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      中國豬細(xì)菌性腹瀉流行概況及其科學(xué)防控

      2017-01-15 04:50:41曾容愚林文耀寧慧波
      中國豬業(yè) 2017年1期
      關(guān)鍵詞:螺旋體細(xì)菌性病原

      曾容愚 林文耀 寧慧波

      (海博萊生物科技咨詢(北京)有限公司,北京 100086)

      中國豬細(xì)菌性腹瀉流行概況及其科學(xué)防控

      曾容愚 林文耀 寧慧波

      (海博萊生物科技咨詢(北京)有限公司,北京 100086)

      多年來,豬腹瀉性疾病一直給養(yǎng)豬業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,成為當(dāng)前制約養(yǎng)豬業(yè)健康發(fā)展的瓶頸問題,其中細(xì)菌性腹瀉是導(dǎo)致初生和哺乳仔豬死亡率高、仔豬生長緩慢的重要原因。隨著耐藥菌株的不斷出現(xiàn),抗生素使用上的日益限制,細(xì)菌性腹瀉的防控面臨一系列新的挑戰(zhàn)。本文將探討在此大背景下豬場常見的幾種細(xì)菌性腹瀉病原,并從預(yù)防為主的策略上來探討細(xì)菌性腹瀉的科學(xué)防控。

      豬;細(xì)菌性腹瀉;藥物;疫苗預(yù)防;綜合防控

      細(xì)菌性腹瀉與中國的養(yǎng)豬生產(chǎn)一直形影不離。在大量抗生素的幫助下,通過對豬群進(jìn)行群體保健和群體治療,細(xì)菌性疾病似乎得到了有效控制,因此,豬場疾病控制的重心一直都在病毒性疾病上。與此相反,歐美養(yǎng)豬業(yè)正在逐步邁入后抗生素時(shí)代,細(xì)菌性疾病,尤其是細(xì)菌性腹瀉包括大腸桿菌、產(chǎn)氣夾膜梭菌、豬痢疾短螺旋體、胞內(nèi)勞森氏菌等造成的損失顯著上升,成為影響豬群經(jīng)濟(jì)效益的主要疾病。眾所周知,抗生素治療效果不理想、藥物殘留、食品安全隱患、動(dòng)物福利等問題日益突出。做為應(yīng)對之策,從業(yè)者不得不調(diào)整生產(chǎn)體系,加強(qiáng)生物安全,謹(jǐn)慎使用抗生素,研發(fā)抗生素替代品,積極完成細(xì)菌病防控從重治療到重預(yù)防的轉(zhuǎn)變。本文重點(diǎn)針對幾種主要的細(xì)菌性腹瀉病的病原、致病機(jī)理、診斷方法、防控策略做一個(gè)大致的綜述。

      1 主要的細(xì)菌性腹瀉病的病原、致病機(jī)理、臨床癥狀和流行特點(diǎn)

      1.1 大腸桿菌腹瀉

      大腸桿菌腹瀉主要由腸產(chǎn)毒性大腸桿菌(ETEC)引起,包括新生仔豬腹瀉(黃痢、白?。┖蛿嗄毯蟾篂a。不同的ETEC的毒力不同,由腸毒素和菌毛蛋白的不同組合體現(xiàn)出來。新生仔豬腹瀉通常由具有F4(K88)、F5(K99)、F6(987P)和F41的ETEC引起,產(chǎn)生的腸毒素有STa。由于識(shí)別菌毛的小腸受體隨著豬的生長而演變,導(dǎo)致斷奶后腹瀉的ETEC通常具有F4或F18菌毛,產(chǎn)生一種或者多種腸毒素如LT、STa、STb、EAST1、Stx2e、AIDA等,其中Stx2e會(huì)導(dǎo)致豬中樞神經(jīng)紊亂,甚至猝死。通過菌毛與特異性腸道黏膜受體結(jié)合,ETEC黏附到小腸黏膜上并產(chǎn)生腸毒素,改變小腸上皮細(xì)胞水分和電解質(zhì)的流量,如果大腸不能吸收來自小腸的過多水分則導(dǎo)致腹瀉的發(fā)生。過量的分泌和腹瀉導(dǎo)致脫水、代謝性酸中毒和死亡。

      仔豬從出生后到5 日齡之內(nèi)易發(fā)黃痢,流行沒有季節(jié)性,頭胎母豬所產(chǎn)仔豬易發(fā)。發(fā)病仔豬排含有凝乳塊的黃色稀糞,迅速脫水、消瘦,來不及治療就死亡。呈窩發(fā),發(fā)病率及死亡率均很高。病變以十二指腸最嚴(yán)重,其次為胃及空、回腸。腸腔擴(kuò)張,充滿黃色液體及氣體。肝、腎常見小壞死灶。

      哺乳仔豬在10~20 日齡之間易發(fā)生白痢,排灰白、腥臭、漿狀糞便。體溫與食欲無明顯改變。病程一周左右,多數(shù)能康復(fù)。各窩仔豬發(fā)病率、同窩仔豬發(fā)病先后均不一致。發(fā)病率高但死亡率低,也沒有明顯的季節(jié)性,發(fā)病與環(huán)境及飼養(yǎng)管理因素有密切關(guān)系。貧血、消瘦,小腸擴(kuò)張充氣及黃白酸臭稀糞,實(shí)質(zhì)器官無明顯病變。

      斷奶后腹瀉最常由ETEC引起,由腸毒素介導(dǎo),但也能由致病性大腸桿菌(EPEC)引起。ETEC引起斷奶后腹瀉的致病機(jī)理同新生仔豬腹瀉,通過菌毛和腸毒素共同作用,導(dǎo)致腹瀉。一些ETEC可以同時(shí)引起斷奶后腹瀉與水腫病,盡管兩種疾病有所區(qū)別。斷奶后腹瀉的嚴(yán)重性往往低于新生仔豬腹瀉,腹瀉物呈黃色或者灰色,可持續(xù)一周,引起脫水和消瘦。

      1.2 新生仔豬壞死性出血性腸炎

      仔豬壞死性出血性腸炎(又稱仔豬紅?。┯蒀型產(chǎn)氣夾膜梭菌(又稱魏氏梭菌)引起,產(chǎn)生α、β毒素,導(dǎo)致腸道壞死或者出血。該菌黏附在空腸黏膜上皮的絨毛頂端,導(dǎo)致絨毛脫落,繼而在腸上皮細(xì)胞基底膜大量繁殖,導(dǎo)致絨毛下固有層大量壞死,并有出血;壞死區(qū)域可以擴(kuò)大到隱窩、黏膜肌層和黏膜下層,甚至到肌肉層;腸壁充氣后導(dǎo)致腹膜炎、肌肉層、腹膜下、腸系膜淋巴結(jié)等多處氣腫(有時(shí)還有血栓)。

      臨床癥狀因豬群免疫狀態(tài)和發(fā)病日齡而異。最嚴(yán)重的癥狀包括出血性腹瀉,虛弱無力,被母豬壓死概率增加,直腸溫度下降到35 ℃或者更低,腹部皮膚發(fā)黑,出生后12~36 小時(shí)內(nèi)死亡。有些急性死亡并無腹瀉癥狀。常見病變包括小腸大面積出血,腹腔有血水,腸壁內(nèi)有氣泡,腸系膜淋巴結(jié)可能紅腫,空腸絨毛和隱窩上皮細(xì)胞壞死,腸黏膜和黏膜下層大面積出血。仔豬脫水,沾滿紅色或棕色糞便,夾雜灰色組織碎片。亞急性病例,腹瀉不帶血,糞便初為黃色轉(zhuǎn)而為清亮液體,消瘦、脫水,5~7 日齡死亡;小腸黏膜壞死,病變區(qū)域腸壁粘連。慢性病例的仔豬,間歇性下痢一周左右,排黃灰色黏性糞便,腸壁可能增厚,部分區(qū)域可見壞死性黏膜。

      發(fā)病最早在出生后12 小時(shí),3 天左右最為常見,一周以后少見。在未免疫豬群容易出現(xiàn)大流行,發(fā)病率高達(dá)100%。未免疫的初產(chǎn)母豬所生仔豬的發(fā)病死亡率可達(dá)100%,其他豬群發(fā)病死亡率也可高達(dá)50%~60%。母豬群接觸發(fā)病仔豬后獲得一定的免疫力,隨后仔豬發(fā)病率、死亡率也呈下降趨勢,但是群體免疫力一旦下降(比如不斷引入未免疫或者未感染后備母豬或者經(jīng)產(chǎn)母豬),急性病例仍會(huì)出現(xiàn)。

      1.3 增生性回腸炎

      病原是胞內(nèi)寄生菌,用特殊方法才能培養(yǎng)。病變包括小腸末端及鄰近結(jié)腸前段的腸壁增厚,腸管增粗,腸系膜和漿膜下水腫,腸黏膜增厚形成腦回樣皺壁;凝固性壞死和炎性滲出物附著于腸壁;腸管縮小,腸壁變硬,剪開后可見條形潰瘍;回腸末端和結(jié)腸急性出血,腸腔中含有凝血塊,直腸中可能有血液,糞便呈黑色柏油狀。

      1.2.2 臍動(dòng)脈血流監(jiān)測 采用三瑞SRF-608胎兒臍動(dòng)脈血流檢測儀(武勝陽光康健醫(yī)療器械有限公司)對所有孕產(chǎn)婦進(jìn)行臍動(dòng)脈血流監(jiān)測,產(chǎn)婦取平臥位,確認(rèn)胎位后將探頭置于胎兒腹部處,通過探尋其上、下臍動(dòng)脈血流情況,凍結(jié)穩(wěn)定的血流成像圖,根據(jù)電腦將各監(jiān)測數(shù)值進(jìn)行技術(shù),可自動(dòng)生成正?;虍惓?bào)告。

      主要影響生長豬。感染該病原后可表現(xiàn)出腹瀉、不同程度的增重下降。急性病例可見腸道突然出血以及猝死。亞臨床病例沒有明顯的腹瀉或者體重?fù)p失,體增重、飼料轉(zhuǎn)化效率、均勻度等有不同程度的降低。

      血清學(xué)調(diào)查證實(shí)該病在我國豬場普遍存在,感染率從保育期或者育肥期開始顯著上升,后備母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬感染率在50%~100%之間。多表現(xiàn)為亞臨床癥狀,較少引起豬死亡,但在某些豬場已經(jīng)嚴(yán)重影響到豬的日增重、飼料轉(zhuǎn)化率,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)病變不同,主要分為豬腸腺瘤樣病和豬增生性出血性腸炎2 種類型。在美國,豬小腸腺瘤病類型在6~20 周齡的豬多發(fā);增生性出血性腸炎多見于4~12 月齡的育肥豬、后備母豬和公豬。

      1.4 豬痢疾短螺旋體

      豬痢疾是由致病性豬痢疾短螺旋體(Brachyspira hyosenteriae, B.hyo)引起的腸道傳染病,以結(jié)腸、盲腸黏膜發(fā)生黏液性、出血性及壞死性炎癥為特征。

      主要病變發(fā)生在結(jié)腸、盲腸段,大腸黏膜水腫、充血或出血,腸內(nèi)容物混有較多的血液和黏液。豬痢疾短螺旋體的毒力因子包括定居因子、毒素、脂多糖和水解酶等,參與腸上皮細(xì)胞的損傷。具體致病機(jī)理不是非常清楚。

      1978年,我國從美國進(jìn)口種豬時(shí)發(fā)現(xiàn)該病。該病目前已經(jīng)成為豬場普遍存在、死亡率低而發(fā)病率高的一種疾病??捎绊?周齡以上、20~40 kg的生長豬,任何日齡的后備母豬。臨床上表現(xiàn)為消瘦、腹瀉、黏液性出血性下痢,導(dǎo)致飼料利用率下降,生長發(fā)育受阻。

      2 細(xì)菌性腹瀉病的鑒別診斷

      總的來說,可從流行病學(xué)、發(fā)病癥狀、剖檢變化、實(shí)驗(yàn)室方法等方面來鑒別診斷。

      對于C型產(chǎn)氣夾膜梭菌的診斷,目前采取以毒素基因?yàn)闄z測目標(biāo)的PCR方法,取代了原來的以毒素本身為檢測目標(biāo)的傳統(tǒng)方法(ELISA或者用敏感動(dòng)物)。通常從腸道黏膜的刮屑能夠分離到該菌,在馬或者牛鮮血培養(yǎng)基上,呈現(xiàn)直徑3~5 mm、灰色圓形菌落,出現(xiàn)特征性雙溶血環(huán),內(nèi)層溶血有θ毒素產(chǎn)生,呈完全溶血,外層溶血由α毒素產(chǎn)生,呈不完全溶血。傳染性胃腸炎發(fā)生時(shí),也會(huì)引起C型產(chǎn)氣夾膜梭菌的繼發(fā)感染,但往往漏診。慢性病例,往往分離不到細(xì)菌。

      增生性回腸炎的診斷可采取病理剖檢、組織染色、免疫組化等方法來檢測腸損傷情況,用ELISA、間接免疫熒光抗體試驗(yàn)、免疫過氧化物酶單層試驗(yàn)等方法檢測血清中胞內(nèi)勞森氏菌的抗體水平,用PCR等方法直接檢測糞便中病原。

      豬痢疾螺旋體的診斷方法包括鏡檢、病原分離純化,厭氧培養(yǎng),3~5 天后出現(xiàn)無菌落的β強(qiáng)溶血,無致病性的密螺旋體和無害短螺旋體往往呈弱β溶血。2007年,一種新的短螺旋體(Brachyspira hampsonii)從美國和加拿大出現(xiàn)豬血痢的豬群中分離得到,也出現(xiàn)無菌落的β強(qiáng)溶血,與豬痢疾短螺旋體的區(qū)別是它不產(chǎn)生吲哚。此外,多重PCR技術(shù)允許對以上多種腹瀉病原同時(shí)進(jìn)行快速檢測。

      3 細(xì)菌性腹瀉的藥物處理

      產(chǎn)房仔豬下痢嚴(yán)重,通常母豬產(chǎn)前產(chǎn)后兩周投喂抗生素,如林可霉素和壯觀霉素,或者新霉素和強(qiáng)力霉素,連續(xù)7~14天混飼給藥。保育豬細(xì)菌性腹瀉,可用硫酸粘桿菌素,氧化鋅2 000~2 400 ppm,硫酸銅175~300 ppm。豬回腸炎,可用支原凈、氟苯尼考、泰樂菌素等,連用7~14天。多種抗生素可能對治療豬痢疾有效,如泰樂菌素、林可霉素、替米考星、磺胺類藥物等。由于豬痢疾短螺旋體定居在結(jié)腸、盲腸的黏膜的隱窩和杯狀上皮細(xì)胞內(nèi),藥物對其作用效果可能有限,徹底根除是很困難的,一旦停藥就會(huì)反復(fù)發(fā)生。

      通過飼料預(yù)防性添加藥物,盡管有嚴(yán)重的缺點(diǎn),目前在法規(guī)許可的國家仍舊在使用。同時(shí),動(dòng)物數(shù)量較多的群體通常采用口服抗生素。劑量不足在豬的口服給藥中是常見的,會(huì)加快導(dǎo)致耐藥細(xì)菌的出現(xiàn)。選擇抗菌藥物,首選在腸道水平可以達(dá)到治療濃度的藥物。氟喹諾酮類、頭孢菌素類、安普霉素、新霉素、阿莫西林/克拉維酸、甲氧芐氨嘧啶/磺胺和多粘菌素是最為常用的藥物,但是,對單個(gè)或者多個(gè)抗生素同時(shí)耐藥的菌株有增加的趨勢。

      4 細(xì)菌性腹瀉類疾病的疫苗研制及應(yīng)用

      按照免疫途徑來分,細(xì)菌性腹瀉疫苗可以分為口服疫苗和肌注疫苗兩個(gè)類別??诜呙绨ㄈ醵净蛘邿o毒疫苗,包被處理過的亞單位或者弱毒疫苗??诜呙鐣?huì)受到消化道酸環(huán)境、酶的影響及消化道IgA抗體的中和。肌注疫苗包括滅活苗、弱毒或者無毒疫苗,包被處理的亞單位或者弱毒疫苗。肌肉注射固然可以回避在腸道中IgA抗體的中和;但是循環(huán)抗體IgG的中和也不可忽略。此外,肌肉注射往往不能激發(fā)腸道黏膜的免疫反應(yīng),IgA分泌記憶細(xì)胞不會(huì)特異性地歸巢回流到腸道,對抗感染的能力大打折扣。

      仔豬斷奶前發(fā)生腹瀉的預(yù)防可以有效地通過免疫母豬產(chǎn)生初乳抗體(IgG為主)和常乳抗體(IgA為主)來實(shí)現(xiàn)。就仔豬抵抗腸道病原而言,母豬常乳中含有病原特異性的IgA越高,保護(hù)仔豬腸道免受感染的效果越好。通常認(rèn)為,相對于肌注免疫,母豬腸道免疫能夠產(chǎn)生更多的病原特異性IgA,并將其優(yōu)先配送到黏膜系統(tǒng)上(乳腺、腸道黏膜、呼吸道黏膜等,又稱為分泌型IgA),乳中有更高的IgA抗體。

      斷奶后仔豬通過初乳獲得的IgG可以在豬體循環(huán)系統(tǒng)繼續(xù)維持一定時(shí)間,具體維持時(shí)間視抗原特性和免疫策略而定;相反,斷奶仔豬通過常乳獲得的抗體IgA在斷奶后馬上消失;所以,斷奶后腹瀉的預(yù)防成為挑戰(zhàn),需要免疫仔豬自身來建立免疫保護(hù)力。

      圍繞斷奶后腹瀉的口服疫苗開發(fā),基本思路有兩個(gè)。一個(gè)是無毒疫苗,讓疫苗菌株能夠表達(dá)與流行菌株相同的粘附素,但不表達(dá)腸毒素。通過飲水被斷奶仔豬攝入;對未斷奶仔豬,需至少在預(yù)期發(fā)病前1周灌喂。細(xì)菌完成腸內(nèi)定居并產(chǎn)生局部腸內(nèi)抗體,從而阻止致病性大腸桿菌的粘附,進(jìn)而避免腹瀉發(fā)生。根據(jù)臨床使用結(jié)果反饋,對F4和F18大腸桿菌相關(guān)性腹瀉的治療有不錯(cuò)的效果?;罹呙绲娜毕菔敲庖邥r(shí)仔豬體內(nèi)存在針對菌毛粘附素的母源抗體,或飼料飲水中敏感抗菌藥物的使用,都可能使疫苗菌株在腸內(nèi)無法有效定居繁殖,保護(hù)力不能達(dá)到最佳。另一個(gè)是亞單位疫苗,口服純化F4(K88)菌毛代替菌體作為疫苗,研究表明這種亞單位疫苗也能在腸內(nèi)產(chǎn)生特異性黏膜免疫反應(yīng),且使致病性F4(K88)大腸桿菌排出量明顯減少。使用這種亞單位疫苗能避免活苗的不足。

      針對大腸桿菌和梭菌的多個(gè)黏附素和腸毒素為抗原設(shè)計(jì)的亞單位聯(lián)苗已經(jīng)上市,既可以阻斷細(xì)菌黏附到腸道細(xì)胞,又可以同時(shí)中和腸毒素。

      對于增生性回腸炎的預(yù)防,市場上有口服弱毒疫苗,據(jù)報(bào)道有效。豬痢疾螺旋體暫無成熟疫苗可用。

      5 細(xì)菌性腹瀉的綜合防控

      細(xì)菌性腹瀉在豬群的發(fā)病率和死亡率與豬的免疫狀態(tài)、飼料營養(yǎng)、飼養(yǎng)管理、環(huán)境衛(wèi)生、生物安全等因素息息相關(guān)。因此,在制定細(xì)菌性腹瀉的防控策略時(shí),要注重對以上各個(gè)方面的同時(shí)改善。

      斷奶仔豬處在環(huán)境應(yīng)激、心理應(yīng)激、營養(yǎng)應(yīng)激等三重應(yīng)激影響之下,其中影響最大的是營養(yǎng)應(yīng)激。仔豬斷奶一周內(nèi)采食固體飼料的能力相對有限,機(jī)體往往處于能量和營養(yǎng)的負(fù)平衡狀態(tài),腹瀉仔豬采食量更是嚴(yán)重不足。大量研究證明對腹瀉仔豬立即補(bǔ)充液體日糧或者液體營養(yǎng)素,能夠快速解除腹瀉仔豬面臨的生長抑制。液體營養(yǎng)素,富含多種必需氨基酸及維生素A、D3、E、B1、B6,有助于腹瀉仔豬恢復(fù)體況。維生素A、D3促進(jìn)黏膜免疫系統(tǒng),尤其是腸道黏膜免疫功能的發(fā)育,提高仔豬對腹瀉的抵抗力,防止繼發(fā)感染;補(bǔ)充斷奶仔豬體內(nèi)迅速下降的維生素E;維生素B1和B6能防止仔豬應(yīng)激導(dǎo)致的采食量下降,刺激腸道絨毛的快速發(fā)育,提高飼料的利用率,減少斷奶后腹瀉造成的失重。研究發(fā)現(xiàn),合理調(diào)整日糧中纖維含量,能夠控制豬痢疾短螺旋體的臨床發(fā)病率。其他營養(yǎng)性控制方法,如限飼,在飼料中添加高鋅、高銅、維生素D3、噴霧干燥的血漿、飼料酸化劑、益生元、益生菌等都處在研究之中。這些方法能否顯著降低細(xì)菌性腹瀉發(fā)生率還需要進(jìn)一步評(píng)價(jià)。

      在細(xì)菌性腹瀉疾病的發(fā)生過程中,高濕和低溫都是誘因,因此,對產(chǎn)房仔豬躺臥區(qū)域適當(dāng)提高溫度和降低濕度,對于預(yù)防腹瀉和緩解腹瀉的癥狀、降低損失都是非常有效的。配置足夠數(shù)量的風(fēng)機(jī),有效降低濕度,可減少大腸桿菌的體外存活時(shí)間。產(chǎn)房地板的設(shè)計(jì)也在某種程度上決定母豬糞便的滯留時(shí)間、污染仔豬的機(jī)會(huì)多少和腹瀉病原的傳播效率。

      圈舍良好的環(huán)境有利于減少仔豬與細(xì)菌的接觸;全進(jìn)全出、批次生產(chǎn)等技術(shù)可以減少細(xì)菌性腹瀉的發(fā)生。嚴(yán)格的生物安全措施可將豬群沒有接觸過(感染或者免疫)的不同毒力的細(xì)菌擋在豬群之外,避免出現(xiàn)大的疫情。

      S858.28

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      1673-4645(2017)01-0019-04

      2016-12-20

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