無處不在的病原細菌給蛋雞生產(chǎn)與蛋品加工、食品安全以及人們的飲食衛(wèi)生與健康生活帶來的威脅越來越嚴重,其中尤以沙門氏菌最為典型,100多年來全球科學家持續(xù)對它進行研究,但由于其類型越來越多且仍然侵擾在農(nóng)產(chǎn)品與食品產(chǎn)業(yè)鏈之中,因雞蛋等食品導致民眾感染沙門氏菌的事件屢有發(fā)生,已經(jīng)引起世界各國的廣泛關注。中國要在2020年實現(xiàn)所有種雞場達到沙門氏菌病凈化標準面臨哪些難題?規(guī)?;半u養(yǎng)殖場進行沙門氏菌病凈化需要具備哪些條件?如何基于沙門氏菌凈化提升蛋雞場細菌病整體防控水平,以開創(chuàng)不用藥控制細菌病的新局面?帶著這些問題,《國際家禽》雜志專訪了國家蛋雞產(chǎn)業(yè)技術體系(下稱“體系”)崗位科學家,四川大學生命科學學院院長、教授王紅寧。
《國際家禽》:請簡要談談蛋雞產(chǎn)業(yè)體系建設給蛋雞產(chǎn)業(yè)帶來的主要變化。
王紅寧:我認為,10年來國家蛋雞產(chǎn)業(yè)技術體系實行產(chǎn)學研聯(lián)合取得了許多積極成果,創(chuàng)新性地解決了蛋雞生產(chǎn)實踐中存在的許多重大科學問題,極大地推動了中國蛋雞產(chǎn)業(yè)發(fā)展,比如培育出多個蛋雞新品種,推動禽白血病凈化以及健康養(yǎng)殖與標準化養(yǎng)殖模式集成與示范推廣、蛋雞生產(chǎn)及蛋品加工過程中的細菌控制關鍵技術等。
經(jīng)過10年發(fā)展,蛋雞生產(chǎn)領域標準整體水平、雞蛋質量與安全水平均有了顯著提升。從2009年實施國標《產(chǎn)蛋后備雞、產(chǎn)蛋雞、肉用仔雞配合飼料》,到2010年實施國標《蛋制品生產(chǎn)管理規(guī)范》,再到2018年實施國標《蛋雞清潔蛋加工流通技術規(guī)范》,相關國家標準、行業(yè)標準的頒布與實施促進了蛋雞養(yǎng)殖規(guī)?;?、集約化發(fā)展,使得安全蛋品的品牌效應得到很大提升。
隨著食品安全越來越受到全社會重視,消費者對清潔蛋的認知有了變化。以前,人們會認為外殼帶有絨毛、雞糞等臟東西的雞蛋比較新鮮,現(xiàn)在,越來越多的消費者已認識到雞蛋是否新鮮不能通過其外殼附帶有的臟東西來加以判斷,一些大中城市的消費者選購雞蛋時會比較青睞品牌蛋,這些品牌蛋均是經(jīng)過清洗和蛋殼表面除菌處理的。
“在未來3~5年內,將蛋雞細菌病防控系統(tǒng)創(chuàng)新與安全蛋品生產(chǎn)關鍵技術的理念和技術推廣出去,將細菌病從給雞投藥防控轉變?yōu)閷ι锖头巧锩浇榉揽?,推動更多企業(yè)實現(xiàn)蛋雞規(guī)?;B(yǎng)殖產(chǎn)蛋期不用抗生素防控細菌病,通過提升蛋雞細菌病防控的技術水平,保障蛋雞養(yǎng)殖健康和蛋品安全?!?
《國際家禽》:您牽頭完成的《蛋雞細菌病防控系統(tǒng)創(chuàng)新與安全蛋品生產(chǎn)關鍵技術》項目成果在理論及技術方面有哪些創(chuàng)新?目前產(chǎn)業(yè)化應用成效如何?
王紅寧:蛋雞細菌病防控已成為世界性難題,依靠投藥防控,細菌會產(chǎn)生耐藥性,造成雞蛋抗生素殘留,產(chǎn)品不安全,危害人類健康,對環(huán)境也不友好。國內外人畜共患細菌引起食物中毒、雞蛋檢出藥殘等公共衛(wèi)生事件時有發(fā)生。細菌病已嚴重威脅到蛋雞健康養(yǎng)殖和蛋品安全,所引起的蛋雞死亡淘汰、投藥、蛋品廢棄等,每年給我國蛋雞產(chǎn)業(yè)造成的經(jīng)濟損失超過100億元。國內蛋雞養(yǎng)殖每年使用抗生素1.5萬噸,導致細菌耐藥率20%~100%,多重耐藥菌大于50%,有的耐藥菌已經(jīng)無藥可治。因此,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部將開展細菌病凈化、獸用抗菌藥物使用減量化行動列為國家戰(zhàn)略。
從2008年到2018年,《蛋雞細菌病防控系統(tǒng)創(chuàng)新與安全蛋品生產(chǎn)關鍵技術》項目研發(fā)歷時10年,我牽頭沙門氏菌等蛋雞細菌病防控國家重點任務,由主要完成單位四川大學、湖北神丹健康食品有限公司、中國農(nóng)業(yè)大學、北京德青源農(nóng)業(yè)科技股份有限公司、四川圣迪樂村生態(tài)食品股份有限公司組成產(chǎn)學研緊密合作的研發(fā)團隊,其中3家企業(yè)均是產(chǎn)業(yè)體系綜合試驗站的依托單位,我們在國家蛋雞產(chǎn)業(yè)技術體系、國家973計劃、國家自然科學基金和四川省蛋雞產(chǎn)業(yè)鏈等項目支撐下,深入開展了蛋雞細菌病防控系統(tǒng)創(chuàng)新與安全蛋品生產(chǎn)關鍵技術研究,取得了一系列創(chuàng)新性成果。
一是創(chuàng)新了蛋雞細菌病防控新理論。基于細菌全基因組分析等技術,探明了我國蛋雞場病原菌的主要種類和流行規(guī)律;10年積累耐藥數(shù)據(jù)112860條,發(fā)現(xiàn)30個新耐藥基因和多重耐藥轉移元件,證實依靠藥物防控方式亟待轉變,為抗菌藥使用減量化行動國家戰(zhàn)略提供科學依據(jù);基于PFGE(脈沖場凝膠電泳)、全基因組、宏基因組溯源等技術開展蛋雞病原菌溯源,證實蛋雞細菌的傳染源和傳播途徑是生物媒介(鼠、蒼蠅)和非生物媒介(飼料、飲水、空氣、雞糞)。創(chuàng)新性提出“將蛋雞細菌病從給雞投藥防控轉變?yōu)閷ι锖头巧锩浇榉揽亍钡男吕碚摗?
二是創(chuàng)新了養(yǎng)殖過程中控制規(guī)模化雞場生物和非生物媒介傳播病原菌的系統(tǒng)技術。創(chuàng)建了系列病原細菌檢測方法;創(chuàng)新雞舍工程化防鼠和蒼蠅、雞糞全自動處理裝置,切斷了鼠、蒼蠅、雞糞的細菌傳播;改進飼料配制技術,國內外率先將蛋雞粉料改為顆粒破碎料,發(fā)明專利自動喂料裝置;建立了全封閉蛋雞舍空氣細菌總數(shù)評價數(shù)學模型,制定精準消毒技術;建立了規(guī)?;半u場生物和非生物媒介的生物安全指標量化評價體系,列入農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)?;半u疫病凈化示范場評價指標,開創(chuàng)了蛋雞規(guī)?;B(yǎng)殖產(chǎn)蛋期不用抗生素防控細菌病的先例。
三是創(chuàng)新了安全蛋品生產(chǎn)系列關鍵技術。創(chuàng)新鮮蛋紫外殺菌、涂膜防菌保鮮與包裝技術;研究制定蛋制品生產(chǎn)管理規(guī)范,實現(xiàn)雞蛋可追溯;系統(tǒng)研究制定了《蛋制品生產(chǎn)管理規(guī)范》國家標準以及《鮮雞蛋分級》《保潔蛋》等標準;國內率先建立安全液蛋無菌灌裝關鍵技術;創(chuàng)新雞蛋產(chǎn)品35種,豐富了安全蛋品消費種類。創(chuàng)建神丹、德青源、圣迪樂村等安全蛋品引領品牌,持續(xù)出口英國、歐盟,供應香港等;供港雞蛋連續(xù)5年監(jiān)測合格率100%,年創(chuàng)匯700多萬美元;榮獲世界蛋品行業(yè)最高獎——國際水晶雞蛋獎,蛋品安全得到國際認可。
該項研究系列成果獲國家發(fā)明專利15件、實用新型專利6件,制定了國家標準1項、行業(yè)標準3項、地方標準1項;獲得出口歐盟、供應香港、BRC(英國零售商協(xié)會)、綠色食品、HACCP體系等10項認證;發(fā)表研究論文42篇,其中SCI28篇;獲中國馳名商標、同類產(chǎn)品市場綜合占有率第一等榮譽;培養(yǎng)博士25名、碩士80名,2人獲得國家優(yōu)青。
由中國工程院院士劉秀梵擔任主任的評價委員會認為,此項目“成果整體研究居國際先進水平,其中控制養(yǎng)殖環(huán)境生物、非生物媒介系統(tǒng)技術居國際領先水平?!?015~2017年,這一項目成果在全國14個?。ㄖ陛犑校┑?7家企業(yè)推廣應用,覆蓋蛋雞8050萬只、250億枚雞蛋,在國內品牌雞蛋的技術覆蓋率超過50%;經(jīng)中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所計算評價,新增銷售額29.25億元,此項目近3年新增利潤7.77億元,經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益非常顯著,推動了我國蛋雞細菌病防控與安全蛋品生產(chǎn)的科技進步,為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)?;半u場主要動物疫病凈化和獸用抗菌藥物使用減量化行動國家戰(zhàn)略提供了重要技術支持,提高了蛋品行業(yè)競爭力,提升了中國蛋品企業(yè)的國際影響力。該項目成果獲得2018年四川省科技進步一等獎。
《國際家禽》:目前,國內蛋雞場細菌病主要有哪些特征?
王紅寧:家禽細菌病有包括許多類型,如沙門氏菌病、大腸桿菌病、禽霍亂、傳染性鼻炎、壞死性腸炎、葡萄球菌病等。細菌病防控好了,雞蛋質量與安全就有了保障。
10年來,我們與多家體系綜合試驗站合作,一直在做細菌的分離鑒定。以前一般為菌落表型鑒定、革蘭氏染色鏡檢及生化鑒定,現(xiàn)在以基因組測序鑒定來對細菌進行分析,效率高。根據(jù)我們10年來的監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計,國內蛋雞場主要的致病細菌有大腸桿菌、沙門氏菌、葡萄球菌、巴氏桿菌和肺炎克雷伯氏菌等。其中,病毒感染以后會引起大腸桿菌的繼發(fā)感染,比如雞傳染性支氣管炎、禽腺病毒、H9禽流感等繼發(fā)感染大腸桿菌的情況比較多。
如,2018年,我們從21個不同規(guī)?;B(yǎng)殖場共收集到樣品804份,樣品類型主要包括病死雞、弱雛、死胚以及肛拭子等。從804份樣品中共分離致病菌312株,占總樣品來源的38.1%。經(jīng)細菌分離純化、全自動鑒定、基因組分析,其中大腸桿菌90株,沙門氏菌62株,葡葡球菌40株,肺炎克雷伯氏菌72株。根據(jù)用藥背景,分別對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌開展耐藥性調查。藥敏試驗結果顯示,革蘭氏陽性菌對克林毒素、紅霉素及卡那霉素耐藥率較高,分別為92.5%、82.5%、77.5%;而對利奈唑胺、萬古霉索耐藥率較低,分別為7.5%、10.0%;革蘭氏陰性菌對氨芐西林、復方新諾明、萘啶酸、氟苯尼考的耐藥率較高,分別為94.85%、88.24%、86.39%、73.16%;對頭孢他啶、頭孢西丁、阿莫西林/克拉維酸、氨曲南、阿米卡星和亞胺培南的耐藥率較低,分別為19.49%、17.28%、17.28%、16.18%、10.66%和1.84%。依靠藥物防控方式亟待轉變。
研究還發(fā)現(xiàn),雞源沙門氏菌等細菌具有多重耐藥的特征,對沙門氏菌等雞源細菌多重耐藥機制與傳播風險的評價研究,獲得2018年國家自然基金重點項目的資助。
《國際家禽》:沙門氏菌控制與凈化是不是顯得更為重要?
王紅寧:我們對細菌病的研究不只是針對沙門氏菌病,而是對細菌病進行全面、系統(tǒng)的控制。我們首先通過分離鑒定、基因組溯源來監(jiān)測養(yǎng)雞過程中病原細菌的主要類型,沙門氏菌只是其中的一種。
沙門氏菌引起人食物中毒,雞患病會導致雛雞拉稀死亡、死胚增加、孵化率下降,美國2018年仍在召回受沙門氏菌污染的雞蛋,沙門氏菌在雞的細菌病中最受關注。從2008年以來,我們一直追蹤沙門氏菌的來源,擴大了監(jiān)測范圍,采集很多樣品進行分離、培養(yǎng)、鑒定,包括:病死雞、雞蛋表面、生物媒介(鼠、蒼蠅)、非生物媒介(水、飼料、雞糞、雞蛋傳送帶、粉塵、空氣、運輸車輛、工作服、工作靴/鞋)等。
通過監(jiān)測,我們分離鑒定了許多類型的沙門氏菌,且每一兩年會檢測到新的類型。以前主要是雞白痢沙門氏菌,但現(xiàn)在有腸炎沙門氏菌、都柏林沙門氏菌、印第安納沙門氏菌、加利福尼亞沙門氏菌、鼠傷寒沙門氏菌等。因此,不能說凈化沙門氏菌就是凈化雞白痢沙門氏菌。一直到2016年,腸炎沙門氏菌和印地安納沙門氏菌是優(yōu)勢血清型,腸炎沙門氏菌也引起雛雞發(fā)病。此外,我們也從肉雞養(yǎng)殖場、屠宰線、超市冰鮮雞肉也分離到沙門氏菌。
針對沙門氏菌,現(xiàn)在不僅要進行培養(yǎng),而且還要進行基因組的比對,確定它從哪里來,到哪里去,因為僅僅通過菌落是無法確定這些的,我們通過全基因組測序技術對比發(fā)現(xiàn),老鼠、蒼蠅、飼料、空氣、水和雞糞是引發(fā)蛋雞場雞群感染沙門氏菌病的傳染來源和傳播途徑。
現(xiàn)在,沙門氏菌全血平板凝集反應診斷抗原的檢測方法還有一定局限性,只適用于15周齡以上的雞,對于幼齡雞(1周齡~15周齡)敏感性比較差,而沙門氏菌病給3周齡以內的雞造成的危害比較大。我們建立了沙門氏菌PCR(聚合酶鏈反應)檢測方法,該方法可以將雞白痢沙門氏菌、其他沙門氏菌檢測出不同條帶,其他細菌沒有條帶。我們與北京世紀元亨動物防疫技術有限公司聯(lián)合申報雞沙門氏菌PCR檢測試劑盒新獸藥注冊證書,已進行了相關復核試驗。研究表明,沙門氏菌感染后排菌規(guī)律是4天達到高峰,21天為一個排菌周期,我們制定了沙門氏菌檢測采樣方案:建議雛雞14~21天采糞樣或肛拭子檢測1次,轉群時再檢測1次,每棟5~8萬只的雞舍每次檢測不低于200份雞糞樣品。期待相關方法的批準,為我國沙門氏菌凈化提供新的技術支持。凈化方案也在完善和修訂中。
《國際家禽》:規(guī)模養(yǎng)雞場進行沙門氏菌凈化需要具備哪些條件?其凈化技術路徑如何實施?
王紅寧:第一,改變傳統(tǒng)觀念,雞群細菌病防控不能靠投藥,要轉變?yōu)閷ι锖头巧锩浇榉揽亍5诙?,生物安全達標,建立準確檢測、精準消毒、鼠不進舍、料不見天、糞不落地等生物安全措施。第三,雞舍環(huán)境可控,沙門氏菌凈化與雞場規(guī)模大小關系不大,不管是1萬只~2萬只,還是5萬只~10萬只,雞場必須是封閉式的,雞糞需要有傳送帶,水線、料線均要求封閉運行。鼠、蒼蠅、飼料、水、空氣因素可控是必備條件,比如,飼料使用口袋裝很容易被老鼠污染,導致病原沙門氏菌傳播。具備這些可控條件的蛋雞場才能申請沙門氏菌病凈化。
達到生物安全必備條件后,通過檢測方法把陽性雞檢測淘汰,把陰性雞群建立起來,然后依靠生物安全防控來保持陰性群。以往在沙門氏菌凈化過程中,把陽性雞淘汰以后過半年卻又出現(xiàn)陽性雞,問題在于傳播的源頭沒有切斷,以致前功盡棄。因此,保持陰性雞群的生物安全措施很關鍵。在開展沙門氏菌凈化工作之前,需要把這一基礎打好。
我們初步提出了沙門氏菌的凈化方案:在1日齡和產(chǎn)蛋期轉群前可以根據(jù)藥敏試驗結果進行預防性投藥,整個產(chǎn)蛋期則不投藥。90~110日齡,用平板凝集試驗檢測,祖代陽性率≤0.5%,父母代陽性率≤0.5%或雛雞14~21天采糞祥或肛拭子PCR檢測1次,轉群時再檢測1次,每棟5~8萬只的雞舍每次檢測不低于200份雞糞樣品,檢測結果為陰性,或每棟5~8萬只的雞舍每次檢測不低于200份雞糞樣品進行沙門氏菌分離培養(yǎng),結果為陰性。我們已與中國動物疫病預防控制中心合作修訂和完善凈化方案,進而配合國家開展沙門氏菌病凈化場創(chuàng)建工作。
我們已在蛋雞產(chǎn)業(yè)體系16個綜合試驗站進行沙門氏菌病綜合防控技術示范,企業(yè)通過凈化,種雞質量、雞蛋安全和經(jīng)濟效益有了明顯提高。下一步,我們將在國內更多的蛋雞企業(yè)推進沙門氏菌病凈化。
我們計劃,在未來3~5年內,將蛋雞細菌病防控系統(tǒng)創(chuàng)新與安全蛋品生產(chǎn)關鍵技術的理念和技術推廣出去,將細菌病從給雞投藥防控轉變?yōu)閷ι锖头巧锩浇榉揽?,推動更多企業(yè)實現(xiàn)蛋雞規(guī)模化養(yǎng)殖產(chǎn)蛋期不用抗生素防控細菌病,通過提升蛋雞細菌病防控的技術水平,保障蛋雞養(yǎng)殖健康和蛋品安全。
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