噬菌体在家禽养殖防治中的应用潜力

由于动物养殖过程中抗生素的滥用，越来越多的细菌病原体对大多数传统抗生素产生抗药性，甚至会在动物体内产生药物残留，对人体产生危害。为了应对细菌耐药性带来的挑战，我国农业农村部已发布194号公告，自2020年元旦起，我国饲料中全面禁止添加抗生素，要求落实“饲料停抗、养殖减抗”，并提倡加快研发力度，研发抗生素的替代品。噬菌体作为一种新兴的“绿色”技术，被认为是家禽行业抗生素的重要替代品。由于噬菌体具有高度特异性，可能只针对受感染动物中的特定细菌病原体，因此，在具有多种临床菌株感染的典型情况下，通常使用由不同噬菌体组成的复杂鸡尾酒来扩大抗菌活性。图1展示了家禽养殖领域中的噬菌体的应用范围：治疗疾病、食品生物防治以及消毒。

图1：噬菌体在家禽养殖中的应用

随着人们意识到化学食品防腐剂的潜在负面影响，越来越喜欢加工程序少、不含化学物质、可以安全食用的天然食品。在食品生物防治方面，噬菌体就可以作为一种绿色防腐剂，直接应用于食品或食品包装，去除食品中的微生物，并延缓食品腐烂。此外，噬菌体也可以作为消毒剂，用于净化孵化场、农场、运输容器、禽类工业厂房和与食物接触区域，减少细菌负荷。Atterbury等人的研究表明，噬菌体可以减少肉鸡皮肤上实验污染的大肠杆菌细胞数量。另外噬菌体产品PX™ (Intralytix) E.coli O157: H7可用于净化屠宰前的活动物的皮肤。沙门氏菌、大肠杆菌、产气荚膜梭菌和弯曲杆菌都是引起家禽感染的常见病原菌，它们的致病性以及这些细菌的广泛传播，造成了许多经济损失，并对公众健康构成威胁。

噬菌体是治疗家禽细菌感染的一种很好的工具。Berchieri等人开展了噬菌体治疗鼠伤寒沙门氏菌感染鸡的研究，结果表明，与未进行噬菌体治疗的对照组相比，使用10¹² PFU/mL剂量的噬菌体治疗后，死亡率可从56%降至20%。Barrow等人研究了噬菌体在预防和治疗肌肉内或脑内接种大肠杆菌的鸡的败血症、脑炎和脑膜炎方面的效果，结果显示，噬菌体可以到达动物的大脑，并且在大肠杆菌接种之前用噬菌体进行预防的动物没有发生疾病，这可能表明噬菌体可以在组织中停留足够长的时间，能够作为预防大肠杆菌病的措施。Wagenaar等人将单个空肠弯曲杆菌噬菌体和双噬菌体的鸡尾酒分别应用于活体肉鸡，发现无论是预防性使用还是治疗性使用，噬菌体处理都可以减少空肠弯曲杆菌在肉鸡盲肠中的定植，并且与单噬菌体治疗组相比，两个噬菌体的鸡尾酒可以降低抗噬菌体突变的进化速度。Miller等发现噬菌体对肉鸡产气荚膜梭菌引起的坏死性肠炎具有很好的控制效果，通过饮水治疗或拌料治疗都可以降低实验感染肉鸡的死亡率，还可以提高实验感染肉鸡的重量和饲料转化率。

综上所述，噬菌体在家禽养殖业中具有很大的发展潜力。噬菌体可以作为绿色生物防腐剂，进行食品生物防治；也可以作为消毒剂，用于净化与食物接触的表面、设备和家禽的皮肤等，减少细菌负荷。除此之外，噬菌体还可以作为生物抗菌剂，解决家禽的细菌性疾病。噬菌体能够进行“从农场到餐桌”的全链条生物防治，守护“舌尖上的安全”。

图1：从农场到餐桌的噬菌体生物防治措施

参考文献： 

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