揭秘猪场微生物污染：NaDCC 消毒效果如何？关乎你我的 “猪肉安全密码” 在此！

为解决猪场微生物污染及 NaDCC 消毒效果不明的问题，上海理工大学等单位研究人员开展相关研究，发现猪场微生物污染特征及 NaDCC 消毒效果，为改善消毒方案提供依据，推荐科研读者阅读。

　　

猪场微生物污染特征与消毒效果评估研究解读

在当今世界，猪肉作为人们餐桌上的常见美食，其安全问题备受关注。中国的养猪业发展迅猛，为全球提供了近 50% 的猪肉。但随着养猪规模的不断扩大，一系列问题也接踵而至。

猪场就像一个隐藏着诸多秘密的 “小世界”，里面存在着大量的污染物，其中不乏能在动物和人之间传播的病原体（人畜共患病原体），这些病原体对环境和人类健康构成了巨大威胁。据公共卫生统计，每年约有 25 亿人感染人畜共患病，270 万人因此丧生，大约 60% 的新出现传染病都和人畜共患病原体有关。像农场的粪便样本中，弯曲杆菌的检出率高达 100%，金黄色葡萄球菌的检出率也有 48%，没有感染沙门氏菌的猪一旦接触被污染的环境，也很容易患病。

为了保障人和动物的健康，消毒就显得尤为重要。含氯消毒剂在消毒领域应用广泛，“84 消毒剂” 就是中国猪肉批发市场常用的消毒剂，它的主要成分是次氯酸钠（NaClO）和表面活性剂。而二氯异氰尿酸钠（NaDCC）作为一种含氯化合物，因成本低、稳定性高、安全性好、溶解性强、便于操作和储存等优点，成为次氯酸钠的常用替代品，能在 20ppm 的浓度下杀灭 99% 的细菌，常用于各种环境的消毒。可令人担忧的是，目前关于 NaDCC 消毒对猪场细菌污染影响的研究却少之又少。

就在这样的背景下，为了深入了解猪场的微生物污染情况，探索有效的消毒策略，上海理工大学等单位的研究人员在《Animal Diseases》期刊上发表了题为 “Unraveling the microbial contamination characteristics of pork farms and disinfection efficacy assessment via high-throughput sequencing” 的论文。他们通过研究，发现了许多重要信息，这些发现对于保障猪肉质量安全、维护人和动物的健康有着重要意义。

在这项研究中，研究人员采用了多种技术方法。首先是样本采集，他们在 2023 年 7 月选择了中国金华的武夷猪场，这个猪场大约能养 500 头猪，且每两天会进行一次消毒。研究人员在消毒前后，从不同区域采集了 84 个样本，包括仔猪和母猪的皮肤样本，以及猪场不同区域的环境样本。接着是 DNA 提取，用特定试剂盒从样本中提取微生物 DNA，并对其浓度和质量进行检测。然后是 PCR 扩增、测序与分析，利用特定引物对 16S rRNA 进行 PCR 扩增，对产物纯化后构建文库并测序，通过一系列操作分析微生物群落特征，还使用了多种软件和工具进行多样性分析、差异分析等。最后，用 R 软件进行统计分析，借助 GraphPad Prism 8 进行数据可视化处理。

下面来看看具体的研究结果：

ASV 特征（扩增子序列变体特征）

研究人员总共得到了 5,202,770 条高质量有效序列，并将它们聚类成 8,074 个 ASV。测序深度和样本数量都符合分析要求，测序结果显示出良好的均匀性和丰富度。不同区域的 ASV 数量有所不同，谷仓过道的 ASV 数量最多，生活区地板在消毒后 ASV 数量显著下降，母猪皮肤的 ASV 数量和读数都比仔猪皮肤多。

样本表面微生物污染特征

不同样本表面的微生物群落差异很大，总共鉴定出 29 个门、63 个纲、139 个目、257 个科、726 个属和 550 个种。在门水平上，厚壁菌门（42.6%）和变形菌门（24.2%）占主导地位，不同区域的优势门有所不同，母猪谷仓中变形菌门占主导，产仔舍和生活区则是厚壁菌门占主导，仔猪皮肤样本中厚壁菌门更是高达 87.5%。在属水平上，鉴定出 20 个最丰富的属，如不动杆菌、葡萄球菌等。在种水平上，松鼠葡萄球菌、粪肠球菌和大肠杆菌等较为常见，而且大肠杆菌和马肠链球菌在所有样本中都存在。

NaClO 消毒后分类学特征的差异

Chao1 指数用于衡量物种丰富度，Shannon 指数则能评估丰富度和均匀度。消毒前后的 alpha 多样性没有显著差异，但生活区的 Chao1 和 Shannon 指数有所下降，产仔舍猪栏地板的这两个指数也下降了，而母猪皮肤的 Chao1 和 Shannon 指数在消毒后却增加了。主坐标分析（PCoA）显示，大多数样本的微生物结构比较接近，但产仔舍的样本（猪栏地板、仔猪皮肤）形成了一个单独的簇。消毒对生活区地板的微生物组成有显著影响，而母猪样本在消毒前后微生物组成没有显著差异，这暗示可能存在交叉污染。

猪肉皮肤与环境样本之间的相关性分析

通过网络推断和 Spearman 相关性分析发现，在属水平上，仔猪皮肤的主要宿主菌是气球菌和乳球菌，环境样本的主要宿主菌是魏斯氏菌和恩佩多克勒氏菌；在种水平上，仔猪皮肤的主要病原菌是粪肠球菌。母猪皮肤的细菌丰度与猪栏地板的细菌丰度高度正相关，说明这两种样本之间可能存在细菌交叉污染；生活区地板样本的细菌丰度与其他样本的相关性较低，表明 NaDCC 在该区域有较好的去污效果。此外，通过线性判别分析（LDA）还发现，NaDCC 消毒对拟杆菌属影响较大，对芽孢杆菌属影响较小，且消毒会降低抗菌途径中的耐药性相对丰度。

从研究结论和讨论部分来看，这次研究意义非凡。研究发现，不同区域在消毒前后的微生物群落有着明显差异，NaDCC 消毒虽然改变了猪场的微生物组成，但并不能完全防止大肠杆菌的污染，环境因素在病原体传播中起着重要作用。

在猪场中，葡萄球菌是仔猪皮肤样本中的常见菌，而不动杆菌在母猪皮肤样本中占主导，这两种菌都具有抗生素耐药性，对人和动物的健康构成潜在威胁。而且大肠杆菌和马肠链球菌在所有样本中都存在，大肠杆菌是温血动物和爬行动物胃肠道和粪便中的常见菌，会引发多种疾病，每年导致超过 200 万人死亡；马肠链球菌虽然在部分研究中与食品保存有关，但它也能引起奶牛的一些疾病，还曾在法国导致 16 例感染性心内膜炎病例。

此外，研究还发现 NaDCC 消毒后，某些细菌的相对丰度增加了，这可能是因为细菌本身具有耐药性，或者是消毒剂使用不当、环境中存在有机物等原因。而且 NaDCC 对动物可能存在潜在毒性，有热危害、口服毒性和吸入毒性，在韩国，加湿器消毒剂中的 NaDCC 就曾导致多人死亡。与传统的消毒方法相比，像光催化和压电催化等先进氧化过程，能更有效地降解有机污染物，产生更少的有毒副产物，或许是未来消毒技术的发展方向。

总的来说，这项研究为我们深入了解猪场微生物污染情况提供了重要依据，也为制定更科学的消毒方案、保障猪肉质量安全、促进 “同一健康”（One Health）理念的实施提供了有力支持。它就像一盏明灯，照亮了猪场微生物研究的道路，为后续的研究和实践指明了方向。