集约化家禽生产中垫料细菌病原体的持续存在、传播及管理策略

《Poultry Science》:Bacterial Pathogens Occurring in Poultry Litter#

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月29日 来源:Poultry Science 4.5

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  随着禽肉需求的持续增长,商业肉鸡生产依赖于日益大规模的设施和更高的饲养密度。在优先考虑最大效率的生产环境中,环境管理常常被忽视和/或优先度不足。细菌病原体传播、环境污染和有机废物积累的风险增加,导致病原体广泛增殖。病原体传播的主要来源之一是对这些封闭空间中垫料

  
随着禽肉需求的持续增长,商业肉鸡生产依赖于日益大规模的设施和更高的饲养密度。在优先考虑最大效率的生产环境中,环境管理常常被忽视和/或优先度不足。细菌病原体传播、环境污染和有机废物积累的风险增加,导致病原体广泛增殖。病原体传播的主要来源之一是对这些封闭空间中垫料的不当管理。鸡只引入后,垫料积累排泄物、饲料废渣、羽毛、破蛋和残留垫料,逐渐转变为禽舍垫料(litter)。潜在病原体包括梭菌属(Clostridium)、致病性大肠杆菌(pathogenic Escherichia coli)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、肠球菌属(Enterococcus)和沙门氏菌属(Salmonella)。禽舍垫料中的病原体可在世代间和鸡群内传播,因为再污染是这些环境中的并发问题。本综述将描述细菌病原体在垫料中持续存在、在生产周期之间存活并作为鸡群再感染的持续来源的能力。本综述还将讨论可能影响病原体存活和传播的禽舍及鸡群管理策略。
随着全球对禽肉需求持续增长,商业肉鸡生产采用大规模设施和高饲养密度以实现最大效率。此类生产方式常导致环境管理被忽视,增加细菌病原体传播、环境污染和有机废弃物积累的风险。垫料(litter)在鸡只饲养过程中不断积累排泄物、饲料残渣、羽毛、破蛋和残留垫料,逐渐演变为复杂的微生物生态系统。病原体可在垫料中长期存活,并通过粪便-口途径、粉尘吸入及直接接触在鸡群内和世代间水平传播。主要病原体包括梭菌属(Clostridium)、致病性大肠杆菌(pathogenic Escherichia coli)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、肠球菌属(Enterococcus)和沙门氏菌属(Salmonella)。这些病原体的持续存在不仅造成鸡群再感染,还对食品安全和公共卫生构成威胁。本综述旨在系统阐述垫料中细菌病原体的生态学、持久性、传播与防控管理策略。

研究人员对已发表的相关文献进行了系统整合与回顾,数据来源覆盖澳大利亚、美国、以色列、塞尔维亚和挪威等地的商业家禽养殖场。主要关键技术方法包括最大可能数(MPN)定量培养、选择性分离培养、实时聚合酶链反应(PCR)、16S rDNA基因微生物组测序、全基因组测序及单核苷酸多态性(SNP)分析;同时采用了环境因子监测、机器学习预测模型和体外微宇宙实验等方法。通过综合分析这些方法的研究结果,识别了垫料微生物群落的动态变化、病原体传播途径与管理措施的有效性。

**家禽垫料中的主要细菌**:垫料由清洁垫料底物与鸡粪、有机碎屑及微生物混合形成。鸡只引入后,原始垫料微生物群迅速被胃肠道来源微生物取代。鸡粪是垫料微生物群的主要贡献者。研究显示,新鲜垫料在接触鸡只7天后即可检出多种需氧嗜中温菌以及重要菌属。

**产气荚膜梭菌:湿垫料中的厌氧机会病原体**:产气荚膜梭菌(C. perfringens)是能形成环境抗性孢子的厌氧菌,可长期存留于垫料中。其NetB毒素通过破坏肠上皮细胞导致坏死性肠炎,造成全球养禽业每年数十亿美元经济损失。湿垫料、高蛋白日粮和高密度饲养等诱因促进感染,腹泻和湿垫料进一步加速孢子传播,并与足垫皮炎等疾病相关。

**禽致病性大肠杆菌:持久存在与抗生素耐药**:禽致病性大肠杆菌(APEC)是兼性病原体,可引起呼吸道、全身和生殖感染。研究从垫料中分离到对多种抗生素耐药的E. coli,携带多重耐药基因和重金属抗性基因。耐药菌株可在不同生产周期之间持续存在,垫料可能成为耐药基因在养殖环境中传播的储库。

**弯曲杆菌:快速水平传播及垫料的作用**:弯曲杆菌(Campylobacter)可无症状定植鸡只并通过水平传播快速扩散至整个鸡群。研究检出垫料中弯曲杆菌浓度通常较低,且垫料管理方式(包括完全更换、部分再利用或完全再利用)对鸡盲肠和垫料中的弯曲杆菌水平无显著影响。垫料微生物群与弯曲杆菌之间可能存在相互作用。

**葡萄球菌:接触相关的常驻菌**:葡萄球菌属(Staphylococcus)普遍存在于垫料、粉尘、饮水和设备中。部分物种如金黄色葡萄球菌与关节炎、骨髓炎等疾病相关。抗生素耐药葡萄球菌可在储存垫料中持续存活超过120天,常规储存和处理难以有效消除。

**肠球菌:共生、机会致病与耐药储库**:肠球菌属常见于家禽肠道和养殖环境。E. faecalis和E. faecium最常见,E. cecorum与脊椎炎有关。耐药肠球菌可在储存垫料和改良土壤中持续存在,地理区域间优势物种存在差异,并普遍检测到多种抗生素耐药性。

**沙门氏菌:持久的储库病原体**:沙门氏菌是家禽生产最重要的食源性病原体之一。研究表明,沙门氏菌在污染垫料中可存活超过18个月。干燥适应、生物膜形成以及质粒和噬菌体介导的基因交换是其持久性的重要机制。垫料中水分含量是预测沙门氏菌存在的最主要环境因子,而老垫料中的天然微生物群可抑制沙门氏菌存活。

**影响垫料病原体持久性的禽场管理措施**:本部分涵盖四个管理方向。氨气管理方面,游离氨在高pH下可直接灭活沙门氏菌,但高浓度氨气会损害鸡呼吸道免疫、降低生产性能,维持垫料干燥和有效通风是核心策略。饲料溢漏方面,饲料为局部微生物提供营养基质,鸡舍内不同采样点(如饲喂线、饮水线附近)的微生物组成存在显著差异。饮水管线方面,生物膜可保护病原体免受消毒剂影响,过酸和次氯酸盐类消毒剂能有效清除生物膜。鸡群管理方面,死亡和疾病事件作为生态扰动可促进机会病原体扩增;清饲料、捕捉和运输等操作会加剧垫料微生物向鸡体和加工链的转移。

综上所述,家禽垫料是一个动态变化的微生物生态系统,既是微生物接收体也是传播源。病原体的持久性受垫料水分、温度、通风和再利用方式等管理因素影响。有效的垫料管理应综合考虑这些因素,以创造不利于病原体生长和传播的环境,从而保障家禽健康、生产效率和公共卫生安全。

结论翻译:家禽垫料是一个不断演变的生态系统,在禽舍内既是微生物的接收者也是来源。随着垫料底物积累排泄物、水分、饲料残渣及其他有机物质,环境条件有利于细菌病原体的持续存在和传播,同时伴随氨的积累。包括梭菌属、致病性大肠杆菌、葡萄球菌属、弯曲杆菌属、肠球菌属和沙门氏菌属在内的病原微生物可在垫料中存活并促进疾病传播。家禽群管理实践可影响垫料水分、温度、通风和再利用等环境条件,从而影响微生物存活和鸡群暴露。最终,有效的家禽生产管理应考虑垫料管理实践,以限制病原体持续存在并创造不利于其生长和传播的条件,从而优先保障家禽健康并降低公共卫生风险。
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