動物生產中的沙門氏菌

1885年，獸醫Daniel E. Salmon從豬腸中發現了第一株沙門氏菌，被命名為豬霍亂沙門氏菌（Salmonella choleraesuis）。當沙門氏菌感染發生在消化道時，可導致下痢、菌血症和死亡。透過呼吸道的感染會導致肺炎、菌血症，最終死亡。

沙門氏菌是一種革蘭氏陰性、有動力的桿菌，已識別出超過2,500株，其中一些具有宿主特異性。它不形成芽孢，是兼性厭氧菌。這種細菌在人類中引起傷寒和其他腸道感染。近年來，家禽育種者幾乎從親本禽群中根除了禽白痢沙門氏菌（Salmonella pullorum），然而，腸炎沙門氏菌（Salmonella enteritidis）和鼠傷寒沙門氏菌（Salmonella typhimurium）仍是人類食品健康安全的主要問題，其血清型與食物中毒有關。

農場層面的沙門氏菌控制

由於沙門氏菌屬廣泛存在，傳播可能通過接觸土壤、野鳥、囓齒動物、昆蟲、寵物和水而發生。在人類中，一個簡單的握手就可以傳播細菌。飼料始終是主要懷疑來源，因為原料收穫時對野生動物可能造成的污染考慮不充分。近年來，由於許多沙門氏菌菌株已對傳統上用於動物和人類治療的幾種抗生素產生耐藥性，因此需要有效的預防策略來限制農場對這種病原體的暴露。

酸化劑對致病菌的作用機制

酸化劑對致病菌的作用機制主要包括降低消化道pH值和影響細胞膜功能。當酸在液體環境中解離並釋放質子（H+）時，就會發生pH值降低。無機酸將完全解離，因此對pH值有強烈影響。沙門氏菌屬在pH 4至9的範圍內存活，生長的最佳範圍是6.5至7.5，因此環境中的低或高pH值都會抑制細菌的生長。

有機酸（被歸類為弱酸）對沙門氏菌屬和其他革蘭氏陰性菌有不同的作用模式。有機酸在溶液中以pH依賴性平衡存在於不帶電的酸分子和其各自帶電的陰離子之間。關於其作用模式，關鍵基本原理是：在其非解離（非離子化、更親脂性）形式中，它們可以透過穿越膜來滲透細菌細胞壁，並破壞某些類型細菌的正常過程。

由於解離酸的比例隨pH增加而增加，一旦進入細胞，它們就會解離。這使酸暴露於細菌接近中性的細胞內pH中，在細胞質中釋放陰離子（A-）和質子（H+）。這導致內部pH下降，由於pH敏感型細菌不能耐受內外pH之間的大差異，特定機制（H+-ATPase泵）被激活，將細菌內部的pH帶回正常水平。這一現象消耗能量，最終可能停止細菌的生長，甚至殺死它。

不同酸化劑對沙門氏菌的功效

Walsh et al.（2003a, 2003b）觀察到，0.4%日糧的有機酸組合，或0.2%或0.4%的有機酸和無機酸混合物，可以成功降低仔豬糞便樣本中的沙門氏菌排出，而添加0.2%的無機酸沒有任何影響。

結論

透過使用酸化劑產生的低pH值可以降低消化道中的病原菌定殖，包括沙門氏菌屬，同時不抑制有益菌（如乳酸桿菌屬）。用有機酸保存飼料原料和完整日糧已被證明可以降低飼料中沙門氏菌的微生物載量，從而避免降解並維持飼料安全。有機酸對沙門氏菌的功效取決於其濃度、pK值和分子大小。有機酸的組合可以帶來協同效果。