从意大利本土品种的鸡中分离出的乳酸菌：抗菌敏感性特征、益生菌潜力及抗沙门氏菌活性

《Research in Veterinary Science》：Lactobacilli isolated from chickens of Italian native breeds: Antimicrobial susceptibility profile, probiotic potential and anti- Salmonella activity

沙门氏菌病是欧洲第二大食源性疾病，研究从意大利本土鸡种分离乳酸杆菌，评估其抗药性、益生菌特性及抗沙门氏菌活性。共分离205株，9株全敏感，其中VALFI55菌株对酸性pH和胆盐耐受性强，对S. typhimurium和S. infantis抑制效果显著，可能作为益生菌应用于禽类养殖，需进一步验证。

　　

伊拉里亚·雷斯基（Ilaria Resci）| 玛尔塔·拉法埃利（Marta Raffaelli）| 弗朗切斯卡·佩多内塞（Francesca Pedonese）| 马里奥·福尔赞（Mario Forzan）| 菲利波·弗拉蒂尼（Filippo Fratini）| 索尼娅·萨尔武奇（Sonia Salvucci）| 贝亚特丽斯·托拉卡（Beatrice Torracca）| 玛格丽塔·马尔佐尼（Margherita Marzoni）| 芭芭拉·图尔基（Barbara Turchi）

比萨大学兽医科学系，意大利比萨市Viale delle Piagge 2号，邮编56124

摘要

沙门氏菌病是欧洲第二大食源性疾病，鸡蛋、混合食品和肉鸡是主要的传播来源。在人类沙门氏菌病例中，最常见的Salmonella enterica血清型是S. enteritidis、S. typhimurium和单相S. typhimurium。然而，在肉鸡和火鸡中，最常检测到的血清型分别是S. infantis和S. Newport。随着时间的推移，Salmonella菌株已经发展出多重耐药性，全球抗菌素耐药性的增加促使人们寻找替代抗菌素使用的策略。益生菌作为一种有前景的替代品，还具有提高生产性能的优势。本研究旨在从意大利本土鸡种中分离乳酸菌，评估其对抗菌素的敏感性、益生菌潜力（对酸性pH值和胆盐的耐受性）以及对抗S. enterica菌株的活性。对所有205个分离株进行了初步的抗菌素敏感性测试。只有9个分离株（4.4%）对所有测试的抗菌素均敏感。其中，有一种菌株表现出显著的益生菌潜力和抗Salmonella活性。Lactobacillus kitasatonis VALFI55在酸性pH值下可存活长达120分钟，并能耐受0.3%和1%的胆盐浓度，其活细胞计数减少程度与其他分离株相比较小。此外，L. kitasatonis VALFI55对S. typhimurium和S. infantis的抑制作用最强。VALFI55菌株是应用于家禽养殖的有前景的益生菌候选者。然而，还需要进一步的体内研究来确认其有益效果。

引言

根据欧洲食品安全局（EFSA）和欧洲疾病预防控制中心（ECDC）2024年发布的动物源性疾病报告，沙门氏菌病是欧洲第二常见的食源性疾病，报告了77,486例人类病例和1,115起食源性疾病暴发，其中鸡蛋和蛋制品是最主要的传播媒介，其次是混合食品和肉鸡及其产品。在人类感染病例中，最常见的Salmonella enterica血清型是S. enteritidis、S. typhimurium和单相S. typhimurium（EFSA和ECDC，2024年）。然而，在肉鸡中，最普遍的血清型是S. infantis（Bianchi等人，2023年；Castello等人，2023年），而在火鸡中则是S. Newport（Peruzy等人，2022年）。Salmonella菌株不仅因其致病特性而令人担忧，还因其抗菌素耐药性而受到关注。事实上，Salmonella菌株经常被归类为多重耐药（MDR），尤其是对萘啶酸、氨苄西林和链霉素（Castro-Vargas等人，2020年）。过去几年中，抗菌素在养殖业（包括家禽业）中的滥用和过度使用加剧了抗菌素耐药性的上升。因此，欧盟（EU）于2006年禁止将抗菌素作为生长促进剂使用，并将其用途限制在卫生干预措施上（Alagawany等人，2018年；Suresh等人，2018年）。因此，寻找替代抗菌素的使用策略已成为当务之急。这些替代方法包括植物源饲料添加剂、噬菌体和益生菌。益生菌的使用不仅有助于提高宿主的健康状况（如体重和饲料转化率），还能改善肠道微生物群，促进有益细菌的定植并减少病原体（Arsène等人，2021年；Neveling和Dicks，2021年；Suresh等人，2018年）。因此，发现和研究具有益生菌特性的新分离株非常重要。多项研究表明，本土鸡种的微生物群在微生物家族和种类上存在差异。因此，研究这些特定的细菌群体可以分离出能够提高常见养殖品种生产性能的新菌株，同时保护和促进本土鸡种的繁育（Chen等人，2023年；Khurajog等人，2023年）。基于这些考虑，本研究的目的是从意大利本土鸡种中分离潜在的益生菌微生物。我们评估了它们对抗菌素的敏感性，并考察了它们在家禽养殖中的潜在用途，考虑了它们对酸性pH值和胆盐的耐受性以及抗Salmonella活性。

采样和乳酸菌分离

共收集了250份来自120日龄鸡的泄殖腔拭子样本。所有鸡均为用于繁殖目的，属于8个意大利本土鸡种（Livorno Bianca、Bianca di Saluzzo、Mugellese、Valdarnese Bianca、Pepoi、Robusta Lionata、Ancona、Ermellinata di Rovigo），在两个采样期间（2022年6月至7月和2023年7月）进行采样。这些鸡在室内金属笼中饲养至35日龄；之后...

分离、抗菌素敏感性测试和鉴定

在分析的250份样本中，共分离出205株可能属于乳酸菌的细菌，2022年分离出92株，2023年分离出113株。就鸡种而言，每个品种的分离株数量大致相同，除了Mugellese和Valdarnese Bianca（表4），这两个品种的分离株数量较少。这种差异可能是由于从这些品种中采集的样本数量较少（表1）。

所有分离株

讨论

乳酸菌是一类在动物和人类营养中具有长期安全使用历史的细菌（Shah等人，2024年）。一些菌株具有益生菌活性，因此对宿主有益。因此，一些菌株如L. plantarum、L. rhamnosus等被列入EFSA的“合格安全假定（QPS）”名单（EFSA BIOHAZ Panel等人，2024年）。然而，对新菌株的研究仍在进行中。

在家禽养殖领域...

结论

我们的研究结果表明，意大利本土鸡种可能是新型益生菌菌株的潜在来源。这些特殊品种的肠道微生物群可能比商业鸡种更为多样。在分离出的乳酸菌中，有9株基于其对抗菌素的敏感性被选中进行初步的益生菌特性评估。鉴定出4个不同的物种：

资助

本研究由农业、粮食主权和森林部（PSRN 2014–2022，子项目10.2 Biodiversità/Comparto avicoli，项目编号04250069848，属于2015.99.42203.5924“TuBAvI-2”（集体项目）资助，欧洲农业发展基金（EAFRD）提供支持。

CRediT作者贡献声明

伊拉里亚·雷斯基（Ilaria Resci）：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，方法学，调查，数据分析。玛尔塔·拉法埃利（Marta Raffaelli）：撰写 – 审稿与编辑，资源提供。弗朗切斯卡·佩多内塞（Francesca Pedonese）：撰写 – 审稿与编辑，资源提供。马里奥·福尔赞（Mario Forzan）：撰写 – 审稿与编辑，数据分析。菲利波·弗拉蒂尼（Filippo Fratini）：撰写 – 审稿与编辑，数据分析。索尼娅·萨尔武奇（Sonia Salvucci）：撰写 – 审稿与编辑，资源提供。贝亚特丽斯·托拉卡（Beatrice Torracca）：撰写 – 审稿与编辑，数据分析，形式分析。

未引用参考文献

EUCAST，欧洲抗菌素敏感性测试委员会，2024年

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。