中华预防医学杂志    2018年04期 中国四省份规模化肉鸡生产全过程沙门菌的污染状况和耐药特征研究    PDF     文章点击量:96    
中华预防医学杂志2018年04期
中华医学会主办。
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李薇薇 白莉 张秀丽 遇晓杰 唐震 毕振旺 郭云昌
LiWeiwei,BaiLi,ZhangXiuli,XuXiaojie,TangZhen,BiZhenwang,GuoYunchang
中国四省份规模化肉鸡生产全过程沙门菌的污染状况和耐药特征研究
Prevalence and antimicrobial susceptibility of Salmonella isolated from broiler whole production process in four provinces of China
中华预防医学杂志, 2018,52(4)
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2018.04.005

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投稿日期: 2017-11-01
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中国四省份规模化肉鸡生产全过程沙门菌的污染状况和耐药特征研究
李薇薇 白莉 张秀丽 遇晓杰 唐震 毕振旺 郭云昌     
李薇薇 100021 北京,国家食品安全风险评估中心风险监测二室
白莉 100021 北京,国家食品安全风险评估中心风险监测二室
张秀丽 河南省疾病预防控制中心卫生检测检验中心
遇晓杰 黑龙江省疾病控制中心传染病预防控制所
唐震 江苏省疾病预防控制中心食品安全与评价所
毕振旺 山东省疾病预防控制中心细菌性传染病防制所
郭云昌 100021 北京,国家食品安全风险评估中心风险监测二室
摘要: 目的  分析我国4省份肉鸡规模化生产过程中沙门菌的污染状况和耐药特征。方法  采用方便抽样方法,于2012年在河南、江苏、黑龙江和山东进行肉鸡生产链沙门菌污染的基线调查,共设置238个采样点,共采集有效样品11 592份,其中孵化环节为2 090份,肉鸡养殖环节为1 421份,屠宰环节为5 610份,配送分销环节为2 471份。根据Kauffmann-White表对选择性增菌后分离培养菌株进行血清学鉴定;根据菌株信息和PFGE谱型,抽取其中部分沙门菌,应用微量肉汤稀释法检测分离菌株对10类14种抗生素的耐药情况。结果  孵化环节样品包括种鸡粪便、种蛋和鸡苗粪便3类样品,共检出沙门菌阳性样品114份(5.5%),共分离123株沙门菌。养殖环节样品包括养殖场环境粪便、外环境土壤、饲料和工人标本4类样品,共检出沙门菌阳性样品114份(8.0%),共分离114株沙门菌。屠宰环节共采集宰杀前活体、褪毛后整禽、预冷后整禽、预冷池水样、分割刀具案板、分割后冷冻鸡肉样品和工人标本7类样品,共检出沙门菌阳性样品1 395份(24.9%),共分离1 438株沙门菌。配送分销环节样品包括运输车、配送后肉鸡产品、市售肉鸡产品和工人标本4类样品,共检出沙门菌阳性样品517份(20.9%),共分离551株沙门菌。肉鸡生产全过程沙门菌的优势血清型均为肠炎沙门菌(1 229株)和印第安纳沙门菌(621株)。1 231株沙门菌中,耐受至少1种抗生素的菌株为1 197株(97.2%),耐受3类及以上抗生素的多重耐药菌株为860株(69.9%)。结论  规模化肉鸡生产全过程沙门菌污染严重;养殖场环境是污染的重要来源,屠宰过程存在交叉污染;分离菌株对常用抗生素耐药严重,多重耐药普遍。
关键词 :沙门菌属;抗药性;食品污染;肉鸡
Prevalence and antimicrobial susceptibility of Salmonella isolated from broiler whole production process in four provinces of China
LiWeiwei,BaiLi,ZhangXiuli,XuXiaojie,TangZhen,BiZhenwang,GuoYunchang     
Division of Risk Surveillance Ⅱ, China National Center for Food Safety Risk Assessment, Beijing 100021, China
Corresponding author: Guo Yunchang, Email: gych@cfsa.net.cn
Abstract:Objective  To determine the prevalence and antimicrobial susceptibility of Salmonella isolated from broiler production process in 4 provinces of China.Methods  Using convenience sampling method, 238 sample sites from broiler whole production process were chosen in Henan, Jiangsu, Heilongjiang and Shandong provinces in 2012. A total of 11 592 samples were collected and detected to analyze prevalence baseline, including 2 090 samples from breeding chicken farms and hatcheries, 1 421 samples from broiler farms, 5 610 samples from slaughterhouses and 2 471 samples from distribution and retail stores. All Salmonella strains were isolated through selective enrichment, and were serotyped according to Kauffmann-White scheme. The antimicrobial susceptibilities of selected Salmonella strains were determined by the broth microdilution method and fourteen antimicrobial agents were examined.Results  During incubation course, the average prevalence of Salmonella was 5.5% in feces of breeding hens, feces of chicks, and hatching eggs, 123 Salmonella strains were isolated. During cultivation course, the prevalence of Salmonella was 8.0% in feces from broiler farms, soil, feed, and workers, 114 Salmonella strains were isolated. During slaughter course, the prevalence of Salmonella was 24.9% in swabs pre-slaughter, dressed broiler carcasses, pre-cooled broiler carcasses, water from precooling pool, cutter and chipping boards, frozen chicken portions, and workers, 1 438 Salmonella strains were isolated. During distribution and sale course, the prevalence of Salmonella was 20.9% in transport carts, frozen chicken portions, retail chicken portions and workers, 551 Salmonella strains were isolated. The dominant Salmonella serotypes were Salmonella Enteritidis (n=1 229) and Salmonella Indiana (n=621). Among 1 231 examined strains, 97.2% Salmonella isolates were resistant to at least one antimicrobial, 69.9% Salmonella strains were multi-drug resistant isolates.Conclusion  Our findings indicated that Salmonella contamination was common and serious in commercial broiler whole production process in China, especially in the course of defeathering, precooling and selling. The environment of broiler farm is the important source of Salmonella contamination. Additionally, antibiotic resistance of Salmonella was serious for common antimicrobials and multi-drug resistant strains existed widespread, which can pose potential risk on public health and clinical therapy.
Key words :Salmonella;Drug resistance;Food contamination;Broiler
全文

沙门菌在自然界广泛存在,是重要的人畜共患病潜在病原,也是引起我国食源性疾病暴发的首要致病菌[1]。据估计全球每年约9 380万胃肠炎病例由非伤寒沙门菌引起,其中8 030万病例因食用被污染的食品导致[2]。食用被污染的禽肉是导致人沙门菌病的最常见危险因素[3]。由于养殖业及临床抗生素滥用误用等问题,动物源和人源菌株耐药形势越来越严峻,WHO、美国、欧盟等相继采取行动加强耐药监测,并规范抗生素的使用[4]。2010年我国在4个省试点开展了肉鸡活体肛拭子和屠宰场胴体中沙门菌污染状况的调查,在试点基础上,2012年增加了采样环节、样品种类及样品数量等,覆盖从孵化、养殖、屠宰、配送、销售等肉鸡生产全过程,同时改进了胴体采样方法,了解肉鸡"从农场到餐桌"各环节污染状况、血清型分布和耐药特征。

样品与方法  

一、样品来源  采用方便抽样方法,于2012年分4个季度在河南、江苏、黑龙江和山东4个省份采样,进行肉鸡整个生产链沙门菌污染的基线调查,共设置238个采样点,包括种鸡养殖场23家、孵化场20家、肉鸡养殖场38家、屠宰场21个和配送分销点136个,采样点数量分布见表1。共采集有效样品11 592份,其中孵化环节为2 090份,肉鸡养殖环节为1 421份,屠宰环节为5 610份,配送分销环节为2 471份。

表1不同省份采样点数量分布

二、试剂  脑心浸液琼脂(brain heart agar,BHA)(英国OXOID公司),亚硒酸盐亮绿磺胺增菌液(selenite brilliant green broth,SBG)(美国BD公司),木糖赖氨酸脱氧胆盐琼脂(xylose lysine desoxycholate agar,XLD)(英国OXOID公司),科玛嘉显色培养基(法国CHROMAgar公司),沙门菌诊断血清(丹麦SSI公司),抗生素药敏板。

三、采样方法  

1.孵化环节:  种鸡养殖场采集停止产蛋前9周鸡群环境粪便样品,使用大棉签"之"字形划线采集,每省每个季度至少采集20份;孵化场采集孵化末期种蛋,同一孵化器一次采样不超过3份,每省每个季度至少采集60份;鸡苗粪便"之"字形划线采集,每省每个季度至少采集20份。

2.养殖环节:  采集临出栏前2周鸡群粪便样品和养殖场外环境土壤样品,均使用大棉签划线采样,饲料样品使用采样锥采集不同袋样品后混合,三种样品每省每个季度均至少采集20份。

3.屠宰环节:  采用肛拭法采集宰杀前活体,采用切割法采集褪毛后整禽和预冷后整禽胴体颈部和胸部皮肤,预冷池水需采集2个不同位置水下10~20 cm水样混合,采用涂抹法采集分割刀具案板样品,分割后冷冻鸡肉样品可采集鸡翅、鸡腿及内脏等,肉鸡产品每省每个季度至少采集60份,预冷池水样和分割刀具案板每省每个季度至少采集20份。

4.配送分销环节:  采集具有一定市场销售份额的鸡肉分割样品,每省每个季度至少采集20份,采用涂抹法采集运输车样品。所有环节工人样品均采用肛拭法或涂抹法采取工人粪便或手表面标本,样本量不限。各环节各样品同一地点一次采样不超过3份。

四、检测方法  

1.菌株的分离鉴定及血清学试验:  环境粪便和土壤样品加入缓冲蛋白胨水(buffered peptone water,BPW)中增菌后接种改良的半固体氯化镁孔雀绿培养基(modified semisolid rappaport-vassiliadis medium,MSRV),挑取迁徙最远端接种XLD或显色培养基。肛拭样品均采用SBG增菌接种选择性培养基。其余肉鸡等样品采用GB 4789.4《食品安全国家标准 食品微生物学检验 沙门菌检验》方法进行分离鉴定,同时进行分离沙门菌的血清学试验[5]

2.抗生素敏感性试验:  根据采样环节和时间等菌株信息及PFGE谱型,选取部分沙门菌进行抗生素敏感性试验。采用微量肉汤稀释法检测沙门菌分离菌株对抗生素的敏感性。参照美国临床实验室标准化协会(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)[6]推荐的抗生素选择原则,选取了10类14种抗生素,包括:环丙沙星、甲氧苄啶/磺胺甲噁唑、氯霉素、萘啶酸、庆大霉素、四环素、头孢噻肟、头孢西丁、氨苄西林、氨苄西林/舒巴坦,头孢他啶、头孢唑啉、亚胺培南和阿奇霉素。配制0.5麦氏浓度的菌悬液接种抗生素药敏板,根据CLSI的解释标准,将结果判定为:敏感(S)、中介(I)、耐药(R),通过国家食源性疾病分子溯源网络(TraNet)上报耐药结果进行分析。

五、质量控制  制定统一的调查方案和工作手册,开展技术培训,通过采用等同的试剂进行标本的采集、实验室检验和药敏试验,获得可靠的数据,并通过培训统一了数据采集和报告规程,便于汇总分析。

结果  

一、菌株的分离鉴定及血清学试验  

1.孵化环节:  2 090份孵化环节采集的样品中,种鸡粪便、种蛋和鸡苗粪便分别为383、1 351和356份,114份检出沙门菌,阳性率为5.5%,其中鸡粪便、鸡苗粪便的阳性率分别为13.3%和17.7%,种蛋样品中未检出沙门菌。详见表2。共分离123株沙门菌,检出8种血清型,主要为肠炎沙门菌和印第安纳沙门菌,分别占63.4%(78株)和10.6%(1株),还检出了科瓦里斯沙门菌、肯塔基沙门菌、汤卜逊沙门菌等。

表211 592份不同采样环节采集的样品中沙门菌阳性率情况

2.养殖环节:  1 421份养殖环节采集的样品中,养殖场环境粪便、外环境土壤、饲料和工人标本分别为380、351、361和329份,114份检出沙门菌,平均阳性率为8.0%。其中,养殖场环境粪便沙门菌阳性率为18.9%;养殖场外环境土壤为9.7%;饲料为1.4%;工人标本为0.9%。详见表2。养殖环节共分离114株沙门菌,检出15种沙门菌血清型,主要为肠炎沙门菌和印第安纳沙门菌,分别占43.0%(49株)、32.5%(37株),此外还检出克勒肯威尔沙门菌,阿柏丁沙门菌和鼠伤寒沙门菌等。

3.屠宰环节:  5 610份屠宰环节采集的样品中,宰杀前活体、褪毛后整禽、预冷后整禽、预冷池水、分割刀具案板、分割后冷冻鸡肉和工人标本分别为1 117、1 113、1 049、345、395、1 118和473份,1 395份检出沙门菌,平均阳性率为24.9%。其中,宰杀前活体肛拭沙门菌阳性率为12.9%;褪毛后整禽为36.0%;预冷后整禽为34.7%;预冷池水样为26.7%;分割刀具案板为20.3%;分割后冷冻鸡肉样品为23.7%;工人标本为10.4%。详见表2。屠宰环节共分离1 438株沙门菌,检出33种血清型,主要为肠炎沙门菌和印第安纳沙门菌,分别占54.5%(783株)、31.2%(449株),此外还检出汤卜逊沙门菌、西安普敦沙门菌和布利丹沙门菌等。

4.配送分销环节:  2 471份配送分销环节采集的样品中,运输车、配送后肉鸡产品、市售肉鸡产品和工作标本分别为171、952、1 050和298份,517份检出沙门菌,平均阳性率为20.9%。其中,运输车环境样品沙门菌阳性率为5.8%;配送后冷藏/冷冻肉鸡产品为19.6%;市售肉鸡产品为30.5%;工人中未检出。详见表2。配送分销环节共分离551株沙门菌,检出26种血清型,主要为肠炎沙门菌和印第安纳沙门菌,分别占57.9%(319株)、24.3%(134株),此外还检出汤卜逊沙门菌、鼠伤寒沙门菌等。

二、抗生素敏感性试验  

1.基本情况:  1 231株进行抗生素敏感性和耐药谱测定的沙门菌中,1 197株(97.2%)对至少1种抗生素耐药;对萘啶酸的耐药率最高,为89.0%,碳青霉烯类抗生素亚胺培南的耐药率最低,为8.1%。详见表3

表31 231株沙门菌对14种抗生素的耐药情况

2.多重耐药情况:  860株沙门菌耐受3类及以上抗生素,耐药率为69.9%;584株耐受5类及以上抗生素,占耐受3类及以上抗生素菌株的67.9%;39株沙门菌除亚胺培南外,对其余9类抗生素均耐药。114株沙门菌耐受10种及以上抗生素,最多的耐受13种抗生素,共2株。

3.耐药谱情况:  1 231株沙门菌共检测出188种耐药谱,最常见的为萘啶酸耐药,共177株。多重耐药沙门菌中最常见耐药谱为环丙沙星-氯霉素-萘啶酸-庆大霉素-四环素-头孢西丁-氨苄西林-甲氧苄啶/复方磺胺甲噁唑。详见表4

表4沙门菌多重耐药率情况

讨论  沙门菌一直是世界范围内引起胃肠炎的主要致病因子,是美国第二位引起食源性疾病的致病因子[7],欧盟2014年监测沙门菌感染确诊病例88 715例,仅次于空肠弯曲菌[8],沙门菌也是我国引起食源性疾病的重要致病因子之一。越来越多的证据表明禽类及其制品是沙门菌污染的重要来源,为了制定合理的世界各国陆续开展种养殖业和食品生产加工过程沙门菌污染监测和风险评估。本研究对我国肉鸡生产全过程,即孵化、养殖、屠宰、流通、销售等环节沙门菌的污染程度进行基线调查。各环节均有不同程度的沙门菌污染,活体肛拭子和肉鸡胴体均比2010年调查结果高[9],这可能与采样点的选择,采样方法和检测方法调整有关。本研究局限性表现在综合考虑出栏量、市场份额和检验能力等因素选定省份和采样点,以了解各环节的污染状况,查找关键危险点,但并不能真正代表我国肉鸡产业的污染水平和安全状况;样品检验均采用定性方法,未开展定量检验,尚不能掌握各环节的污染水平;样品按季度进行采样,开展的横断面调查,未开展同批次种蛋从孵化至零售肉鸡产品的纵向调查;此外,由于菌株分离较多,并未对所有菌株进行耐药性分析,抗生素的选择多参考临床治疗用药,未考虑养殖业用药,结果可能存在一定偏差。
        本研究虽种蛋表面及内部均无沙门菌检出,但种鸡、鸡苗和肉鸡养殖环境粪便及周围土壤中均检出沙门菌,且检出的沙门菌血清型在后续环节均检出,说明养殖场环境污染是肉鸡产品污染的一个重要来源。对屠宰过程沙门菌污染状况分析发现,肉鸡吊挂宰杀沥血,并经打毛机褪毛后,交叉污染导致污染率升高;本研究结果表明,严格控制预冷装置水流量和氯的含量,经冲洗和预冷可以降低并控制沙门菌的污染[10],但本研究中肉鸡胴体预冷后沙门菌污染并未得到控制,预冷池水样、分割刀具案板中沙门菌检出率也较高,说明屠宰脱毛环节是导致污染扩大的主要环节,传统预冷池预冷并不能降低沙门菌污染,且屠宰各环节存在不同程度的交叉污染。肉鸡分割产品经冷冻保存配送后虽污染率下降,但市售环节产品依然较高,说明销售过程存在交叉污染导致污染再次扩大。肉鸡生个全过程沙门菌优势血清型均为肠炎沙门菌和印第安纳沙门菌,其中,肠炎沙门菌,也是引起人沙门菌病的最常见血清型之一,控制肉鸡原料中沙门菌的污染率和污染水平,能有效降低人沙门菌病的发病水平,欧盟设定沙门菌控制目标,通过降低禽肉产品中沙门菌的污染,降低人群沙门菌发病率[11]。因此我国也需通过改进生产工艺,控制肉鸡生产加工环境沙门菌污染,加强监测溯源,严格遵守良好生产规范等综合措施控制沙门菌污染,降低肉鸡产品的污染率,从而降低人群沙门菌病的发生。
        抗生素自20世纪发现以来,在临床救治,尤其是细菌感染类疾病发挥了重要作用,但是随着抗生素广泛使用,耐药菌株在世界范围内出现并传播2014年WHO发布全球耐药报告,指出耐药形势已十分严峻[12]。细菌可通过基因突变和获得外源耐药基因元件的方式获得耐药性,耐药基因的水平转移是耐药性传播的最主要遗传基础,增加了综合防控的复杂性[13]。多重耐药的革兰阴性杆菌感染增加了临床治疗和用药的难度,头孢类抗生素耐药后,碳青霉烯类抗生素成为治疗革兰阴性菌感染的最后一道防线,本研究中所有血清型沙门菌对碳青霉烯类抗生素亚胺培南的耐药率达8.1%,食源性疾病耐药监测发现临床腹泻患者分离菌株对亚胺培南耐药率较低,小于1.0%,但如果临床将此类抗生素作为一线经验用药,将加快耐药菌株的出现。有研究发现,大肠杆菌和沙门菌对氟喹诺酮类和三代头孢类抗生素耐药与禽肉产品密切相关[14],本研究中沙门菌对三代头孢耐药率较高,而欧盟2014年监测数据显示禽源沙门菌对环丙沙星和萘啶酸耐药率最高,分别达到42.6%和39.7%,对三代头孢耐药率较低[15],三代头孢类抗生素是临床治疗沙门菌感染的常用药,若长期使用极有可能导致产超广谱β内酰胺酶(extended-spectrum β-lactamase,ESBL)菌株产生,携带耐药基因的质粒通过水平转移增加了医院和社区获得性感染的可能性[16]。将本研究肠炎沙门菌耐药情况与临床来源肠炎沙门菌比较,对氨苄西林、头孢他啶、萘啶酸、环丙沙星、甲氧苄氨嘧啶和四环素的耐药率均要高于临床菌株[17]。与2016年食源性疾病散发病例来源肠炎沙门菌耐药情况比较发现,对头孢他啶、亚胺培南耐药率低于患者菌株,对萘啶酸、头孢唑啉、四环素、庆大霉素、氯霉素、环丙沙星和阿奇霉素耐药率均高于患者菌株。曾有研究发现,有机肉鸡养殖场分离的沙门菌耐药率及多重耐药率均显著低于传统养殖场[18],菌株通过基因突变和水平基因转移方式获得耐药性,通过质粒介导的耐药基因可以在不同菌株间迅速传播,并通过食品感染人类[19]。因此我们应加强对养殖业非治疗性用药的管理,对预防性用药给予指导和限制,降低养殖环节抗生素的使用,减缓耐药及多重耐药菌株的产生,从而降低耐药菌株通过肉鸡产品传播给人类的风险。

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