文 |2号生活馆
编辑 |2号生活馆
引言近年来，肉鸡养殖业中广泛应用的抗生素在促进鸡只生长和预防疾病方面发挥了重要作用，本文研究的目的是评估土霉素和沙拉沙星对肉鸡肠道共生大肠杆菌数量和多样性的影响，分析抗生素处理对肉鸡健康状况的影响，如生长性能、免疫指标等。
研究表明，土霉素和沙拉沙星处理显著影响肉鸡肠道共生大肠杆菌数量和多样性，可能导致部分菌群数量增加或减少，抗生素处理可能导致肉鸡肠道共生大肠杆菌代谢功能的改变，影响其在肠道内的生态角色。
样品制备及条件概述从三个商业肉鸡养鸡场收集了鸡群的盲肠粪便样本，这三个养鸡场都与同一家禽公司有合同，养殖肉鸡，样本采集时，鸟类年龄在3至7周之间，这些商业农场的抗菌剂使用历史是已知的，这个时间段被选择是因为在这个时期，肉鸡最有可能发生与气囊炎相关的死亡率，并且我们可以接触到接受治疗性抗菌剂的鸡群。
从A猪场获得的三个鸡群的样本来自未使用治疗性抗菌剂至少一年的鸡群，而在我们的研究期间没有使用抗菌剂，从B和C猪场的两个鸡群获取样本，猪场B的鸡群1接受了土霉素处理，猪场C的鸡群1接受了氟喹诺酮类药物萨拉沙星处理，样本是在给予抗菌剂后立即收集的。
此外，肉鸡群饲养在经过VirkonS消毒的混凝土地板上的新鲜松屑床上，从当地商业孵化场获得的30只肉鸡在孵化后被饲养在一个猪栏中，然后在4周大时被分成三个处理组和一个对照组，每组包含90只鸡，所有组都被饲喂含有莫能菌素和杆菌肽亚******二水杨酸杆菌肽的普通商业玉米-豆粕肉鸡日粮。
治疗组在20周龄时在饮用水中接受治疗剂量的抗菌剂，治疗组的抗菌剂剂量如下：萨拉沙星，5ppm，持续25天；恩诺沙星，3 ppm，持续25天；土霉素，5毫克/磅，持续10天，在鸡龄为5、7和<>周龄时，每组鸡中选取3只鸟进行二氧化碳窒息安乐死，然后收集盲肠内容物进行细菌分离。
在每个商业养鸡场的样本采集过程中，使用无菌的木材涂拭器收集了大约100个盲肠粪便样本，并将其收集在含有30毫升脑心脏灌注液的管中，将30个管的内容物合并成10个管，并进行盐水稀释，然后将样本划线均匀涂抹在麦康基琼脂平板上，然后在37°C下孵育过夜。
为了检测患病率为5%或更高的群体表型和基因型，从30个平板中选择10个菌落分离，然后在MacConkey琼脂平板上进行进一步分离，最后将分离株冷冻保存，所有分离的细菌株都经过生化测试来进行鉴定，包括气体产生、糖铁琼脂三糖发酵反应、吲哚产生、柠檬酸盐发酵、鸟氨酸脱羧酶发酵和氧化酶反应，以鉴定哪些细菌株是大肠杆菌。
最小抑制浓度是使用Sensititre自动抗菌药敏系统测定的，测试的抗菌药物包括阿莫西林、头孢噻呋、庆大霉素、新霉素、四环素、土霉素、大观霉素、链霉素、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺噻唑、萨拉沙星和恩诺沙星，根据临床与实验室标准协会关于兽医大肠杆菌肉汤微量稀释法的指南，对测试结果进行解释，大肠杆菌ATCC 25922用作质量控制株。
抗菌耐药性的普遍性我们进行了对来自农场A的180株分离株、来自农场B的150株分离株和来自农场C的120株分离株的抗菌药物敏感性筛查，总共涵盖了12种抗菌药物，在表11中呈现了这些分离株的抗菌敏感性情况，这些分离株是从健康鸡中培养出来的，这些鸡在过去的一年里未使用治疗性抗菌剂。
结果显示，在所有采样时间内，四环素的耐药率较高，介于36%至97%之间；磺胺噻唑和链霉素的耐药率也较高，分别在50%至100%和53%至100%之间，然而，对氟喹诺酮类药物和β-内酰胺类阿莫西林的耐药率相对较低。
在从幼禽中收集的大肠杆菌分离株中，庆大霉素的最小抑菌浓度明显较高，相比之下，从5周龄及以上的鸟类收集的分离株的庆大霉素MIC较低，对于从3周龄禽培养的分离株，土霉素的MIC也较高。
在我们的研究中，两个农场在采样前和研究期间都对部分鸡群使用了治疗性抗菌剂，表22展示了受处理的鸡群分离株的敏感性情况，我们发现，来自这些农场的大肠杆菌分离株对四环素、磺胺噻唑和链霉素的耐药率较高，这两个家禽养殖场以前都使用过氟喹诺酮类药物，对于萨拉沙星，来自猪场的分离株的MIC50为0.5 μg/ml。
而对于未使用过氟喹诺酮类药物的分离株，MIC50为0.15 μg/ml，然而，我们并未观察到在对商业肉鸡群施用土霉素后，大肠杆菌分离株中四环素耐药的患病率显著增加，需要注意的是，由于未经处理的鸡群分离株的耐药率较高，以及鸟类和农场年龄的差异。
四环素耐药性流行率在统计学上的显著变化具有一定困难，我们还发现庆大霉素MICs和土霉素MICs与年龄之间存在显著差异，但抗性增加或减少的模式在不同农场和鸡群之间存在差异。
我们在受控的动物设施中饲养了一组实验肉鸡，旨在减少与商业肉鸡生产相关的不同农场管理实践对研究结果的影响，这些实验鸟类接受了治疗剂量的氟喹诺酮类和土霉素；我们筛选了270个大肠杆菌分离株，以确定它们对12种抗菌剂的敏感性，在表33中列出了从实验鸟类培养的大肠杆菌分离株的抗菌敏感性情况。
与商业农场的情况相似，未经治疗的对照组对四环素、链霉素和磺胺噻唑等抗菌药物的敏感性较低，与商业鸟类得出的结论一致，从未经处理的研究鸟类中分离的大肠杆菌显示出与鸡龄相关的差异，例如，与鸡5周龄时相比，鸡3周龄时分离的大肠杆菌在新霉素、四环素、链霉素、萘啶酸和磺胺噻唑方面表现出更高的MIC值。
然而，如果在相同的鸡龄下比较不同处理组，我们发现在鸡0周龄和05周龄时，从恩诺沙星治疗组获得的分离株的喹诺酮MICs明显高于其他处理组获得的分离株，尽管如此，我们还观察到当鸡5周龄时，来自恩诺沙星处理组的大肠杆菌分离株的链霉素MICs不太可能高于其他组的分离株。
例如，未处理组的链霉素MIC90为128μg/ml，而恩诺沙星处理组中86%的分离株的MIC为8μg/ml，此外，恩诺沙星治疗组在治疗后对链霉素、四环素和磺胺噻唑的耐药率也较低。
大肠杆菌菌株分布及耐药性我们在受控的动物设施中饲养了一组实验肉鸡，以探究大肠杆菌菌株分布对抗菌素耐药性患病率的影响，我们对每个鸡群中的30%至50%分离株进行了DNA指纹图谱分析，并利用结果构建了系统发育树。
我们挑选了代表各采样时间抗性表型和基因型的分离株进行分析，在不同的商业家禽养殖场中检测到了四种常见的ERIC-PCR菌株类型，其中有两种在我们设施中饲养的研究肉鸡群分离株中被发现。
为了探究居民大肠杆菌菌株是否影响未在本研究期间使用治疗性抗菌剂的猪场的抗菌素耐药性患病率，我们对猪场A的鸡群中的大肠杆菌分离株进行了分布和遗传相关性的评估，尽管检测到多种菌株类型，我们在鸡群3中发现了几种大肠杆菌菌株，这些菌株随着鸟类成熟而持续存在，其中包括ERIC菌株A。
在该猪场的多个鸡群中发现了遗传相关的大肠杆菌菌株，这些菌株类型包括抗菌敏感和耐药分离株，这些结果表明，常驻大肠杆菌菌株可以在新羊群中定植，但由于菌株内耐药性的变化，抗菌素耐药性的流行是不可预测的。
对于在猪场B上接受土霉素处理的鸡群，菌株类型的比较表明，土霉素处理前后，鸟类中存在不同的四环素耐药大肠杆菌菌株，这一发现暗示土霉素可能导致大肠杆菌菌株的演替，同样，在未经处理的鸡群中也观察到了这种演替现象。
农场C还拥有抗微生物菌株，这些菌株在整个鸡群的成长阶段持续存在，其中包括ERIC菌株A和C，由于抗菌素耐药性的患病率在不同治疗条件下存在差异，我们调查了特定菌株类型是否可以解释该猪场氟喹诺酮耐药性的患病率，从3周龄的禽类中分离出的大肠杆菌中，有6%对萨拉沙星耐药或中间。
而所有来自5周龄禽类的分离株均表现出耐药性，ERIC-PCR菌株分型在3周龄禽类中检测到多种萨拉沙星耐药菌株，其中包括ERIC菌株A和C，从处理的鸟类中分离出了五种抗性菌株，包括ERIC菌株A、B和D，另外两种耐药菌株的存在低于检测水平，可能存在于鸡群之间的垫料中，因此，来自研究鸡群的数据可以消除凋落物污染的影响。
然而，未经处理的研究对照组的大肠杆菌分离株中有10%对萨拉沙星耐药，我们检测到两种萨拉沙星耐药菌株，其中一种是ERIC菌株A，这两种大肠杆菌菌株都具有gyrA突变，与萨拉沙星治疗的研究组中检测到的耐药菌株相同。
在给予抗菌剂之前，ERIC菌株A也是在鸟类中检测到的主要易感菌株，这表明萨拉沙星的应用选择了细菌群落中密度较低的其他氟喹诺酮类耐药菌株。
结论研究结果表明，抗生素处理可能对肉鸡生长性能和免疫指标造成影响，如可能影响体重增长、免疫球蛋白水平等，该结果对于维护肉鸡健康、减少抗生素滥用以及提高食品安全具有重要的理论和实际意义，未来的研究可以进一步深入探究不同抗生素种类、剂量和使用时间对肉鸡肠道菌群的影响，以及其对鸡只生长和免疫功能的长期影响。
参考文献：格里根·丘兹，《鸟类大肠杆菌感染的比较病理学发现》
拉沙德·扎萨尔，《四环素抗生素：细菌耐药性的作用方式》
阿塞德·雷尔，《凋落物分解过程中农业土壤细菌多样性》
