2. 河北省禽病工程技术研究中心
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。
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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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2018, Vol. 34


