Enterococci共生的细菌殖民胃肠道(GIT)人类和动物的健康,不会引起肠道问题。( 美国农业部,2012; Lebreton et al ., 2014; 艾哈迈德·巴普蒂斯特,2018年)Enterococci也会导致威胁生命extraintestinal感染。( 阿里亚斯和穆雷,2012; Lebreton et al ., 2014; 艾哈迈德·巴普蒂斯特,2018年)因此,抗生素耐药enterococci院内感染的主要原因是在美国。( 阿里亚斯和穆雷,2012; Lebreton et al ., 2014) 粪肠球菌和 大肠都有效是主要的物种通常与人类感染有关。( 阿里亚斯和穆雷,2012; Lebreton et al ., 2014; 艾哈迈德·巴普蒂斯特,2018年)Enterococci无处不在;( Lebreton et al ., 2014)人殖民暴露在从人类和动物废水污染环境( Agga et al ., 2015)、污染饮用和休闲水源。( Lebreton et al ., 2014; 曹et al ., 2020; Agga et al ., 2022 a; Kaiser et al ., 2022)此外,enterococci已报告从零售牛肉( 泰森et al ., 2018)、零售牛肉肉( 泰特et al ., 2021)、牛肉( Vikram et al ., 2018; 施密特et al ., 2021)表明他们的食源性的影响。抗菌素耐药性牛饲养场(enterococci被广泛研究的 Vikram et al ., 2017; Davedow et al ., 2020; 穆雷et al ., 2022)、奶牛( 西普和迪克森,2012年; 被刺et al ., 2021),并在较小程度上宰杀牛。( 潘伟迪et al ., 2021),然而,这样的研究是罕见的在牛肉cow-calf ( Agga et al ., 2016)和后台处理操作( Agga et al ., 2019)。

牛肉牛来自cow-calf操作和卖牛肉生产类似于屠宰奶牛大多数用于牛肉的牛肉生产。虽然有些女性小腿被选中作为种畜替代品,多数的小腿断奶后进入饲养场为牛肉生产完成。确定抗菌素耐药细菌的水平(ARB)断奶小牛之前进入饲养场是很重要的。抗菌素耐药细菌如enterococci可以污染牛肉屠宰过程中尸体和构成重大的公共卫生风险。建立一个基线ARB包括enterococci成人患病率牛肉牛和牛肉响棒是至关重要的。以前的研究报道减少抗菌素耐药性的流行趋势粪便细菌,主要是 大肠杆菌动物年龄的增长。( 霍伊尔et al ., 2004; Gaire et al ., 2021)然而,研究评估年龄对革兰氏阳性细菌的影响如enterococci稀缺。因此,进一步了解不同年龄效应将有用目标的成年母牛和小牛抗菌素耐药性的缓解。

覆盖作物的家畜放牧使生产商获得直接的经济效益,同时减少投入成本。覆盖作物提供更高质量的家畜的饲料相比,典型的原生草地牧场。( Franzluebbers 2007; Poffenbarger 2010)在南部大平原,是典型的冬季放牧麦田给食用牛优质饲料。( Winterholler et al ., 2008)放牧的冬小麦品种,直到联合阶段报道比non-grazed冬小麦籽粒产量增加。( Redmon et al ., 1995)然而,没有研究调查的影响小麦放牧在牛肉cow-calf ARB的发生在南部平原生产系统。两用小麦放牧对粮食产量的影响和动物生长性能在先前发表的研究报告。( Netthisinghe et al ., 2020)在本文中,小麦的影响放牧的浓度和流行四环素(春节^r),红霉素(非常^r)-抗enterococci与高羊茅放牧cow-calf生产系统。

本研究的具体目标是调查的影响放牧草场类型(小麦对高羊茅)和年龄(小腿和牛)牛肉cow-calf生产系统在春节的浓度和流行^r和^r肠球菌的物种,在耐药菌株耐药基因分布。另外一个目标是确定基线的抗菌素耐药enterococci断奶小牛之前进入饲养场,和传播耐药细菌的繁殖奶牛牛肉小腿或扑杀和用于牛肉生产。Enterococci已经作为指示生物的革兰氏阳性细菌抗生素耐药性(AMR)监控系统涉及食品动物生产和动物产品( 卡普et al ., 2017)。

四环素抗性被选中,因为它丰富和广泛的出现在各种细菌物种和环境( 罗伯茨和施瓦兹,2016年),这可能归因于其最高水平的销售用于食品生产的动物。( 泰森et al ., 2018; Agga et al ., 2022 a)红霉素是一种大环内酯物,一直在调查关于抗菌素耐药enterococci肉牛生产( 弗莱和杰克逊,2013年)和零售牛肉。( 泰森et al ., 2018)根据世界卫生组织(世卫组织)分类抗菌素、四环素、大环内酯类分为非常重要和最高优先级对人类健康至关重要的抗菌类,分别。( 斯科特et al ., 2019)春节^r在enterococci发展主要通过核糖体保护或抗生素的流出。 春节(M)和 春节(L)是最常见的四环素耐药( 春节)基因编码核糖体保护和射流在enterococci蛋白质,分别。( 弗莱和杰克逊,2013年; Agga et al ., 2022 c大环内酯类)最常见的获得性耐药机制是目标修改通过红霉素耐药性甲基化酶( 嗯)基因,主要是 嗯(B) ( 弗莱和杰克逊,2013年)。

在成年人的牛肉牛,春节的浓度和流行^renterococci通用enterococci密切相似的人口普遍发生和丰富的春节^renterococci人口牛肉牛。另一方面,非常的流行^renterococci是42%。红霉素耐药enterococci可列举的只是从一个动物表明非常^renterococci发生在没有或低的低浓度抗生素选择压力下广泛的动物生产cow-calf等操作。这种现象的低丰度(可列举的只有五个动物),但高患病率(69%)曾报道从牛肉牛人口。( Agga et al ., 2016)与奶牛生产与奶牛cow-calf操作小牛comingle直到断奶,成年牛可以传输ARB小腿,如图所示在当下研究类似的流行的春节^r,非常^renterococci小腿和牛( 表1 )。

一旦在饲养场,抗药性细菌的水平会增加( 叫et al ., 2008),随后尸体污染;非常^r——enterococci发现88%的结肠癌粪便样本的肉牛屠宰。( Vikram et al ., 2017当扑杀牛和加工销售,牛肉会发生污染。非常^r——enterococci发现从38%和48%的有机和常规零售牛肉声称,分别。( 施密特et al ., 2021)一个大回顾纵向分析牛肉来自在美国零售市场显示,92.7%肠球菌的污染( 泰森et al ., 2018)。

虽然春节的患病率^r,非常^r——enterococci没有显著不同,春节的浓度^renterococci明显高于牛比的小牛。几项研究表明,ARB的水平随年龄的动物。( 叫et al ., 2008; Gaire et al ., 2021)的年龄效应需要一个纵向研究评估后的小腿。因为我们的研究是横断面研究无法评估年龄效应军团内的小牛。相反,本研究比较了水平之间的ARB小腿和牛数量保持在一起。ARB的状态监测牛肉小腿和周期性的饲养奶牛粪便取样和测试将有助于回答年龄效应和定义的基线水平小牛之前进入饲养场。此外,以往的研究报道年龄效应进行了 大肠杆菌。因此,我们的研究可以用作基线等革兰氏阳性细菌enterococci人口肉牛生产。

小麦放牧在断奶会减少春节的浓度^renterococci小牛相比牛放牧在小麦。机制和福利小牛放牧对小麦需要探索AMR的缓解,特别是因为小牛去饲养场牛肉生产、食品安全的含义。然而,我们之前报道来自同一cow-calf人口小麦放牧对春节的患病率和浓度没有影响^r 大肠杆菌( Agga et al ., 2022 b)表明小麦放牧的微分效应革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。

排名前三 肠球菌物种鉴定的通用- ( e . drans大肠mundtii大肠都有效),非常^r- ( 粪大肠,大肠都有效,大肠casseliflavus)和春节^r- ( 大肠都有效,大肠hirae和e·杜兰)隔离( 表2 )是最常发现物种GIT的人类和动物( Aarestrup et al ., 2002; 2019年12月et al .,)。这些前六种( 大肠都有效这三个媒体类型之间共享; e·杜兰是通用和春节之间共享^r隔离)是最经常发现零售肉分离( 泰森et al ., 2018),标志着他们的食源性的重要性( 穆雷et al ., 2022)。牛肉中隔离,红霉素(2.4% 粪大肠,7.5%的 大肠都有效隔离)和春节- (23% 粪大肠,25%的 大肠都有效隔离)观察电阻相对较少而其他零售肉类型( 泰森et al ., 2018)。顶部物种隔绝cow-calf人口也在物种牲畜粪便和饲养场环境隔绝,和cow-calf操作。( 美国农业部,2012; 查希尔et al ., 2020)此外,春节和大环内酯物电阻是最普遍的表型 大肠hirae, 粪大肠, 大肠都有效隔离从饲养场牛。( 查希尔et al ., 2020目前的研究指出,春节^r——隔离不同比通用的,非常少^r隔离,用更少的物种鉴定和由三个物种的数量占总数的95%春节^r隔离( 表2 )。

尽管年龄修改小麦放牧对物种分布的影响, 大肠casseliflavus是唯一的物种被发现在小牛的患病率明显高于比牛。这个物种差异背后的原因是未知的,但是 大肠casseliflavus是最常见的孤立的物种之一,一起吗 粪大肠和 大肠都有效( Aarestrup et al ., 2002),从昆虫帮助肠球菌的物种的传播( 马科维Zurek和2006)。当前的研究的另一个重要发现是小麦的潜力放牧修改肠道微生物群。小麦放牧显著降低一般,非常的流行^r ——大肠都有效(牛),通用 大肠mundtii(母牛和小牛),非常^r 粪大肠(小牛)。另一方面,小麦放牧显著增加的流行通用——小麦组(翻倍),春节^r- - - - - - e·杜兰;非常^r- - - - - - 大肠hirae, e .鸟结核, 大肠asini发现只从小麦群体。研究结果表明,小麦放牧修改肠道的微生物群,通过增加或减少特定的细菌种类的比例。小麦的这种效应和潜在机制适应放牧来缓解主要enterococci物种, 大肠都有效和 粪大肠在牛肉小腿生产需要进一步调查。

四环素和大环内酯物的电阻enterococci隔离从cow-calf获得人口被授予独家 春节(M), 春节(左)和 春节(O)和 嗯(B)和 msr(C),分别在文献中报道。( 弗莱和杰克逊,2013年; Agga et al ., 2022 c然而,)分布的三个 春节基因是牛比小牛更多样化, 春节(M)占了主导地位。的年龄依赖性 春节(M)在提供春节抵抗enterococci表示的独特作用 春节(M)在小腿中扮演对抗抗生素选择压力需要抗生素治疗比饲养的牛肉牛断奶年龄之前由于细菌感染。牛肉牛另一方面更容易感染由于少生理需求以及感染密度,而不是奶牛,因此不需要抗生素治疗,和大规模的治疗并不常见( 叫et al ., 2008; 美国农业部,2012)。就像物种分布、小麦放牧的分布的影响 春节和美国职业足球大联盟_B通过增加基因( 春节(O), 嗯(B))或减少( 春节(左), msr(C)]他们的患病率。小麦放牧对耐药基因分布在春节也有类似的影响^r和第三代头孢菌素耐药 大肠杆菌隔离来自同一个cow-calf人口特征( Agga et al ., 2022 b)。这些发现表明,小麦放牧显著影响细菌的耐药基因分布通过支持扩张人口携带某些基因,而抑制细菌人口携带其他基因尽管赋予相同的表型耐药。

研究发现红霉素,大环内脂类抗菌素归类为高优先级医疗用至关重要、耐药 肠球菌种重大公共卫生重要性2/5的粪便样本来自cow-calf生产系统。四环素耐药 肠球菌cow-calf种群物种丰富和广泛。小麦草的研究报告,单独或通过与动物的年龄的互动,影响了大量的春节^renterococci,肠球菌的物种和耐药基因的分布。小腿有显著降低大量的耐四环素enterococci,和 春节(M)过程中起着重要作用赋予四环素抗性在小腿隔离,更多样化的四环素抗性基因被发现在奶牛。研究表明,AMR可以坚持食品动物生产体系以更少的抗生素选择压力如cow-calf生产。还需要进一步的研究来利用小麦放牧提高牛肉的双重好处小腿增长表现,作为一个潜在的缓解策略修改致病性和抗菌素耐药细菌致病性等人类enterococci饲养场之前操作。

最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章/ 补充材料 。进一步询问可以针对相应的作者。

动物研究回顾和批准西肯塔基大学动物保健和使用委员会制度(IACUC # 17-09)。

GA概念化的研究,获得了资金,领导的调查,分析了数据和写的手稿。HG参与概念化、资金收购动物管理和监督。一个参与概念化,资金收购和野外研究。所有作者的文章和批准提交的版本。

这项研究是由美国农业部农业研究服务(项目编号5040 - 12630 - 006 - 00 - d)和通过USDA-WKU合作协议(项目编号:5040 - 12630 - 006 - 30)。

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