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山东省肉鸡年出栏量达16.48亿只,鸡肉产量达232.8万吨,居全国首位,是我国的肉鸡产业大省。肉鸡养殖业大发展同时,动物疾病、畜禽废弃物污染、畜禽产品食品安全与品质等养殖业的难题也伴随产生。大肠杆菌(Escherichia coli)广泛存在于整个饲养环节,乃至于食品链中。致病性大肠杆菌引起的禽类感染,是养殖业的难题之一,耐药性的增加使该菌的防控变得更困难。不同来源的E.coli之间,甚至E.coli和其它细菌之间也存在广泛的耐药基因的转移,导致E.coli的耐药性问题,不仅造成严重的经济损失,还会引发食品安全问题和公共卫生问题,危害人类健康。在世界各国一致认为细菌耐药性的问题会深远影响世界经济的背景下,E.coli的耐药性问题成为了研究的热点。经国内外研究人员对E.coli耐药性不断监测和研究发现,E.coli的耐药性逐年趋向复杂化和严重化。但是对山东地区肉鸡源E.coli在一个养殖周期内的变化及耐药特征研究尚未有报道。本次研究在山东省的泰安(Farm 1)、临沂(Farm 2)、聊城(Farm 3)、潍坊(Farm4)、滨州(Farm 5)和菏泽(Farm 6)六个地区各选一个肉鸡养殖场进行调查。在养殖周期的前、中、后期三个时间点进行采样,共采集了700多份样本。经细菌的分离纯化,运用微生物质谱仪鉴定E.coli分离株;前、中、后期随机抽取非重复E.coli 168株进行耐药表型及耐药基因分析,其中前期的选取59株,中期的选取55株,后期的选取54株。采用了K-B药敏纸片法对E.coli做药敏试验,分析耐药表型;采用PCR方法检测E.coli的β-内酰胺类、氨基糖苷类、多黏菌素类、四环素类和磺胺类药物的耐药基因,监测E.coli的基因水平耐药性状况。实验结果如下:山东省六个肉鸡养殖场共采集707份样本,分离到375株E.coli,分离得率为53.04%;三次采样平均分离率分别为51.28%、52.97%和54.85%,随时间依次增加(P>0.05);分离率最高的是菏泽地区(Farm 6)70.83%,其次是泰安地区(Farm 1)57.81%,最低是聊城地区(Farm 3)43.65%。按E.coli的来源分析,动物肛门拭子分离率最高,为81.59%(288/353),三次采样平均分离率分别为72.57%、85.00%和86.67%,随时间依次增加(P=0.011<0.05);环境中分离率最高的来自粪便60.00%(60/100),分离率最低的来自水中为9.09%(6/66);泰安(Farm 1)与菏泽(Farm 6)的环境样本分离率也占前两位,分别为29.41%和27.78%。168株被测E.coli对庆大霉素(GEN)、阿米卡星(AK)、氧氟沙星(OFX)、环丙沙星(CIP)、依诺沙星(ENX)、哌拉西林(PIP)、氨苄西林(AMP)、头孢噻肟(CTX)和头孢西丁(FOX)共9种常见抗生素进行耐药性检测。可以看出,对9种抗生素均有不同程度的耐药性,且差异显著(P<0.001),最高耐药率是耐AMP(92.86%),最低是FOX(10.12%)。除了FOX和AK(20.83%),PIP(22.02%)之外,对其它6种药物都达到60%以上的高耐药率。对各个场的耐药率情况以热图的形式呈现,可以看出6个地区对9种抗生素的耐药情况有所差异,但是趋势基本一致,耐药率最高的都是耐AMP,最低耐药都是耐FOX。滨州地区(Farm 5)的E.coli除FOX外,另外8种药物的耐药性均低于其他地区,且对FOX的耐药率较低,为4.17%。三次采样时间点(前期在12日龄,中期在1720日龄,后期在3540日龄)的菌株对常见的9种抗生素均有耐药现象。总体上,前期时采集的菌株普遍较中后期平均耐药率低,中期时的菌株除PIP(对PIP耐药率后期为24.07%略高于中期的23.63%)外,都是中期分离的耐药率最高。前期分离出的E.coli对CIP、GEN、OFX、AK和ENX的耐药率显著低于后两次(P<0.001,P<0.001,P<0.001,P=0.012,P<0.001)的平均耐药率,而其余4种抗生素的耐药情况在前、中、后期之间没有显著差异(P>0.05)。本次采样的E.coli多耐药性比较普遍,多重耐药率约为91.07%(153/168),耐6种药的比重最大,为29.17%(49/168),在产生多重耐药的菌株中多集中在耐57种药物之间,占多重耐药菌株的75.82%(116/153),监测到最高的耐8种药物。6个地区的多重耐药率分别为:泰安(Farm 1)90.00%,临沂(Farm 2)96.67%,聊城(Farm 3)100%,潍坊(Farm 4)93.33%,滨州(Farm 5)62.50%,菏泽(Farm 6)100%。三次采样节点的E.coli多耐药情况,养殖周期中期的多重耐药率最高达到100.00%,前期的多重耐药率为79.66%,较中后期的低。山东省内6个养鸡场共监测到40种耐药谱,主要耐药谱(耐药菌株数≥3)有16种,其中包含优势耐药谱(耐药菌株数≥5)9种。85.12%(143/168)被检E.coli的耐药谱为主要耐药谱,主要耐药谱中79.72%(114/143)菌株的耐药谱为优势耐药谱。在168株E.coli中检测到12种耐药基因,包括氨基糖苷类,β-内酰胺类,四环素类,磺胺类和多黏菌素类五类耐药基因。检出率最高的是氨基糖苷类的aadA(80.36%),最低是β-内酰胺类的blaSHV(1.19%)。检测到携带氨基糖苷类aadA基因的有135株,aacC2基因50株,aacC4基因34株,aphA3基因42株;携带β-内酰胺类blaCTX-M基因的有49株,blaSHV基因2株;携带四环素类耐药基因tetA和tetB的分别有121和10株;携带磺胺类耐药基因sul1,sul2,sul3的分别有48,108和20株;携带多黏菌素类mcr-1基因的有41株。第一次采样时(12日龄)所得的E.coli耐药基因的检出率普遍较后两次(1720日龄和3540日龄)低,特别是sul1,sul3,aacC4,aphA3和mcr-1的检出率显著低于后两次(P<0.05),具有统计学意义。而blaSHV,bla CTX-M,tetB,tetA,aacC2,aadA和sul2各时期的检测率差别不显著。携带mcr-1的41株中,92.68%(38/41)同时携带氨基糖苷类耐药基因、36.59%(15/41)同时携带β-内酰胺类耐药基因、90.24%(37/41)同时携带四环素类耐药基因、92.68%(38/41)同时携带磺胺类药物耐药基因。有12株同时含有五类耐药基因,表明携带有黏菌素耐药基因mcr-1的E.coli往往也携带其它耐药基因。综上所述,调查的6个鸡场的E.coli普遍具有耐药性,多重耐药性情况严重,但养殖周期内,前期显著低于中后期;养殖周期内部分耐药基因检出率随时间积累显著增多;本研究深入研究了同一个肉鸡养殖周期内E.coli的携带及耐药变化规律,为山东省的大肠杆菌病防治提供指导,为细菌耐药性的理论研究提供参考。同时,发现养殖后期E.coli普遍多重耐药,对食品安全和人类健康存在很大的威胁,具有重要的公共卫生意义。