专家访谈：益生菌/元或可抵御沙门氏菌感染
这是《肠道产业》第 814 篇文章
编者按
沙门氏菌是一种常见的食源性致病菌。据统计，在世界范围内，沙门氏菌引起的食物中毒常列细菌性食物中毒榜首，我国内陆地区也以沙门氏菌为首。那么，当前有哪些手段可以抵御沙门氏菌呢？是否有快速检测沙门氏菌感染数量的技术手段？
今天，我们特别编译 Knowable 杂志对威斯康星大学麦迪逊分校微生物学家 Steven C. Ricke 的采访。希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。
沙门氏菌感染
Q1
消灭农场或加工设备中的这些病原体要面临什么挑战？
A
弯曲杆菌最佳生长温度约为 42℃，这恰好是鸡的体温。弯曲杆菌很适合在家禽上生存，野生鸟类、家养猫和蟑螂都是沙门氏菌的携带者。沙门氏菌还可以在家禽的饲料上生存，而小鼠和大鼠很喜欢这些谷物。此外，沙门氏菌还可以通过空气传播。
你不能仅仅通过观察加工线上的鸡肉，然后就说：“这里面有沙门氏菌。”但是抽样本身就是一项挑战。理想情况下，对于每一款出厂上市的产品，大家都希望能够立即通过某种方式对产品进行测试。产品中是否存有沙门氏菌？是否有弯曲杆菌？如果有，那么就需要采取净化措施。但是，目前还没有足够快或足够精确的测试方法。目前正在进行中的研究有很多，但是我们还远远没到那一步。
如果我们有更快、更好、更精准的诊断工具，其他事情也会变得相对容易一些。例如，在检测控制措施的效果时，只有真正好的诊断工具，我们才会知道措施是否真的有效，并可以知道：当应用这种控制措施时，我们可以节约多少成本。
我们还需要快速识别不同沙门氏菌血清型的工具——该病原体的传统分型方法是免疫分析法。识别血清型很重要，因为并非所有沙门氏菌都是一样的。鼠伤寒沙门氏菌和肠炎沙门氏菌血清型——这些都是需要重点关注的病原体，也是多种疾病爆发的根源。其他血清型导致疾病的风险性相对较小。最理想的情况下，人体应该配置一个传感器，可以立即提示人们存在哪种沙门氏菌血清型以及具体数量。
Q2
在您撰写的一篇关于家禽安全的论文中提到了，可以采用益生菌和益生元来对抗这些病原体，您还提到了可以利用精油，这些想法是如何产生的？
A
随着人们对抗生素耐药性关注度越来越高，家禽行业也一直在努力减少常规抗生素的使用。问题是，抗生素确实有一定益处，因此目前有很多人尝试利用其他化合物来替代抗生素。
这背后其实有很多科学依据。我们曾研究过柑橘精油，发现它们可以显著抑制病原体的生长和存活。一项研究结果发现，柑橘精油可显著降低沙门氏菌的检出率，检出率甚至可降低 1 至 2 个对数，这对于行业发展来说是至关重要的。
我们并不会说可以完全杀死病原体，就算是抗生素也无法做到这一点。当然，不是所有的精油都有这样的效果，有些精油具有抑制性，有些则没有。在最理想的情况下，我们希望可以将病原体浓度降低至检测阈值以下。
用于家禽业的益生菌包括芽孢杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌。
而益生元则是不易消化性碳水化合物，如低聚果糖、低聚半乳糖和甘露寡糖。它们本质上是有益细菌的食物。据我所知，没有证据表明病原体可以利用益生元——这就是研究的妙处所在。因此，给予益生元就好比你在饿死病原体的同时，又在喂养有益细菌。
在幼鸟出生后的最初 24 小时至 48 小时内，由于幼鸟肠道菌群尚未发育完善，它们非常容易受到感染。添加益生菌和益生元，可以促进幼鸟肠道菌群的发展。当你建立了一个健康的肠道菌群时，它们可以作为屏障，防止病原体的定植。这被称为竞争性排斥，这好比说，已经有人占领了这片地，病原体就没有办法再侵入了。
任何可以用来对抗病原体、促进有益菌生长的措施，都能算是一种胜利。
有些团体试图让美国农业部宣布沙门氏菌属于鸡肉中的“掺杂物质（adulterant）”，即意味着受污染的鸡肉不能上架出售。自从大肠杆菌 O157:H7 被宣布为牛肉中的掺杂物质后，感染性疾病发病率出现大幅下降。那么，这真的是一种可借鉴的措施吗？
我理解人们希望将沙门氏菌宣布为掺杂物质的心情，但这是一个很复杂的事情。一方面，鸡和牛分属于不同的动物物种。另一方面，沙门氏菌种类繁多且适应性极强，在自然界无处不在。我曾经说过，我几乎可以在任何地方分离出沙门氏菌。
最重要的是，沙门氏菌血清型超过 2500 种，但并非所有沙门氏菌血清型都具有致病性。我认为在讨论中偏偏忽略了这一点。此外，也很难对动物陈尸上存在的沙门氏菌进行精确测量。问题就是，有多少？如果发现动物陈尸上分布有一个沙门氏菌，则致病风险基本为零。但是如果发现动物陈尸上有数百万沙门氏菌，则致病风险就会增高。现在的问题是，我们并没有一种可以对沙门氏菌进行定量检测的方法。
Q3
我们没有检测食物中沙门氏菌含量的方法吗？
A
当然是有办法对沙门氏菌含量进行检测的，但是检测速度很慢。如果想要即时结果，类似于老科幻电影中的传感器，可以立即为您提供答案，那么遗憾的是，我们现在还没有这样的技术。目前至少需要 3~4 天才能得到检测结果。现今正在进行中的研究有很多，而且检测速度越来越快，定量也越来越精确。我认为即时出具结果将变为现实。
Q4
在与病原体做斗争的过程中，您认为最重要的进展是什么？
A
全基因组测序的出现，彻底改变了游戏规则，主要是因为全基因组测序可以让人们更准确的查明感染源。该技术真的彻底改变了鉴定科学。类似于犯罪性节目中的法医鉴定，通过提取沙门氏菌感染性患者的 DNA，并确认能否在人们摄取的食物中分离出这种菌株？然后到农场中进行采样，确认是否分布着同种类型的沙门氏菌？或者是否可能是在食物供应链的某个环节被引入？这些问题都有助于更精确定位感染源。
全基因组测序也有助于我们更好地了解这些病原体。例如，我们知道了整个基因组，因此我们可以鉴定出哪些基因可以使细菌具有毒性。
通常情况下，食源性沙门氏菌和弯曲杆菌不会使成年鸡生病。所以需要探究的关键问题之一是：是什么让沙门氏菌成为人类的病原体？
Q5
未来研究的方向是什么？
A
找出一种作用机制相对明确的干预措施，让我们知道这种干预手段在做什么以及是如何工作的。
Q6
您目前在做什么研究呢？
A
我们正在绘制家禽加工设施的微生物组图谱——绘制所有已发现的微生物的图谱——试图识别出我们所说的标志性微生物。这些标志微生物是非致病性的，但它们的行为与沙门氏菌的行为很相似。我们的想法是，这些微生物的数量通常很多，而且可以被量化，这使得它们比沙门氏菌更容易检测和测量。
通过检测这些标志性微生物，我们可以确定干预措施是否有效。如果标志性微生物数量从 2000 降至 2，那么，我想如果存在沙门氏菌的话，该措施也会对其产生同样的作用。