張鈞杰,楊潔,張青,李金磊,吳寧鵬,吳志明*
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院,鄭州 450002; 2. 河南省獸藥飼料監(jiān)察所,鄭州 450008)
大腸桿菌是人和動(dòng)物腸道內(nèi)的共生菌,在一定條件下可以引起人和多種動(dòng)物發(fā)生胃腸道、尿道等多種局部組織器官感染。豬大腸桿菌病是由致病性大腸埃希氏菌引起的一種常見(jiàn)、多發(fā)的仔豬傳染病,其發(fā)病率和死亡率均居仔豬疫病之首,給養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而且其血清型眾多、臨床癥狀和病理變化復(fù)雜,疫苗防治效果較差,臨床上常用抗菌藥物治療,但由于抗菌藥物的不合理使用,導(dǎo)致大腸桿菌產(chǎn)生耐藥性或超級(jí)細(xì)菌[1-3]。而耐藥菌會(huì)隨畜禽糞便排出,對(duì)環(huán)境中的土著細(xì)菌產(chǎn)生影響[4-5],也會(huì)造成多重耐藥[6-7]。為掌握河南省豬源大腸桿菌的耐藥情況,本研究于2013年至2018年間對(duì)河南省鄭州、開(kāi)封、焦作、許昌4個(gè)地區(qū)部分規(guī)?;B(yǎng)豬場(chǎng)分離出的856株大腸桿菌,經(jīng)過(guò)對(duì)8類13種抗菌藥物的耐藥性調(diào)查,分析比較不同年份間和不同地區(qū)間豬源大腸桿菌的耐藥情況及其流行規(guī)律,以期為指導(dǎo)獸醫(yī)臨床科學(xué)用藥和保障畜產(chǎn)品安全提供可持續(xù)發(fā)展思路。
1.1 菌株 所有樣本均采用肛門拭子法采集,經(jīng)分離純化和常規(guī)鑒定后得到,鄭州、開(kāi)封、焦作、許昌分別為190株、154株、287株、225株,共計(jì)856株;質(zhì)控菌株大腸桿菌ATCC25922購(gòu)自中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所。
1.2 試劑 一次性無(wú)菌采樣棒(BPW),購(gòu)自鄭州君越公司;麥康凱瓊脂、伊紅美藍(lán)瓊脂、營(yíng)養(yǎng)瓊脂,購(gòu)自北京路橋技術(shù)有限公司;革蘭氏陰性細(xì)菌鑒定板,購(gòu)自BD公司;革蘭氏陰性細(xì)菌藥敏試劑盒,購(gòu)自上海星佰生物技術(shù)有限公司。
1.3 主要儀器設(shè)備 低溫可疊放搖床(MaxQSHKE6000-8CE),購(gòu)自Thermo公司;細(xì)菌濁度儀,購(gòu)自北京中西遠(yuǎn)大科技公司;全自動(dòng)細(xì)菌鑒定/藥敏系統(tǒng)(BD PhoenixTM-100),購(gòu)自BD公司;高壓滅菌鍋,購(gòu)自上海三申醫(yī)療器械有限公司;電子天平,購(gòu)自賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司。
1.4 大腸桿菌的分離與鑒定 使用一次性無(wú)菌采樣棒,采取豬的肛門分泌物,然后在恒溫培養(yǎng)箱中(36±1) ℃條件下培養(yǎng)16~20 h,同時(shí)設(shè)陽(yáng)性對(duì)照和陰性對(duì)照,然后用一次性無(wú)菌塑料接種環(huán)取預(yù)增液1~2環(huán),于麥康凱瓊脂平板上培養(yǎng),恒溫培養(yǎng)箱中(36±1) ℃條件下培養(yǎng)16~20 h,再選取單個(gè)典型可疑菌落在麥康凱瓊脂上劃線進(jìn)行純化,最后將純化好的菌落劃線接種于營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基,挑取單個(gè)菌落用全自動(dòng)細(xì)菌/藥敏鑒定系統(tǒng)進(jìn)行鑒定。
1.5 藥敏實(shí)驗(yàn) 取經(jīng)鑒定的大腸桿菌,用生理鹽水調(diào)制0.5麥?zhǔn)蠞舛群?,然后再用試劑盒中的肉湯進(jìn)行100倍稀釋,混勻備用。除空白對(duì)照外,其余的95孔加入制備好的菌液100 μL,空白對(duì)照孔中加入100 μL無(wú)菌肉湯,將96孔藥敏實(shí)驗(yàn)檢測(cè)板放置恒溫培養(yǎng)箱中孵育,讀取藥敏試驗(yàn)結(jié)果。
2.1 分離鑒定結(jié)果 2013年至2018年,經(jīng)分離鑒定,共獲得856株大腸桿菌,分離率為80.0%。結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 2013~2018年豬源大腸桿菌分離鑒定結(jié)果Tab 1 Results of isolation and identification of Escherichia coli from swine in 2013~2018
2.2 不同地區(qū)大腸桿菌的耐藥情況 從表2可以看出,從河南省四個(gè)地區(qū)分離的豬源大腸桿菌對(duì)13種藥物的耐藥率范圍分別為:鄭州10.3%~88.4%、開(kāi)封22.4%~93.8%、焦作11.8%~96.4%、許昌21.1%~98.2%。分離菌耐藥率在35.0%以下的藥物有6種,分別是氧氟沙星、恩諾沙星、黏菌素、慶大霉素、頭孢噻呋和阿莫西林/棒酸,其中鄭州有5種,焦作有6種,開(kāi)封和許昌皆為3種;耐藥率在90.0%以上的藥物有5種,分別是四環(huán)素、多西環(huán)素、氟苯尼考、磺胺異惡唑和氨芐西林,其中許昌有5種,開(kāi)封和焦作皆為3種,鄭州為0。鄭州、開(kāi)封地區(qū)分離菌對(duì)頭孢噻呋平均耐藥率最低分別為10.3%和22.4%,對(duì)四環(huán)素平均耐藥率最高分別為88.4%和93.8%;焦作地區(qū)分離菌對(duì)黏菌素平均耐藥率最低為11.8%,對(duì)四環(huán)素平均耐藥率最高為96.4%;許昌地區(qū)分離菌對(duì)阿莫西林/棒酸平均耐藥率最低為21.1%,對(duì)四環(huán)素平均耐藥率最高為98.2%。鄭州、焦作地區(qū)分離菌對(duì)氧氟沙星、恩諾沙星、黏菌素、大觀霉素、頭孢噻呋和氨芐西林的耐藥率水平相當(dāng),但均低于開(kāi)封和許昌地區(qū);焦作地區(qū)分離菌對(duì)氧氟沙星和慶大霉素的耐藥率低于其他三個(gè)地區(qū)。
表2 2013~2018年四個(gè)地區(qū)分離856株豬源大腸桿菌對(duì)13種抗菌藥物耐藥性結(jié)果Table 2 Results of the isolation of 856 strains of E.coli Isolated from pigs to 13 antimicrobial agents in four regions from 2013 to 2018
2.3 不同年份大腸桿菌的耐藥情況 結(jié)果見(jiàn)表3。2013~2018年豬源大腸桿菌的耐藥率范圍為56.6%~63.8%。2013~2018年分離菌耐藥率在35.0%以下的藥物有6種,分別是氧氟沙星、恩諾沙星、黏菌素、慶大霉素、頭孢噻呋和阿莫西林/棒酸,其中2013年和2014年皆為4種,2015年有3種,2016年有6種,2017年和2018年皆為5種。分離菌耐藥率在90.0%以上的藥物有6 種,分別是四環(huán)素、多西環(huán)素、氟苯尼考、磺胺異惡唑、復(fù)方新諾明和氨芐西林,其中2013年和2014年皆為2種,2015年和2016年皆為3種,2017年有1種,2018年有5種。2013年和2014年分離菌均對(duì)頭孢噻呋耐藥率最低,分別為3.6%和4.1%,均對(duì)四環(huán)素耐藥率最高,分別為94.4%和94.2%;2015年分離菌對(duì)阿莫西林/棒酸耐藥率最低為2.3%,對(duì)氟苯尼考耐藥率最高為93.8%;2016年分離菌對(duì)阿莫西林/棒酸耐藥率最低為5.9%,對(duì)氟苯尼考和四環(huán)素耐藥率最高為97.6%;2017年分離菌對(duì)粘菌素耐藥率最低為5.6%,對(duì)四環(huán)素耐藥率最高為94.4%;2018年分離菌對(duì)粘菌素耐藥率最低為0.0%,對(duì)多西環(huán)素耐藥率最高為100.0%。對(duì)黏菌素的耐藥率在2013年至2015年持續(xù)升高達(dá)到55.0%后,開(kāi)始大幅下降,在2018年降為0.0%;對(duì)四環(huán)素的耐藥率連續(xù)6年皆在90.0%以上;對(duì)多西環(huán)素的耐藥率整體保持較高水平,在2018年上升至100.0%。
表3 2013~2018年856株豬源大腸桿菌對(duì)13種抗菌藥物藥敏試驗(yàn)結(jié)果Tab 3 drug sensitivity test results of 856 strains of E.coli from pigs to13 antimicrobial agents in 2013~2018
2.4 豬源大腸桿菌多重耐藥情況 2013年至2018年多重耐藥主要集中在耐5、6和7類抗生素。2013年有91.8%的菌株耐3類及以上藥物,其中耐5類抗生素的菌株最多,為35.7%;2014年有90.0%的菌株耐3類及以上藥物,其中耐5類和7類抗生素的菌株最多,均為19.9%;2015年有94.6%的菌株耐3類及以上藥物,其中耐7類抗生素的菌株最多,為27.1%;2016年有92.6%的菌株耐3類及以上藥物,其中耐5類抗生素的菌株最多,為46.3%;2017年有94.5%的菌株耐3類及以上藥物,其中耐6類抗生素的菌株最多,為28.9%;2018年100.0%的菌株耐3類及以上藥物,其中耐5類抗生素的菌株最多,為43.0%。
從圖1可以看出,耐0類抗生素的菌株比例為零;耐1類、2類和3類抗生素的菌株比例在11.1%以下;耐4類抗生素的菌株比例整體保持平緩趨勢(shì),維持在15.0%左右;耐5類抗生素的菌株變化起伏較大,但整體維持在30.0%左右;耐6類抗生素的菌株比例整體呈上升趨勢(shì);耐7類和8類抗生素的菌株比例整體呈下降趨勢(shì)。
圖1 2013~2018年856株豬源大腸桿菌對(duì)8類抗菌 藥物的多重耐藥情況Fig 1 Multidrug resistance of 856 strains of E.coli from swine to 8 kinds of antibiotics in 2013~2018
結(jié)果表明,從河南省鄭州、開(kāi)封、焦作、許昌四個(gè)地區(qū)分離的豬源大腸桿菌,對(duì)13種藥物耐藥分布有些微差異,其中鄭州和焦作地區(qū)分離菌對(duì)氧氟沙星、恩諾沙星、黏菌素、大觀霉素、頭孢噻呋和氨芐西林六種藥物耐藥率低于開(kāi)封和許昌地區(qū),焦作地區(qū)分離菌對(duì)氧氟沙星和慶大霉素耐藥率顯著低于其他三個(gè)地區(qū),這種差異可能與各地區(qū)的藥物使用習(xí)慣有關(guān)。
2013~2018年豬源大腸桿菌的平均耐藥率整體保持平穩(wěn),無(wú)明顯的年份差異。分離菌對(duì)氧氟沙星、恩諾沙星、四環(huán)素等12種抗菌藥物的耐藥率與吳寧鵬[8]在2014至2015年對(duì)焦作和許昌地區(qū)的研究結(jié)果基本一致,但對(duì)黏菌素的耐藥率100.0%與本研究31.1%相差較大;對(duì)恩諾沙星、四環(huán)素和慶大霉素的耐藥率與李杰[9]在2017年對(duì)南陽(yáng)地區(qū)的研究結(jié)果基本一致;對(duì)磺胺異惡唑、復(fù)方新諾明和氨芐西林的耐藥率大于80.0%,與艾偉昌在2017年對(duì)河南地區(qū)的研究結(jié)果吻合[10];對(duì)氟苯尼考的耐藥率從2013年的76.0%上升至2018年的90.0%,一直處于較高水平[11-12],與其在臨床上被廣泛應(yīng)用于治療豬源大腸桿菌病有關(guān);對(duì)頭孢噻呋的耐藥率與李進(jìn)福在2015年對(duì)河南的鄭州、開(kāi)封、新鄉(xiāng)等8個(gè)地區(qū)的研究結(jié)果一致[13];黏菌素作為人類抵抗細(xì)菌耐藥性的“最后一道防線”[14],耐藥率從2013年的32.1%升高至2015年的55.0%,在2018年降為0.0%,跟我國(guó)在2016年出臺(tái)的農(nóng)業(yè)部2428號(hào)公告禁止硫酸黏菌素用于動(dòng)物促生長(zhǎng)政策有關(guān),與毛福超和張晗珺研究[15-16]相似,說(shuō)明對(duì)抗菌藥物監(jiān)管政策的加強(qiáng),可有效降低藥物的耐藥性。
在多重耐藥方面,2013至2018年有大于90.0%的菌株對(duì)3類及以上藥物耐藥,其中耐5、6和7類抗生素的菌株比例最高,而耐6類抗生素的菌株比例整體呈上升趨勢(shì),從中可以看出我國(guó)豬源大腸桿菌的耐藥性問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。
本研究結(jié)果表明河南省部分養(yǎng)殖場(chǎng)中豬源大腸桿菌耐藥形勢(shì)嚴(yán)峻,且多重耐藥現(xiàn)象嚴(yán)重,與其他作者對(duì)河南省研究結(jié)果相似。因此,建議應(yīng)加強(qiáng)對(duì)大腸桿菌的耐藥性監(jiān)測(cè),針對(duì)其結(jié)果合理使用抗菌藥物。