非洲豬瘟環(huán)境下豬群應激的營養(yǎng)解決策略

謝建安 王延忠 宋海杰

（帝斯曼 （中國）有限公司，上海 200020）

自2018年8月遼寧省沈陽市發(fā)生我國第1起非洲豬瘟疫情后，疫情在全國范圍內(nèi)不斷點狀發(fā)生，并對我國的養(yǎng)豬業(yè)造成了極大的危害，截至2019年12月，我國已有112萬余頭染疫生豬被撲殺，而野豬的感染使得非洲豬瘟在我國的根除更加艱難。廣大生豬養(yǎng)殖者，迫于生產(chǎn)自救，對以往的生豬飼養(yǎng)管理流程進行了很大的轉(zhuǎn)變，但是，病原微生物的混合感染、頻繁的消毒、高溫下的飼料制粒、酸化劑飲水的大量使用等，可能都會給豬群帶來一定程度的應激。在非洲豬瘟疫情威脅下，如何減緩、消除應激顯得尤為重要。

1 應激環(huán)境下豬群臨床表現(xiàn)

據(jù)臨床調(diào)研，疫情影響下，雖然有些豬場通過嚴格的生物安全存活了下來，但許多豬群的健康狀況明顯不如往年，特別是南方地區(qū)[1]。目前我國南方地區(qū)很多豬場的豬存在以下應激反應的臨床癥狀：豬群易反復出現(xiàn)發(fā)熱、厭食、眼屎、淚斑嚴重以及犬坐等現(xiàn)象。豬的抵抗力下降容易發(fā)生呼吸道疾病，嚴重呼吸道疾病后會導致大面積胃潰瘍；驅(qū)趕、轉(zhuǎn)運、裝車等刺激性活動后豬的應激嚴重，猝死率大幅上升。南方地區(qū)一般10 kg以下仔豬的死亡率很高，50～80 kg時出現(xiàn)第2輪死亡高峰；懷孕母豬發(fā)燒、流產(chǎn)，流產(chǎn)率可達30%；免疫部位容易腫脹，顏色發(fā)黑，最后死亡；關節(jié)腫大、破潰、嚴重者可見到腿骨。見圖1—圖4。

2 應激的機制

應激是指當生物體受到有害因素刺激時所呈現(xiàn)的一種緊張狀態(tài)，可以分為生理性應激（不太強烈，時間短）與病理性應激（非特異性損傷）。應激機制有3個水平，分別是①神經(jīng)—內(nèi)分泌系統(tǒng)對應激源做出的整體反應；②血漿蛋白成分變化，即急性期反應；③細胞水平的反應。

2.1 神經(jīng)—內(nèi)分泌系統(tǒng)的協(xié)調(diào)作用

2.1.1 下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸

當機體受到應激時，主要通過下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸興奮，導致糖皮質(zhì)激素分泌增多，促進蛋白質(zhì)分解及糖原異生。穩(wěn)定細胞膜及溶菌體膜對細胞發(fā)揮保護作用，同時具有強大的抗炎作用。但當糖皮質(zhì)激素持續(xù)升高時，會對機體產(chǎn)生不利影響，如導致免疫抑制，生長發(fā)育遲緩、抑制性激素分泌、抑制甲狀腺功能等。

2.1.2 交感—腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)

交感—腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)的興奮導致兒茶酚胺分泌增多，進而促進機體心血管興奮，造成胰島素分泌減少、胰高血糖素分泌增加，使糖原分解增加，并促進脂肪動員，從而滿足應激時機體增加的能量需求。但強烈及持續(xù)的交感—腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)興奮也可對機體造成明顯損害，腹腔內(nèi)臟血管的持續(xù)收縮導致腹腔內(nèi)臟器官缺血，引起胃腸黏膜糜爛、潰瘍、出血；兒茶酚胺使心率增快，心肌耗氧量增加，導致心肌缺血。

2.2 急性期反應

應激時由于感染、炎癥或組織損傷等原因可使血漿中某些蛋白質(zhì)濃度迅速增高，這種反應稱為急性期反應，其產(chǎn)生的蛋白質(zhì)被稱為急性期蛋白。急性期蛋白增高時會抑制蛋白酶合成，應激時體內(nèi)蛋白水解酶增多，過多的蛋白水解酶引起組織損害。急性期反應過于劇烈時則會引起仔豬食欲不振、發(fā)燒，加速蛋白質(zhì)消耗，增速肝糖異生，從而增加機體不必要的能量消耗。

2.3 細胞水平的應激反應

機體受到應激時，白細胞會分泌腫瘤壞死因子（TNF-α）、白細胞介素 6（IL-6）、白細胞介素 1（IL-1）等，這3種細胞因子對動物的生長、內(nèi)分泌以及代謝有較大的影響。炎性細胞因子能增強神經(jīng)系統(tǒng)的完整性，增強氧化應激，適量產(chǎn)生有利于機體抵御感染。過多產(chǎn)生則會對機體造成不同程度的損傷，特別是TNF-α在炎癥條件下或某些炎性疾病中都會引起病理反應，如導致動物發(fā)燒、食欲減退、精神萎靡。

3 應激環(huán)境下的營養(yǎng)應對措施

3.1 能量與蛋白

豬群處于應激狀態(tài)時需要消耗大量的能量和蛋白質(zhì)，使機體的外周蛋白分解代謝增強，產(chǎn)生的氨基酸主要被肝臟攝入合成急性期蛋白與其他免疫物質(zhì)，這些氨基酸60%是由骨骼肌蛋白分解而來。因而處于應激狀態(tài)時豬群生長受到抑制、甚至出現(xiàn)掉膘現(xiàn)象。應激狀態(tài)下豬群食欲不佳，應提供適口性好、易消化的營養(yǎng)物質(zhì)，建議飼料中添加2%進口魚粉、2%葡萄糖和1%～2%中鏈脂肪酸。同時注意因動物胃內(nèi)食糜排空速度快引起的潰瘍，應增加日糧粉碎粒度，如將生豬、育肥豬常用日糧粉碎機的篩片從2.0 mm更換成2.5 mm。在豬群應激后的恢復期，因代償性生長提高了機體蛋白質(zhì)沉積能力，因而對蛋白的需求增加。在實際生產(chǎn)中可以視豬群狀況，按階段調(diào)整蛋白質(zhì)水平，也可以通過投料量的增減來進行調(diào)節(jié)。見表1。

表1 不同階段豬在應激早期和后期推薦蛋白需要量 （%）

免疫應激略降低了蛋氨酸和蘇氨酸的相對比例，而色氨酸相對比例大幅提高。應激狀態(tài)下可補充0.3%的色氨酸[1]、2.79%的精氨酸[2]可有效緩解氧化應激，提高SOD和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH）活性，降低丙二醛濃度。

3.2 微量元素應對方案

3.2.1 鋅元素

添加鋅可抵抗應激造成細胞鋅的損失，改善細胞功能。有研究表明日糧中隨著鋅（60～120 ppm）添加水平的提高，可緩解應激帶來的生產(chǎn)性能影響[3]。氨基酸螯合鋅可以提高育肥豬血清谷胱甘肽過氧化物酶（GSH）活性，添加120 mg/kg鋅可提高血清SOD活性、降低丙二醛濃度[4]，更加有效清除自由基。因此，可采用氨基酸螯合鋅的劑型來提高鋅的利用效率。

3.2.2 酵母硒與無機硒

硒是谷胱甘肽過氧化物酶（GSH）的組成成分，GSH是重要的抗氧化酶，有效清除自由基，保護生物膜免受損傷。飼糧中硒（0.4～0.6 mg/kg）能增加GSH濃度，SOD和CAT活性升高，丙二醛濃度降低，更有效地降低了氧化應激影響[5]。

3.2.3 氨基酸螯合鹽

復合氨基酸螯合鹽（銅、鐵、鋅、錳）提高育肥前期豬血清中SOD的活性，并降低丙二醛含量[6]。

3.3 維生素應對方案

維生素在緩解應激過程中起到不可替代的作用，研究表明豬群處于免疫應激狀態(tài)時對維生素需要量增加。在日糧中添加5～10倍飼養(yǎng)標準的維生素劑量，有助于降低仔豬的炎癥反應，改善豬群健康[7]。

3.3.1 維生素D3與25-OH-D3

維生素D3（2 500 IU/kg）可顯著降低斷奶仔豬第14 d和21 d血清中丙二醛的含量，顯著提高斷奶仔豬第7 d血清超氧化物歧化酶的含量和21 d血清谷胱甘肽過氧化物酶（GSH）含量，提高斷奶仔豬抗氧化能力[8]。研究表明，880～2 200 IU/kg的25-OH-D3和維生素D3明顯提高脂多糖（LPS）應激仔豬血清促生長因子（IGF-I）水平，25-OH-D3添加水平與IGF-I水平呈正相關。如飼料中添加25-OH-D3后使腫瘤壞死因子（TNF-α）和白細胞介素6（IL-6）濃度降低，IGF-I升高，說明添加25-OH-D3可以降低應激仔豬炎癥反應，具有良好的緩解應激的作用[9]。廖波[9]研究表明日糧中添加1 320～2 200 IU/kg的25-OH-D3能抑制LPS應激仔豬血清TNF-α水平，而維生素D3對TNF-α沒有抑制作用。對于強應激環(huán)境下建議25-OH-D3添加量為50 μg/kg。

3.3.2 維生素A

維生素A（VA）能保障細胞的抗氧化功能，降低細胞膜的脂質(zhì)過氧化反應，提高機體抗氧化能力[10]。13 500 IU/kg的VA能提高谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）在血清中的活性，降低丙二醛含量?？赡艿臋C制是VA誘導上皮細胞的GPx2的基因表達和提高GPx活性，調(diào)節(jié)細胞內(nèi)花生四烯酸和NO的平衡，保護細胞的抗氧化功能[11]。依據(jù)《飼料添加劑安全使用規(guī)范》（2017年修訂版），生豬、育肥豬飼料中VA的添加上限為6 500 IU/kg，泌乳母豬為7 000 IU/kg，這顯然不能滿足高應激環(huán)境下的需求。建議養(yǎng)豬現(xiàn)場補充，或者添加β-胡蘿卜素。

3.3.3 β胡蘿卜素

β-胡蘿卜素含有多共軛雙鍵，能夠消除動物本身自由基，減少自由基對細胞和細胞膜的損傷，維護上皮細胞的完整性[12]。β-胡蘿卜素可提高妊娠母豬血漿總抗氧化能力、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶活性以及谷胱甘肽含量，降低血漿中丙二醛的濃度以及各項氧化應激指標濃度，提高血清中免疫球蛋白水平[13]。妊娠母豬產(chǎn)前補充VE、VC和β-胡蘿卜素能提高分娩后血漿中GSH和SOD濃度[14]。

3.3.4 維生素C

維生素C參與機體內(nèi)的氧化還原反應，清除有害物質(zhì)和代謝物以減少對細胞的損害，維持細胞組織完整[15]。維生素C能促進白細胞的吞噬作用及網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)和抗體形成，增強對各種應激現(xiàn)象的適應性，同時可抑制熱應激狀態(tài)下糖皮質(zhì)激素的分泌，提高抗熱應激的能力[16]。補充維生素C可以降低仔豬肝臟MDA（丙二醛）的含量，增加SOD和GSH-PX的水平[17]。畜禽在應激或疾病狀態(tài)下，缺少合成維生素C的關鍵酶，無法合成足夠的維生素C。因此在應激狀態(tài)下，必需添加大量維生素C，以提高畜禽的抗應激能力。建議高應激環(huán)境下維生素C的添加量應不低于150 mg/kg。

3.3.5 維生素E

維生素E通過保護細胞膜維持細胞組成部分的結(jié)構(gòu)和功能[18]。維生素E與其他抗氧化物質(zhì)如維生素C、硒等聯(lián)合作用能有效抑制細胞膜內(nèi)的低密度脂蛋白的體外氧化，特別是自由基介導的氧化過程[19-20]。高應激環(huán)境下，建議維生素E的添加量為母豬100 mg/kg、仔豬80 mg/kg、中大豬50 mg/kg。

3.3.6 煙酸

煙酸是氧化—還原反應中電子的載體，它以輔酶形式存在于煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）中。NAD是一種超強抗氧化劑，保護機體細胞。煙酸可以減少脂質(zhì)過氧化物反應，提高SOD和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH）活性。高應激環(huán)境下建議煙酸添加量為30～40 mg/kg。

3.3.7 維生素B2

維生素B2可以提高抗氧化酶活性，減少脂質(zhì)過氧化物，降低脂質(zhì)過氧化物聚積，維生素B2與維生素C、維生素E聯(lián)合使用，抗氧化能力更好[21]。維生素B2缺乏會立即損害NADPH氧化酶2的表達，從而影響體內(nèi)有效的吞噬免疫反應[22]。

3.3.8 葉酸

飼料中添加3 mg/kg葉酸有利于仔豬維持外周CD3+、CD8+的正常比例，添加15 mg/kg葉酸可促進CD3+細胞增殖，促進T淋巴細胞增殖，緩解免疫應激對機體的損傷[23]。而正常狀態(tài)下生長需求NRC標準為0.3 mg/kg，相距幾十倍以上。補充葉酸能提高仔豬肝臟GPX活性，降低丙二醛含量[24]。補充葉酸、維生素B6和維生素B12能提高SOD和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH）活性，降低丙二醛含量[25]。應激環(huán)境下，建議日糧葉酸的添加量為種豬5 mg/kg，生長育肥豬1.2～2 mg/kg。

3.3.9 生物素

生物素維持機體上皮組織和角質(zhì)層細胞完整性，缺乏會導致消化道、呼吸道和泌尿生殖道上皮不完整，動物易受細菌和病毒的感染。生物素和葉酸能促進干擾素合成，緩解對淋巴組織的破壞，降低炎癥因子TNF-α，促進免疫應答和抗體生成，緩解免疫應激[23]。動物血漿中生物素濃度與GSH、SOD濃度呈正相關[26]。

3.4 緩解酸中毒和電解質(zhì)平衡

急性應激、發(fā)燒、呼吸疾病會導致豬體內(nèi)CO2蓄積，血液中H+濃度上升、pH值下降，引起酸中毒。胃腸受酸腐蝕，造成胃潰瘍。有條件可給豬進行靜脈輸液5%碳酸氫鈉、5%葡萄糖和生理鹽水。在用碳酸氫鈉緩解酸中毒時，H+從細胞內(nèi)移至細胞外不斷被緩沖，K+則從細胞外重新移向細胞內(nèi)從而使血鉀下降，因此需要補充氯化鉀。飼料中添加氫氧化鋁以中和胃酸、西咪替丁抑制胃酸分泌，次硝酸鉍保護胃黏膜。

3.5 腸道健康、微生態(tài)制劑

急性應激使豬的糖皮質(zhì)激素分泌增加，心率加快、血壓升高、有利于提高心輸出量、保證心腦骨骼肌的血液供應，減少消化系統(tǒng)供血；從而容易導致胃腸缺血，消化功能紊亂，腸道菌群失調(diào)，造成腸道絨毛變少，黏膜脫落，引起腹瀉、腸炎[27]。一些微生態(tài)制劑能提高機體的非特異性抵抗力，從而提高抗應激能力，在豬急性應激狀態(tài)下，可以添加參與糖類代謝的中間物質(zhì)檸檬酸（3～5 kg/t全價料），可有效降低腸道pH值，維護腸道健康。

3.6 重視非洲豬瘟環(huán)境下營養(yǎng)物質(zhì)損失

在非洲豬瘟疫情威脅下，許多飼料廠選擇長時間高溫制粒，許多豬場使用強氧化性消毒熏蒸飼料，在飲水中大量添加酸化劑，飼料長時間存放等，一定程度上會造成飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的流失和破壞。因此在營養(yǎng)素劑型的選擇上就更加重要，如選擇交聯(lián)、包被過的維生素A劑型才具備有良好的耐高溫、抗氧化能力，選擇維生素C磷酸酯替代普通包膜維生素C等。對于酶制劑同樣要選擇在飼料生產(chǎn)與儲存過程中長時間耐高溫、耐強酸堿性、耐強氧化性的酶制劑。

4 小結(jié)

在非洲豬瘟疫情背景下，豬群面臨越來越多的應激源。疑似不完美疫苗的使用使得情況進一步糟糕，“應激”逐漸成為制約養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的影響因素。豬場眾多操作規(guī)程、免疫、營養(yǎng)、動物福利等要素都需調(diào)整，有些甚至需要顛覆性的轉(zhuǎn)變。當前，應激環(huán)境下豬群的營養(yǎng)需求與正常環(huán)境下存在著巨大的差異。但由于很難確定應激（免疫應激與氧化應激）的研究模型及研究環(huán)境，造成很難精準確定各營養(yǎng)素對應的需求量。但有一點似乎越來越得到養(yǎng)殖現(xiàn)場的一致肯定，便是在應激環(huán)境下可以增大部分維生素的添加量?？梢灶A測，強應激環(huán)境下維生素需求量也許是偏離經(jīng)典營養(yǎng)標準（NRC）幅度最大的一類營養(yǎng)素。