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4.8 畜牧业减少食源性病原的实践操作
对于食源性病原防控不能是来了什么病就进行紧急应对,而应该采取积极主动的方式将食源性病原消灭于平时的各个环节当中,使损失和风险降到最低。下面就畜牧业生产过程减少食源性病原的一些措施简要论述。
4.8.1 降低动物饲料和饮水中病原数量
动物饲养后的屠宰加工检验对于控制食源性疾病是一个重要环节。通过严格屠宰检验,有证据证明明显减少了屠宰牛肉中大肠杆菌O157∶H7、沙门氏菌和李氏杆菌的流行。但无论怎样努力,食物链中仍然存在病原细菌,很多证据和溯源还是追踪到动物的屠宰环节,与胴体污染有关的细菌常见大肠杆菌O157∶H7、沙门氏菌、李氏杆菌、空肠弯曲菌、小肠结肠耶氏菌等。综合防控环节见图4-8-1。
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图中a~d表示农业实践中细菌可能的控制点:a:饲料卫生;b:饲养场卫生,废物处理;c:水的处理;d:抗生素、噬菌体、益生菌、疫苗、免疫治疗;e:宰后控制
图4-8-1 牛肉生产系统中大肠杆菌O157∶H7扩散到食品和环境可能控制环节(Buncic,2006)
猪、禽和牛是食源性病原主要宿主,如伤寒沙门氏菌就可以在饲料和牛粪中同时分出,而禽和猪的颗粒饲料是在90℃情况下加工出来的,这样可以充分消灭其中的细菌,捣碎的饲料比颗粒饲料易污染病原菌(污染比21%∶4%)。禽饲料经过93℃90s加工可减少1万倍沙门氏菌污染,丙酸可增加沙门氏菌对热加工的敏感性。不同种类细菌对热的敏感性不同,且热加工并不能减少以后各个环节的污染。啮齿动物、鸟类和野生动物可以将细菌等病原带进并污染贮藏饲料当中。
水也是畜禽病原来源途径之一,有些地区12%的水源含有大肠杆菌O157∶H7,该菌在环境中可存活245天,对水中氯抵抗力较强。使用有机酸处理动物粪便,可减少其中的大肠杆菌。
4.8.2 抗微生物饲料添加剂
几种类型的抗微生物饲料添加剂用于靶向病原防控,如新霉素硫化物可减少牛体大肠杆菌O157∶H7数量,使之达到检测不到水平和低流行率。但大量使用抗菌药物于饲养场将产生耐药性问题,并通过食物链传递给人。所以,很多人另图他径,用化学或中草药成分抗菌,如硝酸盐还原酶、氯酸钠可减少沙门氏菌和致病性大肠杆菌数量。空肠弯曲菌主要靠氨基酸获得能量,因此,可利用抗氨基酸代谢减少该菌数量。如脱氨酶抑制剂——氯碘联苯和麝香草酚混合物能减少空肠弯曲菌数量;辛酸对减少禽类空肠弯曲菌非常有效,在禽的干饲料中加入0.35%~0.87%辛酸,可减少2.0~5.0对数单位空肠弯曲菌。辛酸对沙门氏菌也很有效。香精油抗微生物效果也很好。我国普遍使用中草药成分抑制病原微生物。
4.8.3 益生菌
益生菌(Probiotics)包括很多活的微生物,如酵母、乳酸菌或其他细菌、酶等,对家畜禽安全生产有益,促进动物生长。现在又发展一些新益生菌制剂拮抗病原微生物,如禽饲料直接添加剂DFM(含有嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、粪肠球菌和双歧杆菌),可减少禽、鸟类肠沙门氏菌、空肠弯曲菌及艾美尔球虫数量。含枯草杆菌的DFM,可减少K88大肠杆菌侵袭,减少沙门氏菌、大肠杆菌肠道黏附性。与猪、禽相比,牛的DFM主要是控制大肠杆菌。
4.8.4 益生元
益生元(Prebioties)是非消化饮食成分,能够刺激消化道固有卫生群体的生长或活性,有利于宿主生长和健康,如果糖-寡糖、半乳糖-寡糖类、菊粉和半乳糖果糖苷等。有些在促进动物生长的同时,能抑制一些病原微生物的生长。
4.8.5 免疫作用
免疫作用对减少病原微生物是一种非常有效手段。疫苗可用于动物病原防控,但有时会产生一些副作用。如果疫苗有效,就会减少食源性疾病发生,如果是人畜共患病病原,可能使人和动物共获益。有些病原在动物不表现临床症状(如空肠弯曲菌、大肠杆菌O157∶H7),利用疫苗就不能立即看到经济效益,会不利于这类动物疫苗的使用。
禽类沙门氏菌感染可引起血清学免疫反应,这可以减少感染持续时间和再感染。疫苗可起到类似作用,并保持较长时间保护作用。活的沙门氏菌疫苗还可以激发细胞免疫反应,因此效果更好。使用疫苗后可使鸡的肠道和卵内沙门氏菌感染减少。
因空肠弯曲菌最适生长温度在43℃,因此空肠弯曲菌是禽类主要带染菌种。该菌可激发系统免疫和黏膜免疫,口腔感染可引起血清和黏膜相应抗体增加,但目前还没有可用疫苗。一种沙门氏菌携带空肠弯曲菌蛋白的基因工程菌疫苗在试验过程中产生了很好的免疫效果,潜力很大。
禽类沙门氏菌疫苗用于猪也获得了较好的免疫效果,使小猪得到保护,使用后猪带菌率明显下降。牛羊大肠杆菌O157∶H7疫苗的使用,明显减少发病和带菌率,使用疫苗的牛带菌率2.9%,未使用牛带菌率17.0%。卵黄抗体保护猪大肠杆菌K88、小牛沙门氏菌感染,都获得了很好结果。
4.8.6 噬菌体
噬菌体用于细菌防控并不新鲜,而且是特异性杀菌剂。耐药菌株的出现能够引起人们对控制这类菌种的兴趣,噬菌体具有如下优点:高度特异性,无毒性,自我繁殖,克服多耐药性,可以动物间互相转移。对禽类使用广谱沙门氏菌噬菌体动物试验,可减少4.2log和2.19log菌群数量,但也见有抗噬菌体的沙门氏菌。其他实验证实这类噬菌体清除禽肠道沙门氏菌效果是短期的,不会持续太久。鸡空肠弯曲菌的动物实验结果类似;猪沙门氏菌噬菌体控制效果也非常好;牛的大肠杆菌O157∶H7噬菌体防控效果好,而羊的效果差。
4.8.7 废物处理
适当地对饲养畜禽废物处理可以防止家畜禽源性病原向环境扩散。如养禽房或棚中的垃圾隐藏很多病原,在饲养房中放置时间越长就会向环境扩散更多病原。产蛋房恶劣卫生条件会影响疫苗效果,在饲养房内各动物栏间大肠杆菌可快速传播,处理掉这些动物废弃物对防控其中的病原是有益的和必需的。粪便中细菌也可以引起表面水污染,潜在污染人的水源,因此,饲养房中废弃物处理对防止动物病原污染环境十分关键。我国预计到2020年畜禽粪便将达到40亿吨,数量巨大,对环境卫生安全造成巨大威胁,也是食源性病原的最原始来源之一。
一般将家畜禽废物作为肥料使用,肥料中的病原能够很好存活下来,再传播到田野和水源中。耐药性大肠杆菌O157∶H7在牛粪和环境中可存活175d以上,沙门氏菌在土壤和粪便中可能存活更长时间。用生物发酵法、添加化学物质或有机酸等处理,可以有效杀灭其中的病原微生物。