養(yǎng)豬生產(chǎn)中“肺腸同制”理論與替抗實踐

朱中平 ，劉自逵,3，譚 輝 ，張運強 ，李 想

（1.湖南加農(nóng)正和生物技術(shù)有限公司，湖南 長沙 410329；2.PSY應(yīng)用研究院，湖南 長沙 410329；3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南 長沙 410311；）

飼料“禁抗令”從2020 年7 月1 日起全面實施，飼料用抗生素將全面停產(chǎn)。保護養(yǎng)殖動物健康需要人們另謀出路，如何在飼料禁抗的大環(huán)境下與病原微生物打交道，人們需要另辟蹊徑，摒棄以前用抗生素“打打殺殺”策略，采取“不戰(zhàn)而勝，和諧共生”剛?cè)嵯酀鷳B(tài)環(huán)保型戰(zhàn)法。于是，豬只腸道健康的維護就變得越來越重要。

1 腸道

1.1 腸道是豬只的最大消化吸收器官

豬只飼料中極高比例的營養(yǎng)物質(zhì)需要在腸道被吸收，其表面積相當(dāng)驚人。10 日齡仔豬的腸道面積接近114 m2，而成年豬的小腸長度約為15～20 m，面積相當(dāng)于2 個籃球場加一套160 m2的商品房大小。

1.2 腸道是豬只的最大免疫器官

豬只機體70%的免疫力來自于腸道，其余的30%來自內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。豬只的腸道健康對于其機體健康的保護主要體現(xiàn)在四大屏障功能。

第一，是物理保護屏障。整個腸道上皮細胞緊密排成一列，仿佛一排士兵手牽著手，組成了一道抵抗外來有害生物及非生物有害物質(zhì)的銅墻鐵壁。但是，腸道屏障功能又是矛盾的。一方面需要保護宿主，腸道屏障必須保持良好的緊密性，以抵御病原菌與抗原對機體的入侵；另一方面，腸道屏障又必須保持一定的通透性，以最大限度地把消化后的食物轉(zhuǎn)移進入豬只的循環(huán)系統(tǒng)，從而保證豬只生長發(fā)育。添加抗生素促進豬只生長的其中一個機理，就是增加了豬只腸道壁的通透性，但降低了腸道的屏障保護功能，而抗生素也殺死了大量病原微生物，才得以控制豬只不發(fā)病。

第二，是腸道的免疫屏障。腸壁黏膜有大量的淋巴細胞，執(zhí)行著局部特異性免疫功能——黏膜免疫。眾所周知，腸道黏膜表面直接接觸食物、共生菌、有害病原體等，前者作為刺激物（抗原）對黏膜的刺激，就會使腸道產(chǎn)生免疫反應(yīng)。黏膜免疫后，黏膜局部的抗體免疫球蛋白A（IgA）比血清抗體出現(xiàn)得早、效率高且持續(xù)時間長。IgA 可以將外來病原微生物或其他外來抗原在侵入機體組織之前消滅，避免給機體造成損傷。

第三，腸黏膜上皮細胞分泌黏液，這層黏液可以隔離外來物質(zhì)直接接觸腸上皮細胞，可以理解成護城河。

第四，微生物屏障。腸道里面的細菌種類眾多，但大體上分為三類，即有益菌、有害菌和中性菌三類。

腸道屏障，實際上是外環(huán)境和血液之間的屏障。很多豬只的腸道屏障并不牢固，比如有益菌很少或腸上皮細胞遭到破壞，有害菌、有毒物質(zhì)等就容易穿過這層墻壁進入到機體內(nèi)部的體液循環(huán)系統(tǒng)中，誘發(fā)免疫反應(yīng)，導(dǎo)致炎癥。但在理想狀態(tài)下，這層屏障能夠選擇性地讓營養(yǎng)物質(zhì)、礦物質(zhì)和水分進入，同時阻擋毒素、細菌和病毒（可以想象劇場守門人僅讓有票的觀眾入場）。有益菌是指腸道菌群中對機體有益的細菌，它們對于加固屏障功不可沒?？梢酝ㄟ^豬只飲食來調(diào)節(jié)菌群的結(jié)構(gòu)，研究表明，多吃膳食纖維可以有效促進有益菌的生長，被改善的腸道生態(tài)環(huán)境能夠滋養(yǎng)腸上皮細胞進行修復(fù)，進一步加固豬只體內(nèi)的“銅墻鐵壁”。

2 “肺腸同制”理論

在中醫(yī)藏像學(xué)說理論中，有“肺與大腸相表里”之說。即肺與大腸通過經(jīng)脈的相互絡(luò)屬，構(gòu)成表里關(guān)系。肺氣的肅降有助于大腸傳導(dǎo)功能的發(fā)揮，而大腸的傳導(dǎo)功能正常，又有助于肺氣的肅降。在病理方面，若大腸實熱，腑氣不通，則可使肺失肅降，而見胸滿，咳喘等癥；若肺失肅降，津液不能下達，可見大便燥結(jié)；肺氣虛弱，大腸傳化無力，可出現(xiàn)氣虛便秘，大便艱澀而不行。這種理論，在中醫(yī)辨證論治中演化為“肺腸同治”?！胺文c同治”的表述對人是恰當(dāng)?shù)?，因為人醫(yī)比較重視疾病治療的研究；但筆者認為，“肺腸同治”并不能恰當(dāng)?shù)乇磉_獸醫(yī)對疾病的預(yù)防理念，所以，筆者覺得應(yīng)該啟用一個新的概念，稱為“肺腸同制”?！胺文c同制”更加側(cè)重于對豬只疾病的預(yù)防。

在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對腸道疾病的研究中，主要關(guān)注的是腸道微生物群對于消化道疾病的影響，因為腸道微生物主要寄居在腸道，所以這種關(guān)注名正言順。最近關(guān)于豬只腸道微生物群對病原感染影響的研究，已經(jīng)涉及豬只機體的所有系統(tǒng)，其中包括對呼吸道感染的影響[1]。

于是有人提出了“腸-肺軸”這個概念?！澳c-肺軸”這個術(shù)語就是用來描述腸道微生物群與呼吸道的溝通和調(diào)節(jié)機制，腸道微生物可能是通過其代謝產(chǎn)物，或者是通過對黏膜免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，或者是通過增加對肺部血氧供應(yīng)，來實現(xiàn)對呼吸道的影響[2-3]。

3 “肺腸同制”替抗實踐

對于豬只腸道健康，筆者認為不僅要立足腸道，更要考慮其他器官系統(tǒng)與腸道的關(guān)系和相互影響，為此，根據(jù) “肺腸同制”中醫(yī)理論的指導(dǎo)，筆者進行了一系列相關(guān)替抗研究，取得了初步成果。

3.1 促進肺部氧供應(yīng)，以使代謝轉(zhuǎn)化效率最大化

眾所周知，汽車化油器作為一種精密的機械裝置，利用吸入空氣流的動能實現(xiàn)汽油的霧化。汽油霧化效果越好，燃燒就會越充分，汽油熱能轉(zhuǎn)發(fā)為機械動能的效率就越高。肺就相當(dāng)于機體中的化油器，氧氣供應(yīng)越充分，血氧濃度就越高，吸收的營養(yǎng)物質(zhì)代謝和轉(zhuǎn)化效率就越高，這樣，豬只生長速度和飼料轉(zhuǎn)化率就越高。替抗產(chǎn)品可以選擇魚腥草精油包合物與人參皂苷的組合，通過魚腥草入肺經(jīng)，抑制痢疾、肺炎與乳癰，人參皂苷增加肺血氧供應(yīng)，從而達到通過腸道功能的改善來實現(xiàn)肺部疾病癥狀減輕的效果。

3.2 促進血管生成，修復(fù)受損腸黏膜

筆者在上文中已經(jīng)提到，腸道黏膜受損，有害菌、有毒物質(zhì)就容易穿過腸壁進入到機體內(nèi)的體液循環(huán)系統(tǒng)中，誘發(fā)機體出現(xiàn)免疫反應(yīng)，導(dǎo)致炎癥的發(fā)生。如果替抗產(chǎn)品設(shè)計有人參皂苷，則可以有效修復(fù)受損腸黏膜。

3.3 通過融入了魚腥草精油包合物組合人參皂苷的替抗產(chǎn)品對豬喘氣預(yù)防治療試驗結(jié)果

支原體病、豬藍耳病、豬圓環(huán)病毒病都對豬的呼吸系統(tǒng)有嚴(yán)重危害，有時盡管豬只死亡率不高，但給豬場造成的經(jīng)濟損失不容小覷。在飼料禁抗大背景下迫切需要一個替抗方案。給保育豬飼喂替抗產(chǎn)品（易抗素），如表1 所示。從試驗開始的1～14 d 來看，試驗的中劑量組的喘氣率明顯低于抗生素組（1.96 ∶5.21），這可能是易抗素通過促進肺部氧供應(yīng)實現(xiàn)的，也可能是其通過促進血管生成，修復(fù)受損腸黏膜實現(xiàn)的，還可能是其通過提高腸道有益菌豐度實現(xiàn)的。

3.4 通過“肺腸同制”理論控制疾病的研究

豬繁殖和呼吸障礙綜合征（PRRS）和豬圓環(huán)病毒2 型（PCV2）的疫苗防控效果有時不理想，而兩者對養(yǎng)豬業(yè)的危害又日趨擴大。在禁抗背景下迫切需要一個替抗方案降低PRRS、PCV2 對豬只健康的危害?？八_斯州立大學(xué)尼德沃德的團隊，對此進行了一系列的研究。他們發(fā)現(xiàn)保育豬在PRRS、PCV2 混合感染情況下，感染70 d 后豬只腸道菌群特征與臨床癥狀存在關(guān)聯(lián)性[4]。即在微生物多樣性更多時，PRRS和PCV2 的臨床癥狀減少，增重改善，肺部病理減少。

類似地，豬只機體中腸道微生物群多樣性的增加，與豬肺炎支原體感染后的臨床癥狀的減少和肺部病變減少也相關(guān)[5]。此外，呼吸道病毒（如流感病毒和呼吸道合胞病毒）感染后的狀態(tài)也與腸道微生物群具有一定的相關(guān)性[6-7]。

Niederwerder 團隊還進行了糞便微生物群移植（FMT，F(xiàn)eces Mcribiota Transplantation）試驗。這項研究表明，通過FMT 進行微生物群調(diào)制可以作為防控多微生物呼吸道疾病風(fēng)險的替代保健策略[8]。同時說明，利用“肺腸同制”機制，通過FMT 手段進行腸道微生物群的調(diào)制，可以有效地預(yù)防和減輕多病原呼吸道疾病的發(fā)生，有益豬群健康。以上試驗均說明，提高豬只腸道有益菌豐度，通過腸道微生物群與呼吸道的溝通和調(diào)節(jié)機制，能夠?qū)崿F(xiàn)豬只腸道微生物的代謝產(chǎn)物對黏膜免疫系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，或者通過增加對肺部血氧供應(yīng)，來實現(xiàn)對腸道的影響。因此，在替抗產(chǎn)品設(shè)計時，需要融入相關(guān)的功效成分的添加劑，如人參皂苷和人參多糖等。

表1 飼喂保育豬不同劑量替抗產(chǎn)品（易抗素）效果

3.5 吸附腸道有害菌、解除腸道有害菌毒素，可以減少機體和肺部炎癥狀態(tài)

臨床發(fā)現(xiàn)，對于革蘭氏陰性細菌感染的疾病，治療時，使用快速殺菌劑，往往會使得癥狀加重。因為革蘭氏陰性細菌死亡后釋放內(nèi)毒素脂多糖（LPS），一旦機體吸收，則為外源性致熱原，它可激活中性粒細胞等，使之釋放出一種內(nèi)源性熱原質(zhì)，作用于體溫調(diào)節(jié)中樞引起發(fā)熱，隨之會加重肺部負擔(dān)，尤其在有支原體、豬藍耳病毒等隱性感染的情況下，勢必會激活暴發(fā)（見圖1）。

而毒素是導(dǎo)致豬只疾病發(fā)生和加重的主要誘因（見圖2），因此，替抗產(chǎn)品設(shè)計時還要考慮添加能夠直接解除腸道細菌產(chǎn)生內(nèi)毒素功效的成分，比如精制酵母細胞壁多糖等。這種成分不僅能夠直接解除細菌內(nèi)毒素，而且可以凝集病原，吸附病原排出體外；激活并增殖豬只腸道益生菌；對球蟲/隱形孢子蟲有結(jié)合作用，避免其在腸道的定植。

圖1 細菌內(nèi)毒素的作用腫

圖2 毒素是疾病發(fā)生和加重的主要誘因

4 總結(jié)

飼用抗生素是一把雙刃劍，盡管其具有減少疾病發(fā)生、促進生長和提高飼料利用率的效果，但長期使用后會導(dǎo)致耐藥性產(chǎn)生、破壞豬只腸道菌群平衡、導(dǎo)致藥物殘留等不良后果，因此現(xiàn)在國家已經(jīng)禁止在飼料中添加飼用抗生素。禁抗后，從業(yè)者不能接受豬只腹瀉率增加、呼吸道疾病增加、生長速度下降以及飼料轉(zhuǎn)化率下降等情況的發(fā)生。因此，從業(yè)者們必須尋找抗生素替代品。筆者認為，抗生素替代品設(shè)計思路應(yīng)該以腸道健康為核心，融入整腸、抗炎、解毒、吸附凝集、增加肺氧等功效成分。在替抗管理上，應(yīng)該以整體健康為基礎(chǔ)，以腸道健康為核心，探索器官系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)，深挖“肺腸同制”理論，完善豬只腸道健康，并且要做好豬場生物安全管理、豬只的應(yīng)激管理、營養(yǎng)管理、飼養(yǎng)管理等多方面的工作，才能保證在禁抗大背景下仍然能夠減少豬只疾病發(fā)生、促進豬只健康生長并提高飼料利用率。