泰高家禽肠道健康关键控制点——增强肠道健康，控制沙门氏菌（一）
市场部 张波
沙门氏菌病的病原体，属肠杆菌科，革兰氏阴性肠道杆菌。沙门氏菌，广泛存在于饲料、饮水及环境中，在鸡群中广泛传播。常见的有鼠伤寒沙门氏菌（S. Typhimurium）、肠炎沙门氏菌（S. Enteritidis）、海德堡沙门氏菌（S. Heidelberg）。肠炎沙门氏菌是世界范围内引起食源性疾病的最常见血清之一。受污染的家禽产品是众所周知的人类感染源。沙门氏菌的净化，一直是家禽生产中，特别是种鸡所面临的难题。肠炎沙门氏菌在鸡的盲肠中定植，即使没有明显的临床症状，也可以通过受污染的粪便排泄到环境中传播病原体。家禽生产中滥用抗生素导致抗生素耐药性增加。一些细菌已经发展出在常用抗生素存在下生存、甚至繁殖的能力。海德堡沙门氏菌是最常见的抗生素耐药性血清型 [来源：U.S. Department of health and human services, Centers for disease control and prevention. Antibiotic resistance threats in the United States 2019.]。根据世界卫生组织（WHO）的研究，一些非伤寒沙门氏菌菌株已经对氟喹诺酮类药物产生耐药性，这对食品生产动物链和整个人类健康构成了重大风险(WHO, 2014)。
要控制家禽场沙门氏菌，需要一套结合饲料—农场—健康管理的整合方案。今天给大家分享泰高全球沙门氏菌控制项目经理BART D‘HEER和产品经理ELLEN HAMBRECHT实践经验。
赋予肠道健康，控制沙门氏菌
沙门氏菌可导致人类和牲畜发病甚至死亡。研究表明，增强肉鸡肠道的自然防御机制可以改善传统的饲料/饮水酸化的方法来控制肠道病原体。沙门氏菌的主要感染途径为粪-口传播，原料、家禽饲料和饮用水的卫生是防止沙门氏菌垂直和水平传播的先决条件。长期以来，家禽饲料和饮用水一直用有机酸作为抗菌剂来提高其卫生水平。
在饲料中添加甲酸、乙酸和丙酸等低pKa短链脂肪酸有助于提供抑菌和杀菌效果。这些短链脂肪酸增强肠道前端(酸性)低pH的屏障功能。由于沙门氏菌必须在这种酸性环境中生存，加强这一区域酸性屏障可以减少沙门氏菌定植及入侵后消化道的风险。一些沙门氏菌通过合成特定的酸休克蛋白产生了耐酸反应。强化沙门氏菌在肠道中传播所遭遇的自然屏障和障碍可以对其酸耐受性产生影响（图1）。以下为抵御肠道沙门氏菌、引导肠道健康的四种方法。
图1 肠道抵抗沙门氏菌的防御机制
（一）抑制粘附
沙门氏菌在酸性的上消化道存活下来，进入到下消化道，下消化道肠上皮细胞和免疫细胞提供保护性屏障。通过菌毛和非菌纤毛细胞壁分子——即所谓的黏附素，沙门氏菌与宿主的肠道结合并相互作用。沙门氏菌的定植及侵袭是通过与肠道上皮表面、细胞系及到肠道粘蛋白的粘附发起，抑制粘附可减少其致病性。体外实验已证实，甘露糖和以甘露糖为基础的寡糖与存在于肠道沙门氏菌的某些菌毛黏附素具有结合亲和力和抑制特性。事实上，体内试验已经表明，肉鸡感染沙门氏菌后，在饲粮中添加水解椰子粉(β-1,4-甘露二糖的天然来源)降低了粪便沙门氏菌的排泄，增加沙门氏菌的清除。
（二）微生物区系和免疫反应的调节
沙门氏菌血清型在禽类胃肠道中生存及增殖能力与宿主和微生物的免疫状态有关。肉鸡微生物组很复杂且相互作用。为了定植，进入肠道的病原体必须在内源性菌群发酵活动所创造的不利环境中存活下来，与内源性菌群竞争营养，并与肠细胞接触。高pKa的短链脂肪酸和中链脂肪酸可以在非酸性的肠道创造挑战性的条件。这些酸与益生元成分相结合作为防御沙门氏菌定植的屏障，支持更多样化和更具竞争力的微生物生态系统。内源性微生物区系对免疫发育至关重要，特别是在生命早期。益生元成分有助于弹性的微生物菌群，调节宿主免疫反应。β-1,4-甘露聚糖可通过增加免疫球蛋白A (IgA)的产量来预防肉鸡沙门氏菌感染。
（三）强化肠道屏障功能
除了沙门氏菌通过肠道遇到的化学和微生物屏障外，与肠单层上皮细胞有关的先天物理屏障也很重要。饲料管理对于维持肠道屏障的完整性至关重要。早期采食量、饲料质量参数(包括卫生、霉菌毒素风险管理和质地)和喂料量均会影响肠道完整性。管理不善或生物安全松懈会削弱或甚至坏肠道屏障。肠道的完整性需要紧密连接和厚厚的黏液层。有报道称丁酸盐通过增加粘液素糖蛋白的形成和黏液层的厚度来影响肠道屏障功能。丁酸盐也增加了紧密连接蛋白的表达，从而提高了对肠腔的保护，并减少了沙门氏菌的潜在易位。
（四）减少毒性反应
在少数病例中，沙门氏菌可引起侵入性和全身性感染。一般来说，沙门氏菌的感染潜力取决于编码和表达毒力基因组合的能力，宿主的自然防御机制可以通过这种能力被绕过。这些毒力基因大多聚集在沙门氏菌的致病性岛屿上。沙门氏菌的酸耐受性是其发病机制的重要因素。特异的短链脂肪酸和中链脂肪酸也能下调沙门氏菌毒力基因的表达。体外和体内实验表明，丙酸、丁酸以及己酸和辛酸可以改变侵袭和毒力的基因表达。通过应用缓释基质，这些有机酸可以减少沙门氏菌的定植和脱落。
整合方法内的多功能概念
泰高研究证实了实用、功能性的概念。 克沙净（Fysal Fit-4）含有的协同混合成分(β-1,4-甘露二糖，SCFAs, MCFAs和微囊化丁酸盐)通过增强机体天然防御机制，减少沙门氏菌定值和入侵。
在最近的一项肉鸡研究中，使用感染海德堡沙门氏菌的鸡作为种子鸡，测试了饮水酸(WA)单独或饮水酸联合使用克沙净（WA + Fysal Fit-4）的效果。在第7天，感染的种子鸡放入栏中4天后，与对照组相比，两个处理组（单独使用饮水酸、饮水酸联合使用克沙净）均显著降低了鸡盲肠沙门氏菌的数量 （-Log 1.02 CFU/g及-log 2.36 CFU/g）。在第14天，放入感染种子鸡11天后，仅接受联合处理组肉鸡盲肠沙门氏菌计数有降低，降低了log 1.0 CFU/g (图2)。这表明，一个有效的沙门氏菌控制概念应该超越饲料和水的酸化，以增强肠道自然防御机制。
图2不同日龄种子感染肉鸡盲肠海德堡沙门氏菌数量(log CFU/g)
在适当的风险分析、可靠的取样和分析计划以及最佳卫生习惯的支持下，饲料及饮水添加剂、疫苗接种和药物治疗方案都有助于降低沙门氏菌压力。这是泰高为降低整个供应链沙门氏菌压力而采取的饲料、农场和健康综合方法的精髓。