乳酸乳球菌IL403益生菌疗法对肉鸡沙门氏菌感染的流行病学调查、耐药性分析及保护效果评估

本研究针对肉鸡养殖中日益严重的多重耐药沙门氏菌感染问题，通过流行病学调查揭示了埃及北部地区沙门氏菌的高流行率(30%)及严重耐药状况(对β-内酰胺类和粘菌素耐药率分别达92%和36%)，并首次评估了乳酸乳球菌IL403益生菌通过抑制TNF-α释放和减少肝脏定植(从100%降至42.85%)，为替代抗生素防控策略提供了重要科学依据。

　　

在全球化禽肉消费增长的背景下，沙门氏菌感染已成为威胁 poultry health 和 food safety 的重要问题。特别是在肉鸡养殖业中，沙门氏菌不仅导致禽群死亡率上升和生产性能下降，更严重的是，多重耐药菌株的涌现使得传统抗生素治疗效果日益受限。埃及作为禽肉生产大国，其养殖业面临着 infectious disease pressure、misuse of antimicrobials 和 gaps in biosecurity 等多重挑战。近年来，S. Enteritidis 和 S. Give 等血清型在当地禽群中的流行，以及其对β-内酰胺类和粘菌素(colistin)等关键药物耐药性的扩散，使得寻找抗生素替代方案成为当务之急。

为此，研究人员在《Poultry Science》发表了这项综合研究，旨在通过流行病学调查明确埃及北部肉鸡场沙门氏菌流行状况，分析其耐药特征，并评估乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)IL403作为益生菌的防控潜力。研究团队从30个养殖场采集270份样本进行病原分离，采用API 20E生化鉴定和血清分型确定菌株种类；通过Kirby-Bauer纸片扩散法和E-test进行抗生素敏感性测试；运用PCR技术检测blaDHA和mcr-1耐药基因；通过细胞黏附实验、巨噬细胞内化实验和ELISA评估益生菌的黏附能力、细胞内生存及免疫调节功能；最后通过动物实验验证益生菌对沙门氏菌攻击的保护效果。

研究结果方面：

Distribution of Salmonella Serotypes Among Broiler Chicken Isolates

从30个肉鸡场中检出9个阳性场(30%)，共分离25株沙门氏菌，其中S. Enteritidis占60%(15/25)，主要分离自胆囊(53.3%)；S. Give占40%(10/25)，在肝脏、胆囊和盲肠分布均匀。S. Enteritidis感染禽群死亡率(10.13±0.89%)高于S. Give感染群(7.13±1.44%)。

Prevalence of Antimicrobial Resistance Among Salmonella Isolates

药敏试验显示所有菌株对壮观霉素(spectinomycin)、替加环素(tigecycline)、阿莫西林-克拉维酸(amoxicillin-clavulanic acid)、头孢西丁(cefoxitin)、头孢氨苄(cefalexin)和头孢唑林(cefazolin)完全耐药；对氨苄西林(ampicillin)和头孢噻肟(cefotaxime)耐药率达92%；对磺胺甲噁唑-甲氧苄啶(sulphatrimethoprim)耐药率80%；氯霉素(chloramphenicol)72%；萘啶酸(nalidixic acid)60%；粘菌素(colistin)36%。氟喹诺酮类药物中氧氟沙星(ofloxacin)敏感率最高(68%)，其次为环丙沙星(ciprofloxacin, 60%)。

Detection of β-lactam and Colistin Resistance Genes

PCR检测显示72%(18/25)菌株携带blaDHA基因(介导β-内酰胺耐药)，44%(11/25)携带mcr-1基因(介导粘菌素耐药)，其中8株同时携带两种基因，表明多重耐药基因共存现象严重。

Adherence and Invasion of Lactococcus lactis

乳酸乳球菌IL403展现出良好的上皮细胞黏附能力(平均2.81±0.95细菌/细胞)和巨噬细胞内生存能力(10.46±3.28细菌/细胞)，表明其具有潜在的肠道定植和宿主互作能力。

Lactococcus lactis IL403 Reduces LPS-Induced TNF-α Release

该菌株显著抑制LPS诱导的TNF-α释放(p=0.018)，证明其具有抗炎活性，可能通过免疫调节减轻沙门氏菌感染引起的过度炎症反应。

Evaluation of the Protective Role of Lactococcus lactis IL403

动物实验显示：沙门氏菌攻击组死亡率达14%(7/50)，肝脏阳性率100%(7/7)；而益生菌预处理组死亡率降至4%(2/50)，肝脏阳性率显著降低至42.85%(3/7)，证明IL403能提供部分保护。

研究结论与讨论强调，埃及肉鸡场沙门氏菌流行率高且耐药情况严重，特别是blaDHA和mcr-1基因的广泛传播对公共卫生构成严重威胁。乳酸乳球菌IL403通过双重机制发挥保护作用：一方面通过竞争性排斥减少病原菌肠道定植，另一方面通过调节免疫反应(抑制TNF-α释放)减轻炎症损伤。虽然其保护效果为部分性(非完全保护)，但为减少抗生素使用提供了有价值的替代方案。该研究首次系统评估了乳酸乳球菌对S. Give感染的防控效果，为开发针对多重耐药沙门氏菌的益生菌制剂奠定了理论基础，对促进 poultry production 的可持续发展和保障 food safety 具有重要意义。