、四环素、氟苯尼考、磺胺甲基异噁唑和黏菌素E的耐药差异显著,而且在2012—2017年6省的沙门氏菌分离株对13种药物的耐药率除磺胺异噁唑外的12种药物都存在显著差异。北京市和陕西省[15]的鸡源沙门氏菌对黏菌素的耐药率最高,其次为磺胺甲基异噁唑、氨苄西林和多西环素。四川省[8]的猪源沙门氏菌对氨苄西林、奥格门丁、大观霉素、四环素和磺胺甲基异噁唑的耐药率均在91.4%以上。这说明不同来源的沙门氏菌耐药性呈现区域性耐药特点,这可能与当地菌株的流行病学特征和兽医用药情况有关。
表3 不同年份沙门氏菌分离株耐药情况
283株沙门氏菌的多重耐药率为84.81%,与目前山东、四川和广西等地的沙门氏菌多重耐药率持平[8、16-17]。鸡源菌株多重耐药率为85.57%,猪源菌株多重耐药率为83.15%,差异不明显。猪源分离菌株的高耐问题较为突出,与鸡源菌株在5耐以上的菌株比例差异极显著,这说明在饲养、预防和临床治疗上,养猪业亟需规范抗菌药的合理使用,以遏制沙门氏菌耐药性的发展。
4 结论
本研究对2012—2017年间我国部分地区鸡、猪源沙门氏菌进行了血清型鉴定和耐药性比较。结果表明:肠炎和鼠伤寒分别是我国部分地区鸡、猪源沙门氏菌的优势血清型;沙门氏菌耐药性与动物来源、血清型和分离年份相关,且鸡、猪源沙门氏菌耐药情况比欧盟国家严重。本研究结果揭示了不同动物来源沙门氏菌的流行特征和耐药情况,为控制沙门氏菌的传播,降低食品安全隐患,保障消费者健康提供了数据支撑。
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