Ngành công nghiệp gia cầm tại Hoa Kỳ đã tạo một kỳ công trong hai thập niên qua khi giảm sự phổ biến của vi khuẩn Salmonella trong thịt gia cầm và các sản phẩm gia cầm tại các nhà máy chế biến. Trong cùng thời gian đó, mức tiêu thụ thịt gà bình quân đầu người đã tăng đều đặn (www.nationalchickencouncil.org).
Tuy nhiên, tỷ lệ mắc bệnh từ vi khuẩn Salmonella ở Hoa Kỳ từ mọi nguồn vẫn xảy ra trong thời gian này và gia cầm vẫn là một trong những nguồn gây bệnh do vi khuẩn Salmonella (cdc.gov/ifsac/php/dataresearch/annual-reports/).
Trong năm 2024, chính phủ Hoa Kỳ đã đề xuất thắt chặt các quy định, trong khi các nhà nghiên cứu vẫn tiếp tục tìm kiếm các công nghệ hiệu quả và các nhà lãnh đạo ngành tập trung vào các hệ thống kiểm soát Salmonella .
Dưới đây là danh sách 10 chủ đề quan trọng liên quan đến vi khuẩn Salmonella ở gia cầm được đặc biệt quan tâm trong những năm gần đây:
1. ĐỀ XUẤT KHUNG QUY ĐỊNH ĐỐI VỚI SALMONELLA
Vào tháng 8 năm 2024, Cục Kiểm tra An toàn Thực phẩm thuộc Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA – FSIS) đã ban hành đề xuất “ Khung quy định đối với Salmonella ” ở gia cầm sau nhiều năm cân nhắc nhiều lựa chọn về quy định khác nhau (U.S. Fed. Register vol. 89 no. 152).
Vào thời điểm bài viết này được viết, khung quy định này vẫn chưa được hoàn thiện hoặc phê duyệt.
Một trong những phần gây tranh cãi của khuôn khổ này là USDA sẽ tuyên bố các sản phẩm gia cầm bị tạp nhiễm nếu chứa một lượng 10 cfu/mL(g) hoặc nhiều hơn của một số chủng huyết thanh Salmonella nhất định trong thân gà, các bộ phận, thịt gà xay và thịt gà tây xay.
Các chủng huyết thanh nhóm nhất định đối với các sản phẩm từ gà bao gồm Enteritidis, Typhimurium và I 4,[5],12:i:- (còn gọi là monophasic Typhimurium), và đối với gà tây bao gồm Hadar, Typhimurium và Muenchen.
Ngoài ra, khung quy định này sẽ yêu cầu các nhà máy chế biến thực hiện Kế hoạch giám sát vi sinh vật (Microbial Monitoring Plans) dựa trên các nguyên tắc Kiểm soát quy trình thống kê (Statistical Process Control).
Tuy nhiên, phạm vi thực hiện của các quy định về Khung Salmonella được đề xuất này vẫn chưa được hoàn thiện do có nhiều ý kiến công khai được gửi đến phản đối nhiều phần khác nhau của khung này theo quan điểm khoa học và luật lệ.
2. CÁC NHÓM LIÊN CHỨC NĂNG ĐỂ ĐỐI PHÓ SALMONELLA
Bất kỳ chương trình an toàn thực phẩm hiệu quả nào trong sản xuất hoặc chế biến thực phẩm sống đều yêu cầu phải có kế hoạch bằng văn bản.
Chuyên gia an toàn thực phẩm có thể cung cấp các kỹ năng có giá trị trong việc xây dựng các chương trình an toàn thực phẩm từ trước khi thu hoạch đến khi chế biến, bao gồm mục đích, phạm vi, quy trình giám sát và hệ thống lưu giữ hồ sơ.
Các hành động cụ thể được thực hiện để giảm thiểu Salmonella ở các trại chăn nuôi, trại giống, gà tây/gà tây thịt thương phẩm và nhà máy chế biến đã được đưa vào nhiều kế hoạch bằng văn bản.
Các nhà khoa học chuyên ngành gia cầm đang ngày càng nỗ lực tìm hiểu phương pháp lấy mẫu và kế hoạch giám sát nào là hiệu quả nhất.
Việc lấy mẫu và giám sát Salmonella luôn cần thiệt ở bất kỳ đâu trong quy trình tích hợp theo chiều dọc.
Mẫu có thể được thu thập theo các khoảng thời gian được chỉ định hoặc theo tần suất cố định về số lượng đàn theo kế hoạch đã viết.
Khi có thể, có thể thu thập mẫu theo cách không phá hủy, chẳng hạn như: ủng ở trang trại, mẫu chất độn chuồng, vỏ trứng và lông tơ ở trại giống ngay sau khi gà con hoặc gà con mới nở, mẫu tăm bông môi trường, tăm bông hậu môn của gà giống, dịch xát hoặc rửa sạch chim tại trang trại và dịch rửa sạch thân thịt/các bộ phận ở nhiều bước trong quá trình chế biến gia cầm.
Các biện pháp gián tiếp như độ ẩm của chất độn chuồng, số lượng bọ cánh cứng và nồng độ kháng khuẩn cũng đang được theo dõi.
Khi đánh giá tác động của các biện pháp can thiệp có thể ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật đường ruột (ví dụ: phụ gia thức ăn, xử lý nước, v.v.), việc thu thập mẫu manh tràng và gan/lá lách chung tại trang trại hoặc trong giai đoạn đầu của quá trình chế biến gia cầm là những phép đo thông tin về tác động của các biện pháp can thiệp đó.
4. XÉT NGHIỆM ĐỊNH LƯỢNG SALMONELLA TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
Tiếp tục sau quảng cáo.
Theo truyền thống, các phương pháp xét nghiệm định tính (có/không có) đơn giản nhất đối với Salmonella được ưa chuộng, sử dụng phương pháp tương tự như FSIS hoặc được AOAC chấp thuận.
Tuy nhiên, giá trị của việc đánh giá định lượng Salmonella đang được nhận thấy ở nhiều khu phức hợp.
Các phòng thí nghiệm gia cầm hoặc phòng thí nghiệm thực vật của công ty thường có các thiết bị phản ứng chuỗi polymerase định lượng (qPCR) để giúp xác định xu hướng Salmonella .
Những phương pháp này có thể được sử dụng kết hợp với các kỹ thuật phòng thí nghiệm xác định số xác suất lớn nhất (Most Probable Number – MPN) định kỳ .
Hầu hết các thiết bị qPCR đều cung cấp giá trị ước tính định lượng Salmonella trong các loại mẫu chính, chẳng hạn như mẫu môi trường trang trại, tất ủng, nước rửa xác gia cầm, các bộ phận và gia cầm xay.
Lợi ích của việc đánh giá định lượng Salmonella là theo thời gian, có thể thiết lập đường cơ sở dựa trên các giá trị định lượng, sau đó có thể dùng làm mục tiêu để liên tục giảm số lượng khúc gỗ trong quá trình trước thu hoạch và chế biến.
5. DỮ LIỆU CHỦNG HUYẾT THANH CỦA SALMONELLA
Phân tích huyết thanh đã trở nên phổ biến hơn khi xét nghiệm Salmonella trong các hoạt động chăn nuôi gia cầm.
Salmonella đặc biệt có giá trị khi cố gắng xác định loại can thiệp nào là cần thiết trước khi bắt gia cầm và nguồn gốc của Salmonella .
Dữ liệu chủng huyết thanh cũng có thể được sử dụng để phát triển vắc-xin tự sinh dựa trên các huyết thanh cụ thể.
Để xác định các chủng huyết thanh, một số kỹ thuật đang được sử dụng ở Hoa Kỳ. Bao gồm ngưng kết kháng nguyên, xác định sinh hóa, giải trình tự thế hệ tiếp theo hoặc giải trình tự toàn bộ bộ gen.
Các kỹ thuật mới hơn cũng đã được công bố, cho thấy các huyết thanh thông qua phân tích các vùng CRISPR của bộ gen (Richards et al., 2022, Letters in Appl. Micro. 75(4): 899-907).
6. CHỦNG VẮC-XIN KHÁNG SALMONELLA
Vi khuẩn Salmonella đặt vấn đề về nhiều biện pháp can thiệp và nhiều đơn vị chế biến đang nỗ lực tối ưu hóa việc chủng ngừa như một phần trong chiến lược giảm thiểu tác nhân gây bệnh tổng thể.
Nhiều công ty gia cầm của Hoa Kỳ tiếp tục sử dụng kết hợp vắc-xin Salmonella sống nhược độc, vắc-xin Salmonella thương mại bất hoạt và/hoặc vắc-xin tự sinh để nhắm đến một số chủng huyết thanh nhóm nhất định (Hình 1).
Hình 1. Các loại vắc-xin Salmonella được chọn ở Hoa Kỳ
Trong khi phần lớn vắc-xin hiện nay được chủng cho gà giống và gà đẻ, nhiều cơ sở cũng đang nhận ra lợi ích của vắc-xin Salmonella sống trong hoạt động chăn nuôi gà thịt và gà tây.
Xu hướng tăng cường chủng ngừa này phù hợp với những thành công đạt được ở Hoa Kỳ và các quốc gia khác trong việc giảm vi khuẩn Salmonella ở gà đẻ nhờ vắc-xin.
Nhiều công ty và tổ hợp cũng đã nộp các nghiên cứu thí điểm lên FSIS vào năm 2024 để nhận ra lợi ích của việc chủng vắc-xin cho gà thịt.
Việc phát triển thêm vắc-xin để nhắm đến các chủng huyết thanh nhóm được chọn sẽ rất quan trọng để giải quyết những thay đổi dự kiến ở các chủng chiếm ưu thế.
Một số nhà nghiên cứu và bác sĩ thú y cũng đã sử dụng xét nghiệm kháng thể trong máu để tìm kiếm phản ứng miễn dịch nhằm hiểu rõ hiệu quả của vắc-xin.
7. CẢI THIỆN PHƯƠNG THỨC QUẢN LÝ TRANG TRẠI VÀ SỨC KHỎE GIA CẦM HIỆU QUẢ NHẤT
Việc giảm thiểu các loài gây hại như bọ cánh cứng đang được chú trọng trở lại ở nhiều khu phức hợp.
Một số công ty đang bắt đầu hiểu rằng việc giảm số lượng bọ cánh cứng có thể liên quan đến việc giảm tải lượng mầm bệnh tại trang trại và cuối cùng là trong quá trình chế biến.
Các nghiên cứu có kiểm soát đã chỉ ra rằng sự hiện diện của Salmonella trong mô ruột gia cầm tăng lên ở những con bọ hung so với những con không có (Roche và cộng sự, 2009. Poult. Sci. 88: 44-48).
Ngoài ra, việc quản lý loài gặm nhấm vẫn rất quan trọng để giảm một số huyết thanh nhóm phổ biến nhất, chẳng hạn như huyết thanh nhóm Salmonella Infantis đã được chứng minh là sinh sôi trong một số hoạt động chăn nuôi gia cầm (Umali, et al., 2012. Avian Dis. 56(2): 288-294.).
Các bác sĩ thú y và chuyên gia dinh dưỡng đã tiếp tục áp dụng nhiều biện pháp để đạt được sức khỏe đường ruột thông qua việc kiểm soát Eimeria bằng nhiều loại phụ gia thức ăn và vắc-xin.
Các biện pháp an toàn sinh học được áp dụng để ngăn ngừa cúm gia cầm cũng có lợi trong việc giảm nguy cơ lây nhiễm Salmonella , Campylobacter và các tác nhân gây bệnh khác.
8. XỬ LÝ TỐI ƯU HÓA KHÁNG SINH CỦA THỰC VẬT
Tại các nhà máy gia cầm ở Hoa Kỳ, nhiều biến thể và sự kết hợp thiết kế đã khiến các cơ sở phải sáng tạo trong cách sử dụng thuốc kháng sinh để giảm tác nhân gây bệnh.
Một số hoạt động có thể sử dụng rất ít hợp chất hóa học, trong khi các hoạt động khác sử dụng kết hợp các biện pháp nhúng, phun, chải và xả để đạt được yêu cầu giảm tác nhân gây bệnh.
Các cảm biến tự động thường được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng hóa chất ổn định khi sử dụng.
Quy trình chế biến thịt hợp vệ sinh hiện nay thường xuyên được giám sát liên tục bằng hệ thống kiểm soát điện tử kỹ thuật số về các lần kiểm tra máy móc đang diễn ra của nhân viên sản xuất, QA và/hoặc nhân viên bảo trì.
Các nhà máy giết mổ gia cầm thường sử dụng các sinh vật chỉ thị để so sánh lượng vi khuẩn trong giai đoạn đầu của quá trình, chẳng hạn như khi treo nóng, với lượng vi khuẩn ở giai đoạn sau khi làm lạnh.
Nhiều nhà máy đang sử dụng hệ thống Kiểm soát quy trình thống kê hoặc hệ thống phân tích dữ liệu để giám sát hiệu suất máy móc và theo dõi xu hướng nhằm đảm bảo việc giảm thiểu vi khuẩn như mong đợi diễn ra đồng đều trên toàn bộ nhà máy.
Lượng Salmonella cfu/mL(g) định lượng hiện nay cũng thường được đo ngoài các sinh vật chỉ thị như số lượng vi khuẩn hiếu khí hoặc Enterobacteriaceae.
9. PHƯƠNG DIỆN VI SINH ĐANG ĐƯỢC CHÚ TRỌNG HƠN TRONG NGHIÊN CỨU GIA CẦM
Với sự phát triển liên tục của các công nghệ hợp lý hóa để giải trình tự toàn bộ bộ gen, các nhà nghiên cứu trên khắp Hoa Kỳ và các quốc gia khác đã xem xét sâu hơn về tác động của các chiến lược giảm Salmonella đối với các chỉ số vi sinh vật.
Giá trị của phương pháp tiếp cận này đối với việc nghiên cứu cơ chế sinh bệnh của Salmonella là có thể đánh giá được bức tranh toàn cảnh về các vi sinh vật sinh sôi trong các mẫu gia cầm trong suốt quá trình tích hợp theo chiều dọc (Marmion, et al., 2021. Food Micro. 99:103823).
Trí tuệ nhân tạo có thể là một thành phần quan trọng trong tương lai để sử dụng trong quá trình phân tích trình tự bộ gen. Công cụ này có thể giúp giải thích mối quan hệ giữa các chỉ số sinh học có thể được kiểm soát để giải quyết vi khuẩn gây bệnh.
Một số nhà nghiên cứu đã và đang nghiên cứu sự kết hợp các biện pháp can thiệp đồng thời bằng các kỹ thuật phân tích hệ vi sinh vật này (Graham et al., 2020. Front. in Micro., 10:3064).
10. PHƯƠNG PHÁP MỘT SỨC KHỎE
Có một xu hướng ngày càng tăng ở Hoa Kỳ là các nhà khoa học xem xét tất cả các khía cạnh của “Một Sức Khỏe” khi thực hiện các thay đổi hệ thống sinh học. Một sức khỏe đề cập đến khái niệm làm việc để đồng thời đạt được con người, động vật, thực vật và môi trường khỏe mạnh (Hình 2).
Hình 2. Một Sức Khỏe Cơ Bản
Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ nhấn mạnh việc phối hợp, giao tiếp và cộng tác là chìa khóa để đạt được tiến bộ bền vững trong các sáng kiến OneHealth (cdc.gov/one-health/about/index.html).
Tương tự như vậy, để ngành công nghiệp gia cầm của Hoa Kỳ tiếp tục giảm tỷ lệ mắc bệnh Salmonella , việc trao đổi thông tin và phản hồi liên tục sẽ vẫn cần thiết giữa mọi khía cạnh của hoạt động chăn nuôi, chế biến, học viện, nhà nghiên cứu và các công ty công nghệ sinh học.
Tóm lại, ngành công nghiệp gia cầm của Hoa Kỳ đang tiếp tục cải thiện để giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh do vi khuẩn Salmonella.Việc tích hợp các chiến lược toàn diện từ trang trại đến nhà máy, kết hợp với cải tiến liên tục dựa trên dữ liệu là những lĩnh vực trọng tâm của ngành công nghiệp gia cầm.Các nhà nghiên cứu và công ty công nghệ sinh học liên tục tìm kiếm các phương pháp mới để hiểu nguyên nhân gây ra vi khuẩn Salmonella , đồng thời phát triển các chiến lược giảm thiểu hiệu quả.
