文摘
在水产养殖赞比亚已经快速发展,近年来,该行业经历了疾病暴发,鱼已经日益成为新兴细菌人畜共患疾病的潜在因素。本研究的目的是鉴别细菌病原体与人畜共患潜在看似健康的鱼和水从他们的栖息地。总共有六十三条鱼样本,59水样收集这些鱼类的栖息地。细菌培养内部器官的鱼和水,这些被确定通过标准细菌学的方法包括形态特征、革兰氏染色、生化测试小组。下列细菌病原体与人畜共患潜在被确定在一个农场的患病率气单胞菌属(13.2%),芽孢杆菌(2.1%),梭状芽胞杆菌(2.1%),大肠杆菌(0.7%),克雷伯氏菌(6.9%),Lactococcus(2.1%),李斯特菌(0.7%),葡萄球菌(18.1%)和链球菌(0.7)。其他细菌随着鱼病原体识别包含有不同意义不动杆菌(2.1%),Aequorivita(1.4%),气球菌属(1.4%),博代氏杆菌属(2.1%),Carnobacterium(10.4%),枸橼酸杆菌属(3.5%),棒状杆菌属(1.4%),潜蚤病(1.4%),肠球菌(2.1%),黄杆菌属(4.2%),微球菌(6.9%),等(1.4%),普罗透斯(1.4%),假单胞菌(6.3%),红球菌属(1.4%),Shewanella(1.4%),链球菌(0.7%)和Vagococcus(0.7%)。当前的研究提供基线信息备查和实施公共卫生指南关于潜在的人畜共患疾病的鱼。
1。介绍
鱼是最廉价的蛋白质对许多人在人口稠密的国家,包括赞比亚(1]。需求增加对鱼蛋白与人口增长导致升级快速增长在全球水产养殖在赞比亚和在其他国家(1- - - - - -3]。在赞比亚水产养殖业快速发展创造了一个潜在的危险诱发消费者和工人在鱼的农场和加工厂,鱼的人畜共患疾病暴发(FZDOs)。在世界范围内,大约有30亿人获得近20%的人均摄入动物蛋白从鱼4]。鱼营养能量和蛋白质的重要来源,并提供各种必需营养素和维生素世界各地的许多家庭。
风险因素的出现的可能性FZDOs通过处理或摄入鱼和鱼产品是不断增长的5]。有证据确凿的群病原体土著水生环境已与FZDOs有关。这些病原体分离出伤口暴露在高度渔民和鱼处理程序(6]。关注的主要人畜共患鱼病原体气单胞菌属hydrophila,迟缓,分枝杆菌marinum,链球菌iniae,创伤弧菌,弧菌女子(7]。分枝杆菌的物种,链球菌iniae,肉毒梭状芽胞杆菌,创伤弧菌是特定的人畜共患的重要性和关心的8]。密集,关鱼饲养在水产养殖鱼类患上其外部表面细菌负荷的风险更高,因此被污染的鱼更容易传播感染人类[5]。此外,FZDOs往往与管理因素,如质量和数量在水中的营养和高储存密度,从而增加外部表面的细菌负荷的鱼。
本研究进行了三个渔场位于卢萨卡省Chirundu区和南部省份Siavonga区。本研究的目的是鉴别细菌与人畜共患潜在从鱼和水。收集细菌从看似健康的鱼和水和被标准的细菌学的方法包括形态特征、革兰氏染色、生化测试小组。农场参与本研究评估,以确定他们的健康状况和是否有疾病暴发。
2。材料和方法
2.1。研究区域
这项研究是在赞比亚卢萨卡和南部省份进行。研究区域选择基于商业鱼类生产活动的数量。研究领域包括两个地区:Chirundu (16.0271°S, 28.8509°E)和Siavonga (16.5323°S, 28.7111°E(图1)。
2.2。研究设计和抽样
进行了横断面研究2020年9月至12月期间调查细菌的人畜共患潜在健康的鱼和环境(水)。健康的鱼从小鱼out-growers不同权重从从农场指定为1克到600克,B和C,在池塘和笼子饲养立意取样。dip-netting渔产品,牺牲了惊人的头部,无菌包。水样收集各自的池塘和笼子里的这些鱼,从喀辅埃河河农场(水源)和卡里巴水库大坝(水源农场B和C)无菌100毫升无菌瓶。共有44个样品每个从农场(15鱼/ 29水)和C(29鱼/ 15水)收集,和34个样本(19鱼/ 15水)从农场B(63条鱼和59对整个研究水样)收集。收集到的鱼和水收集运输在4°C到赞比亚大学兽医学院(UNZA)在卢萨卡进行进一步分析。从每个鱼,以下器官收集:鳃、肝、脾、肠。从每一个器官,在后期拭子进行细菌学。从采样拭子水在2500转离心后5分钟也收集。
数据关于曝光系数位置在本研究收集了农场去观察农业网站和运营以及周围的环境。通过这个,曝光系数位置测定(表1)。
2.3。细菌隔离
细菌棉签收集从鱼器官和水是无菌飞速MacConkey琼脂(HiMedia、印度),营养琼脂(NA: HiMedia、印度),和血液琼脂(HiMedia、印度)。盘子被孵化在37°C 48小时,和纯粹的文化是通过接种和孵化37°C 48小时。
2.4。生化特性
隔离被确定通过确定菌落形态,包括形状、颜色、色素沉着、溶血性活动,大小,边缘,和高程,后来,隔离相应分组。从每组两到三个代表隔离受到革兰氏染色法(9,10]。常规生化检测被用于描述细菌。loopfull细菌无菌添加到5毫升的酚红汤含有1%在37°C糖和孵化24小时测试不同糖的发酵。减少硫、吲哚生产和运动性硫化测试是由使用吲哚运动性(SIM)媒体再次通过添加loopfull 37°C的细菌和孵化24小时。进一步分离鉴定是根据布勒(11)(表2)。
2.5。数据分析
获得的数据在Microsoft Excel表进入2007年,清洗,并出口占据SE 12 (https://www.stata.com/)进行调查分析。描述性统计分析量化细菌计数和测量位置是用来描述感兴趣的结果。结果以百分比/比例和分布的差异被认为是显著的,如果预测变量值小于0.05,95%置信区间。皮尔逊卡方是用于测试的意义。蜘蛛网分析用于分析风险因素之间的重叠下生成的总体描述性流行病学专题领域的关键。这两个表1和图2目前基于描述性流行病学的基本数据。表1显示了四个主要主题领域:人口、生物、环境、和管理因素,每个有几个描述符列在每个主题区域(表1)。图2,另一方面,使用的数据表1可视化交互的程度,重叠,而且,更大程度上主导地位的因素在这些流行病学描述符有更大的影响力。使用蜘蛛网分析,因子列表中每个主题区域内倒塌在极地或蜘蛛图的数据点。因此,每个主题区域的分组与其他现有的专题领域描述他们的相互关系(表3)。
3所示。结果
共122个样本收集包括鱼51.6% (n48.4% = 63)和水(n从农场= 59)A、B和c的细节如表所示2。
总共有27个菌属。特别感兴趣的,以下属及其对应的患病率在农场水平被发现:气单胞菌属(13.2%),芽孢杆菌(2.1%),梭状芽胞杆菌(2.1%),大肠杆菌(0.7%),克雷伯氏菌(6.9%),Lactococcus(2.1%),李斯特菌(0.7%),葡萄球菌(18.1%)和链球菌(0.7%)。其他细菌也孤立的虽然有些细菌隔绝农场B和C都不是正确的识别和被当作“身份不明的细菌”(表4)。有显著性差异( )发生的不同的细菌每农场从鱼与水分离,如表所示2。
从视觉识别暴露因素的位置确定的三个农场正在研究如表所示1。笼子里生产系统组成以及笼和少年笼,而其他类型的生产下滑下池塘生产系统。
从收集的数据标识的位置聚集四因素如下:人口、生物、环境、和管理因素。进行分析时,控制生产类型、人口因素,覆盖更广泛的区域和位置,其次是生物因素(图位置2)。环境因素和位置与生物因素密切相关,而所有因素和管理因素和位置重叠的地方,但作为离群值(图2)。
4所示。讨论
细菌分离株的流行在鱼类与人畜共患潜在报道在这个研究提供了重要的先发制人的基线数据,以及一个早期预警系统的制定和实施公共卫生指南鱼的人畜共患疾病的管理和控制。本研究确定了27从看似健康的罗非鱼不同属的细菌Oreochromis niloticus。这些隔离是众所周知的病因导致鱼类和人类疾病的病原体。Seong-Joon et al。12),在类似的研究中,报告十五细菌属鳗鱼隔绝,他们三个气单胞菌属,枸橼酸杆菌属,假单胞菌物种在本研究也已确定。从罗非鱼在特立尼达在另一项研究中,他们也孤立十三细菌属和五个属假单胞菌,葡萄球菌,肠杆菌属,芽孢杆菌,气单胞菌属物种也在我们目前的研究报告(13]。气单胞菌属sobria和答:hydrophila是众所周知的致命的病原体的鱼在世界范围内,从临床分离生病的鱼与高死亡率[14- - - - - -16]。关于比例代表制,在我们目前的研究中,葡萄球菌种虫害流行率最高为18.1%。气单胞菌属物种也有更高的患病率为13.2%,发现类似于乌干达报告(17和世界其他地方的12]。另本研究中最常见的细菌分离包括在内克雷伯氏菌,假单胞菌,Carnobacterium,链球菌,Lactococcusspp。其他细菌属的患病率相对较低。
虽然从理论上讲,链球菌病影响到所有大小的鱼(18),大的鱼往往更容易受到其他感染等假单胞菌(19),黄杆菌属(20.),和其他链球菌物种(21- - - - - -23]。气单胞菌属,葡萄球菌,Lactococcus,链球菌物种是众所周知的人畜共患病鱼的鱼经常分离出的致病菌。鱼类疾病的症状与这些细菌病原体相关皮肤溃疡,异常游泳(游泳圈),失明(眼睛的白色外观),眼球突出。其他作者也报告了类似的症状气单胞菌属感染的鱼类(24),Lactococcus garvieae(25- - - - - -27),链球菌iniae(23,28),而链球菌agalactiae(22,29日]。
从家庭streptococcu细菌年代是众所周知的机会自然水生环境中的细菌。当可怜的畜牧业和过度放养密度在农场实践,致使鱼类临床疾病所致的这个家庭的细菌(27]。其他细菌物种隔离在这项研究中也伴随着几例疾病暴发与不同的致病性,包括鱼铜绿假单胞菌(30.),枸橼酸杆菌属物种(31日),而克雷伯氏菌物种(32]。这些细菌物种隔绝看似健康的鱼,不能直接与任何疾病有关。在这项研究中,没有现成的致病性的信息等spp。Shewanellaspp。潜蚤病spp。,微球菌种虫害的鱼。大多数细菌的致病性,尽管在水生环境中无处不在的,取决于宿主鱼的压力导致疾病(33- - - - - -35]。集约化养鱼、放养密度高和集约化养鱼水质影响人类活动增加,导致环境恶化,可能会导致罕见的人畜共患细菌性鱼病的出现在未来(17]。支持这个假说通过孤立的下列证据确凿的人畜共患细菌:物种鱼:气单胞菌属,克雷伯氏菌,芽孢杆菌(36,37),葡萄球菌,李斯特菌(37],梭状芽孢杆菌(20.,38),大肠杆菌(39),Lactococcus,链球菌。人类感染通过食用生的或未煮熟的鱼,虽然Lactococcus,链球菌,葡萄球菌种虫害可以通过磨损,受伤的皮肤或损伤引起的鱼鱼的鳍或峰值期间处理和处理。
池塘的水样本的患病率明显高于细菌污染( )比水从笼子里。这种差异可以部分地与放养密度高的鱼在池塘相比的笼子里放置在湖泊不断用新鲜的自来水。水再循环,股票运动污染和高有机质沉积更猖獗的池塘生产系统和笼生产系统。传播的细菌从水鱼和/或人类在水产养殖系统中也可以很容易地促进鱼类的放养密度高和池塘的直接污染土壤衬里可能负责的高患病率和观察到的细菌多样性的池塘比笼生产系统。不能确定某些细菌分离株对任何细菌的资料用作了布勒(11]。
在这项研究中,四个因素可能会导致在食品安全危害识别:人口、生物、环境、和管理因素。这些因素可能发生在食物链的不同阶段(农场到餐桌)和由不同的因果代理涉及食品的污染,可以生物性(寄生虫,病毒、细菌、真菌或朊病毒)或化学物质(重金属、天然毒素、有机化合物),对消费者的健康风险(40,41]。食品安全的一些损失的原因不足或缺乏卫生条件和实践,高度的处理和使用受污染的水或原材料(40- - - - - -42]。
暴露因素,可以在食品安全产生危害和疾病观察从不同地点渔场在这项研究中(表1)在田间访客和观察。结果表明,水源、放养密度、盛实践,控制食鱼的鸟类,和处置死鱼是主要的暴露因素在鱼类和水生环境中细菌病原体和人类。其他因素包括池塘准备和治疗和多余的植被在池塘用池塘的鱼场。农场会消耗他们的池塘完全干燥后的收获周期没有消除泥浆。池塘被石灰处理,晾干前补充鱼。这个池塘准备和治疗的方法,如果做得不正确,增加公开新的鱼类资源的机会对感染性病原体从先前的鱼类资源43]。
水供应和改变的频率是另一个重要的因素。农场A和C的池塘生产系统的水源来自喀辅埃河河和卡里巴水库大坝,分别。水还在池塘衬垫通过大坝,这水是治疗前充入池塘。有时这将花很长时间水被改变,导致破坏水质由于积累的鱼类排泄物(44]。水质量差导致低溶解氧水平,低pH值、高硝酸盐和氨水平(45]。水质量差也是一个过度放牧造成的。过度放牧在笼子和池塘也可能导致鱼吃人行为由于食物竞争。当这种情况发生时,皮肤可能会中断,伤害,或受伤,增强病原体条目。此外,食物竞争由于过度放牧导致发育不良和降低免疫力43]。
盛实践也是接触的一部分因素,导致致病因素对渔场的传播,在渔场在我们的研究中观察到。农民在农场池塘之间使用相同的渔网A和C和笼子在农场B之间鱼类收集未经消毒。盛设备可能作为车辆转让传染性病原体从一个池塘/笼到另一个地方。盛活动之间的相关性和传输或爆发气单胞菌属hydrophila在培养鲶鱼被报道在阿拉巴马州,美国46]。使用单独的设备在不同的鱼塘前/笼子和消毒。
的一个方法来减少感染传播的机会在一个养鱼场是立即删除并适当的处置和死鱼。在这项研究中,死鱼在池塘/笼子再取消或离开之前已经被其他鱼类,这使得感染的周期。同类相食的被感染的鱼作为一个可能的路线在鱼类链球菌感染的传播。农民使用埋坑死鱼的处理方法,虽然在一些农场,这是观察到,工人会吃垂死的或最近死鱼。食鱼的鸟也可以享用垂死的或死鱼和传播感染从一个池塘或笼到另一个。这些鸟也参与digenean寄生虫的传播,弗朗西斯氏菌属仕达屋优先计划。,迟缓和病毒病原体43]。在这项研究中,控制这些鸟的最常见的方法包括使用鸟网和物理追逐,虽然这些不是非常有效鸟仍然可以获得鱼。
和许多研究活动一样,存在局限性。在我们的例子中,时间和资源(金融)限制因素之一。一个纵向研究是合适的而不是横断面研究。它将占环境变化(温度、pH值)和季节影响水中的微生物群鱼住在哪里和鱼的微生物群。未能识别这些细菌隔离可以归因于诊断能力的技术差距,这可能是一群细菌代表新属或物种的鱼我们收集样品。需要更多的时间和财力。采样和分析偏差是在这项研究中遇到的两种形式的偏见。降低抽样偏差,三个不同的农场参与抽样过程。抽样分布在不同的生产系统(凯奇和池塘系统),也非概率;因此,我们的分析不涉及更多的统计工具的使用,从而减少偏见在这项研究的水平。
总之,考虑到它的局限性和优势,当前的研究已经能够提供基线资料关于未来参考作为一个重要的垫脚石关于公共卫生指南的实施引起的人畜共患的潜在影响的鱼。
数据可用性
可以按照客户要求所有的数据用于研究的通讯作者。
伦理批准
伦理批准获得赞比亚大学的生物医学研究伦理委员会(UNZABREC) (C0000474)。鱼安全和福利被认为是这样的,使用适当的收集方法和无菌技术观察收集水和抽样时鱼。
同意
同意了所有研究地点以及参与者的研究。鱼农民同意(书面/口头)在农场探访和样本收集。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
b . c和b h .概念研究和开发方法。m和b . h . m .表现形式分析和毫米负责审查和编辑稿件。所有作者已阅读及同意发布版本的手稿。
确认
这项研究是由非洲卓越中心的人类和动物传染病(ACEIDHA),在批准号5803 - zm评选。此外,作者要感谢所有部门的实验室技术员Paraclinical研究和疾病控制大学兽医学院的赞比亚(UNZA)。