中国公共卫生  2018, Vol. 34 Issue (7): 1048-1051   PDF    
鲜蛋蛋壳表面肠球菌分离鉴定与耐药性
刘利强1,2, 杜娟1,2, 陈苗1, 姬晶晶1, 李博1, 沈洁1, 张欣1, 刘彦威1,2    
1. 河北工程大学生命科学与食品工程学院,河北 邯郸 056021;
2. 河北省禽病工程技术研究中心
摘要目的 探讨鸡蛋蛋壳表面肠球菌的存在情况和耐药性。方法 从养鸡场取新鲜鸡蛋,在蛋壳表面进行擦拭,叠氮钠 - 结晶紫 - 七叶苷琼脂(BEAA)进行分离培养,16S rDNA通用引物进行PCR扩增、产物测序,对分离的肠球菌进行耐药性检测。结果 在160个样品中分离到5种共124株肠球菌,分离率为77.5 %,主要为粪肠球菌(58.1 %)和屎肠球菌(13.1 %),其次为鸟肠球菌(5.0 %)、鸡肠球菌(1.9 %)、铅黄肠球菌(1.2 %)。耐药性检测结果表明肠球菌对14种抗生素表现出不同的耐药性,耐药谱广,最多发现9重耐药菌。结论 新鲜鸡蛋肠球菌携带率较高,其耐药性严重,应引起相关部门重视。
关键词肠球菌     鲜蛋蛋壳     分离鉴定     耐药性    
Isolation, identification and antibiotic resistance test of Enterococcus spp. on shell surface of fresh egg
LIU Li-qiang, DU Juan, CHEN Miao, et al     
College of Life Sciences and Food Engineering, Hebei University of Engineering, Handan, Hebei Province 056021, China
Abstract: Objective To detect the presence and drug resistance of Enterococcus spp. on fresh egg surface. Methods Fresh eggs were sampled from a hennery in Handan city. Bacteria specimens were collected by wiping egg surfaces around with sterile saline cotton swabs. Bile esculin azide agar (BEAA) was used in bacterial isolation and cultivation of Enterococcus spp. PCR amplification was conducted with universal primers 16S rDNA and amplification products were sequenced for the identification of Enterococcus spp.. Drug resistance of the isolated Enterococcus spp. strains was determined with paper disk method. Results A total of 124 strains of 5 kinds of Enterococcus spp. were isolated from 160 specimens, with an isolation rate of 77.5%. The two main kinds of isolated strains were Enterococcus spp. E. faecalis (58.1% of all isolated strains) and E. faecium (13.1%) , followed by E.avium (5.0%), E. gallinarum (1.9%), and E. casseliflavus (1.2%). Various resistances to 14 antibiotics were observed for the isolated Enterococcus spp. strains and all the 124 isolated strains were multidrug resistant, with the resistance at least to 3 antibiotics and as many as to 9 antibiotics. Conclusion The detection rate of Enterococcus spp. on fresh egg surface is high and antibiotic resistance is prevalent for the isolated Enterococcus spp. strains. The study results needs to be concerned.
Key words: Enterococcus spp.     fresh egg shell surface     isolation and identification     drug resistance    

肠球菌(Entorococcus spp.)的安全性评价存在争议[1]。一方面肠球菌作为发酵剂(starter)或益生菌(probiotics)应用于食品中;另一方面肠球菌是一种常见的条件致病菌[2],能够引起菌血症等感染和食物中毒,有些菌株对多种抗生素具有耐药性。肠球菌广泛分布于土壤、水源等自然环境中以及人和动物的消化道内,是医院获得性感染的重要病原菌之一,大约16 %的医院内感染由肠球菌引起[3]。肠球菌能够耐受高盐(6.5 %)和高温(60 ℃ 30 min),容易在食品中生长繁殖,因此,食用被肠球菌污染的食品而引起的食物中毒事件时有发生[2]。随着抗生素大量使用,由于质粒、转座子的传播和突变株的产生,肠球菌产生获得性耐药,尤其对高水平的内酰胺类、糖肽类抗生素的获得性耐药越来越多[4]。同时,肠球菌携带的耐药基因有可能通过食物链传递给其他食源性致病菌,肠球菌是食源性致病菌耐药基因的储存库[5]。研究食品及食品中的肠球菌对食品安全和耐药性具有重要意义。本研究对新鲜鸡蛋蛋壳表面肠球菌进行分离鉴定和耐药性检测,旨在为防止食物中毒和减少耐药性的传播提供依据。结果报告如下。

1 材料与方法 1.1 主要试剂与仪器

新鲜鸡蛋(邯郸市某规模化养鸡场),共计160个样品;叠氮钠 – 结晶紫 – 七叶苷琼脂(bile esculin azide agar,BEAA)、营养肉汤培养基(nutrient broth,NB)、脑心浸液肉汤(brain heart infusion broth,BHI)(北京Solarbio Science & Technology公司);Oxoid抗微生物药物敏感性试验纸片(英国Oxiod Basingstoke Hampshire公司),14种药敏纸片分别为新霉素(neomycin,N)、青霉素(penicillin,P)、氨苄西林(ampicilin,AMP)、大观霉素(spectinomycin,SH)、恩诺沙星(enrofloxaxcin,EnR)、红霉素(erythrocin,E)、林可霉素(lincomycin,MY)、庆大霉素(gentamycin,CN)、万古霉素(vancomycin,VA)、阿奇霉素(azithromycin,AZM)、强力霉素(doxcycline,DO)、链霉素(streptomycin,S)、氧氟沙星(ofloxacin,OFX)、头孢噻肟(cefotaxime,CTX);药敏质控菌株为粪肠球菌(ATCC 29212)(中国科学院微生物所菌种保藏中心)。通用细菌引物16s rDNA,上游:5'-CTAHAGGGTATCTAATCCT-3',下游:5'-GAGTTTGATCMTGGCTCAG-3',产物为750 bp,由Sangon Biotech(上海)有限公司合成;DNA Marker[Sangon Biotech(上海)有限公司]。PCR仪、凝胶成像分析仪(美国Bio-Rad公司);琼脂糖水平电泳仪(北京市六一仪器厂)。

1.2 样品采集与肠球菌分离

从某养殖场采集新鲜鸡蛋样品,用无菌生理盐水棉拭子擦拭鸡蛋表面1周,将棉拭子置于EP管中,低温运输至实验室,冷藏备用,共采样160个,分别做好标记。将样品在BEAA上进行划线分离,37 ℃培养24 h。观察肠球菌菌落大小、颜色、形态、边缘整齐度和光滑度等细菌菌落特征。挑取BEAA上生长的单菌落接种于脑心浸液肉汤培养基培养24 h,取菌液进行革兰染色,显微镜下观察。

1.3 指标与方法 1.3.1 肠球菌核酸扩增

肠球菌分子鉴定采用16S rDNA PCR扩增法,对PCR产物进行测序分析。将BEAA上疑似肠球菌单菌落,采用煮沸法提取肠球菌DNA,PCR扩增采用细菌通用引物,PCR反应体系(25 μL)组成:PCR Master Mix 12.5 μL、样品DNA模板1 μL、引物各0.5 μL,加ddH2O 10.5 μL补足至25 μL。PCR扩增反应程序:94 ℃预变性5 min;94 ℃变性30 s,58 ℃退火30 s;72 ℃延伸55 s,35个循环;延伸7 min,4 ℃保存。PCR产物电泳:预先制备1 %琼脂糖凝胶20 mL,凝固前加入2 μL溴化乙锭(ethidium bromide,EB),每孔加入5 μL样品。电泳条件为:电压100 V,时间30 min,用EB染色30 min,置于凝胶成像分析系统中观察并拍照。

1.3.2 肠球菌鉴定

将PCR扩增产物送奥美德诺(北京)基因科技有限公司进行测序,对测序结果登录https://www.ncbi.nlm.nih.gov/在线Basic Local Alignment Search Tool(BLAST)与Genbank数据库的序列进行同源性比对。将测序序列在National Center for Biotechnology Information(NCBI)上进行16s rDNA序列的同源性比对,同源性大于97 %以上的即可确定为肠球菌。

1.3.3 肠球菌药物敏感性检测

按世界卫生组织(World Health Organization,WHO)推荐的K-B纸片琼脂扩散法进行肠球菌的药物敏感性检测并判定结果。挑取BEAA上生长并分子鉴定为肠球菌的菌株接种于脑心浸液肉汤培养180 r/min摇菌生长6~8 h,调整菌液浓度为0.5麦氏比浊度。吸取50 μL菌液涂布于脑心浸液琼脂培养基中,在室温干燥10 min,用无菌镊子将药敏纸片贴于培养基表面,并轻轻按压,再置于37 ℃恒温培养箱中培养18~24 h,观察结果。根据美国临床试验室标准委员会(CLSI/NCCLS)颁布的抗微生物药物敏感性试验的执行标准判定结果。质控菌为粪肠球菌(ATCC29212)。

2 结 果 2.1 肠球菌分离

在160个样品中,有124个样品在BEAA上生长出乳白色、有光泽圆形菌落,菌落周围呈褐色。液体培养基中的肠球菌进行革兰染色呈阳性,单独或成对或短链排列存在。

2.2 肠球菌鉴定 2.2.1 16S rDNA PCR产物扩增(图1

结果显示,在750 bp处出现荧光条带,无明显拖尾现象,表明扩增产物纯度较高,能够满足后续基因测序需要。

注:M:DNA Marker;1~5:鸡蛋样品。 图 1 部分鸡蛋样品16S rDNA引物PCR结果

2.2.2 测序与比对

对样品DNA测序、基因比对,结果表明在160个鲜蛋蛋壳表面共分离到124株肠球菌,分离率为77.5 %。分离到的肠球菌共有5种,其中粪肠球菌(E. faecalis)占58.1 %(93/160)、屎肠球菌(E. faecium)占13.1 %(21/160)、鸟肠球菌(E.avium)占5.0 %(8/160)、鸡肠球菌(E. gallinarum)占1.9 %(3/160)、铅黄肠球菌(E.casseliflavus)占1.2 %(2/160)。

2.3 肠球菌抗生素敏感性 2.3.1 肠球菌对不同抗生素的敏感性(表1

对124株肠球菌进行耐药性检测,14种抗生素均出现不同程度的耐药性,耐药率从高到低依次为:林可霉素、头孢噻肟均为91.94 %(114/124);恩诺沙星69.35 %(86/124);阿奇霉素61.29 %(76/124);庆大霉素54.03 %(67/124);链霉素45.97 %(57/124);大观霉素38.71 %(48/124);强力霉素30.65 %(38/124);青霉素、万古霉素、氨苄西林均为23.39 %(29/124);最低的为新霉素、红霉素、氧氟沙星均为15.32 %(19/124)。

表 1 124株粪肠球菌对14种抗生素的耐药性

2.3.2 肠球菌耐药谱

124株肠球菌中全部表现为多重耐药性,最低为3重耐药,最高为9重耐药。分离菌株中有19株耐受9种抗生素(分别为青霉素、氨苄西林、大观霉素、恩诺沙星、红霉素、林可霉素、万古霉素、阿奇霉素、强力霉素),占16.13 %;15株耐受8种抗生素(分别为新霉素、恩诺沙星、红霉素、林可霉素、阿奇霉素、强力霉素、链霉素、头孢噻肟),占12.10 %;12株耐受7种抗生素(分别为青霉素、恩诺沙星、阿奇霉素、强力霉素、链霉素、头孢噻肟、林可霉素),占9.68 %;21株耐受6种抗生素(分别为恩诺沙星、林可霉素、庆大霉素、阿奇霉素、头孢噻肟、链霉素),占16.94 %;23株耐受5种抗生素(分别为大观霉素、林可霉素、阿奇霉素、链霉素、头孢噻肟),占18.55 %;16株耐受4种抗生素(分别为庆大霉素、万古霉素、头孢噻肟、氧氟沙星),占12.9 %;18株耐受3种抗生素(分别为林可霉素、链霉素、头孢噻肟),占14.52 %。

3 讨 论

肠球菌属于革兰阳性细菌,最初归为链球菌属,被确定为链球菌属D种,随着分子生物学发展,根据16S核糖体序列分析和DNA杂交等方法建立了肠球菌属,1984年正式将肠球菌属列为一个独立的菌属[6]。截止到目前共有49个种和亚种已被提议列入肠球菌属(http://www.bacterio.net/Enterococcus.html)[7]。长期以来,肠球菌被认为是对机体无害的共生性细菌,忽视了其致病性等与食品安全有关的问题,近年来,由肠球菌引起的食物中毒常见报道。如市售的熟肉制品中分离出肠球菌(9/40)[8],郑州某大学食堂发生的一例由鸡肠球菌(E.gallinarum)引起367名学生食物中毒事件[9]。提示,应注意肠球菌对食品的污染问题。

肠球菌的表型表现出多样性,这使得对其进行生化鉴定准确度较差,而利用16S rDNA基因分型的方法更加准确快速。本研究结果显示,在新鲜鸡蛋壳表面分离出5种肠球菌,总分离率为77.5 %。高于Ruzauskas等[10]在家禽产品中分离率36.2 %。本研究分离到的肠球菌主要为粪肠球菌(58.1 %)、屎肠球菌(13.1 %),其次为鸟肠球菌(5.0 %)、鸡肠球菌(1.9 %)、铅黄肠球菌(1.2 %)。而Ruzauskas等[10]在禽产品中分离到的肠球菌主要为粪肠球菌(29.3 %)和海氏肠球菌(17.2 %)。提示,在新鲜鸡蛋表面存在多种肠球菌,有潜在的致病风险,应予以重视。

肠球菌被认为是致病性细菌耐药基因的天然“存储库”[11],其耐药基因可通过食物链传播[12]。本研究结果显示,从新鲜鸡蛋蛋壳表面分离的肠球菌对14种抗生素均表现出不同程度的耐药和耐药谱广的特点,对林可霉素和头孢噻肟的耐药性 > 90 %,有23.39 %(29/124)的菌株对万古霉素(VA)耐药。而Liu等 [13]在山东和北京来自于鸡源453株肠球菌对万古霉素全部敏感。提示,近年来在养殖业中广泛、大量使用抗生素,使得肠球菌耐药性增加,特别是对万古霉素的耐药菌株增加,应予以高度重视。

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