猪场的生物安全——生物风险管理

亚力桑德罗·拉米雷斯

美国爱荷华州立大学兽医学院副教授

随着美国养猪业结构的改变，我们从中汲取了许多经验教训，其主要目标是要突出强调一些关键性概念，在我看来，这些关键概念对中国的兽医们做到心中有数，最大限度地提高猪群健康具有决定性作用。这是一个复杂的课题，但是我会尽量给出一个简要的介绍，让大家明白该课题的主要议题。

生物安全指的是疾病预防的步骤和过程。当讨论生物安全时，很多时候，讨论的重点可能是外部生物安全，亦可能是内部生物安全。外部生物安全侧重于防止新的疾病或新菌株疾病引入到畜群中来。内部生物安全则侧重于减轻在畜群中已经存在的疾病的蔓延。为了实现本文的目的，我们在此将对这两个主题都进行讨论。这两个并没有什么不同;只是执行过程的不同，以及干预措施执行的优先次序不同。

有关“生物安全”这一术语的主要问题之一是它暗示了生物安全的存在与否。意识到并不是所有的危险都可以消除，本人更青睐于把重点放在“生物风险管理”这一术语上，而不是“生物安全”上。生物风险管理(BRM)的目标是尽量减少病原体致病的机会，以最大限度地确保猪的健康水平和生产力。

尽管，最近几年来猪的存栏没有多大改变，但是美国猪场的总数一直保持稳步下降。从1965年以来，美国的养猪业一直在发生着迅速的演变。有些人可能认为其猪存栏变化肯定也令人不可思议，然而，尽管其每年猪存栏数目确实有一定的波动，但是幅度并没有大到惊人的地步。最近，美国养猪业进行了进一步整合，因此，许多人认为，在美国，猪的数量得到了显著地增加。图l根据美国农业部(USDA)数据，显示了这些存栏的波动。自1990以来，从每年的12月1日计起，美国所有猪的数量总额(包括在养殖中和已经投放市场的)的存栏波动一般都在5 000万到7 000万之间，2010年，存栏量刚刚超过6 430万。其中，在1934年，存栏量达到最低，仅有约3 900万头猪，而存栏量达到最高则出现在九年以后的1943年，这一年，猪的总数量达到8 370万。

当时美国猪场的数量为106万，而截至到2010年，其数量己下降至60 460(见图2)。也就是说，在45年内，猪场的数目减少了94%。在这同一时间段内，每个农场上猪的平均数量由原来的48头增加至1 064头，约增加了95%。

当谈起美国的生产猪场或生产系统时，我们对它们的定义不外乎两种，或者是粗放型系统，或者是集约化系统。粗放型系统要求较低的资本投资(较少的基础设施)，但是有较高的劳动力需求，其效率相对较低。集约化系统要求有较高的资本投资，但是对劳动力的要求较低，其效率相对较高。效率提高和劳动者分工在推动美国的生产体系走向集约化生产系统中扮演着十分关键的角色。尤其是在饲料成本明显提高的今天，这更是不容置疑的事实。

一、生物风险管理(BRM)的基础

疾病的发生不可能只是意外。在有关生物安全和疾病方面，有三件基本的事情需要考虑。他们是:需要存在一个病原体，需要有一个易感宿主，易感宿主必须接触到病原体。

要使疾病发生，必须存在病原体。病原体不但要存在，而且要有生命，而且其数量要足够多才能引起感染，从而导致疾病的发生。另外还必须要有一个可用的易感宿主。由于许多因素的存在，易感宿主可能会发生变化，这些因素包括年龄，性别，遗传特征，免疫状态或者曾接触状态等等，有关易感性的一个很有代表性的例子就是，经遗传选择的抗Fl8大肠杆菌的猪。由于这些猪没有FI8大肠杆菌的受体，他们不会因感染FI8大肠杆菌而出现腹泻。最后，易感宿主必须与足够数量的有生命的病原体接触，才会使疾病接踵而来。最后一部分我们将重点放在此，因为它涉及到传播途径。

二、传播途径

疾病传播有五种主要途径，它们是:气溶胶传播，污染物传播，经口传播，带菌体传播以及直接接触传播。除了这些传播途径之外，我们必须意识到许多疾病都有人畜共患潜力。这其中的一些将在下文进行详细介绍。传播途径的使用允许我们把重点放在预防上，而不是专注于某个单一的疾病。传播途径也是一个与猪场工人，尤其是那些不懂得疾病知识的猪场工人进行交流沟通的绝佳方式。在美国，它也有助于我们把注意力集中在外国动物疾病防御(FAD)上，同时不会损失生产者的利益，这是由于许多情况下，我们很容易把低优先权给予那些在本国目前还没有出现的疾病。

当把重点放在传播途径上时，我们就不得不优先考虑这些基于不同的有利害关系的特定疾病的传播途径。赫尔曼等人总结的繁殖与呼吸综合征病毒(蓝耳病病毒，PRRSV)的ID50(2010年)。半数感染剂量(ID50)被定义为可导致50%测试对象感染所需的剂量。这些数据有助于强调生物风险管理(BRM)能够在降低剂量中起到作用，从而有望减轻疾病这一事实。

三、直接接触

猪可能是传播疾病的最简单的途径。我们购买猪时，重要的是必需知道猪的来源，这样才能对它们的健康状况了如指掌。为了最大限度地确保健康水平，必须最大限度地减少来自不同猪群的猪的混合，混群不但不能使猪的健康最终达到平衡(好+不好≠平均)，反而会使所有猪的健康状况降至最低。畜群健康计划和常规检测，使兽医和生产者在改进它们的方案中一起工作，从而使猪的健康水平得到最大限度的提高。

今天的现代养猪生产系统依赖于一个健康的金字塔，从而最大限度地改善遗传特征和猪的健康状况。其基本理念是，金字塔顶端动物进入到较低的区域，因此，从金字塔的顶端开始改善健康状况(和遗传特征)至关重要。除非猪的来源不存在任何疾病，它们的后代才可能不会得病。健康的变化需要首先发生在祖代猪群(GP)中，这样，它们才能将健康的基因遗传给后来出生的后备母猪群(GDU)，然后再遗传给种母猪，直到最后，产生将被投放到市场的肥育猪。

除了了解健康的金字塔之外，重要的是要牢记，今天的现代型集约化生产系统把大量的动物集中在一个单一种母猪群之下。然后，这些种猪群将会把这些猪引入到生产系统的其余部分(保育猪群，肥育猪，或断奶——肥育猪舍)。一个仅拥有单一的2 500头母猪的猪场最终将会生产出大量的保育猪，而这些保育猪终将成为许许多多的肥育猪。这种母猪群的健康状况很可能会影响到24～26个不同场所或建筑内的猪的健康。

四、多点式系统

当今最大限度提高猪的健康水平和生产力的第一位技术是多点式生产系统的应用。随着经营规模的不断扩大，这项技术的价值也不断增加。多点式生产系统允许不同年龄段猪分离饲养。这种按年龄段的分离饲养是将疾病传播的可能性降到最低的关键，另外它也有利于专门劳动力的使用。对员工们的培训只需集中在一个生产区域，员工们能够成为专家。只有确保大多数猪都饲喂得当，饲料效率才能得到最大限度的提高，最重要的可能是，多点式生产系统中的按年龄段分离饲养允许执行全进全出的流动模式。这意味着所有的猪一起进入某一建筑或者某一站点，并且他们会在下一批猪到达之前全部离开。这样，在第一批猪离开和第二批猪到达这段时间内，养殖场所可以得到彻底的清理和消毒。这段时间上的间隔可以打破疾病循环。

在美国，传统的单点式生产系统，在这个系统内，种母猪群（第一阶段），保育猪群(第二阶段)，以及生长肥育猪(第三阶段)都被圈养在同一个场所内正逐渐成为过去。两点式系统允许生长猪从种母猪群中分离出来。对于两点式系统来说，必须保持种母猪群在一个单独的场所内，而不是保育猪群，否则，打破疾病循环几乎是不可能的事情。最终的目标是让每一个生产阶段都有一个独立的场所。这一目标在两点式系统内可以得到实现，因为在这一系统内，种母猪群从断奶、肥育猪舍中分离出来；这一目标通过三点式系统也可以得到实现，因为在三点式系统内，每一个生产阶段，种母猪群、保育猪群以及肥育猪都有各自独立的场所。

五、气溶胶传播

很多时候，气溶胶传播是导致疾病暴发的一个简单途径。在现实中，气溶胶传播的发生，也有许多不尽相同的要求。在空气中，需要有大量病原体的存在，同时，众所周知，圆的面积与半径的平方有直接关系(A=π*r2)，这就意味着，一个农场的距离如果增加，病原体的浓度指数在一个相当大范围内都会降低。较低的温度，较高的湿度，较少的阳光照射都会促进空气中病原体的扩散。如果再加上地形平缓，风速较低，病原体的扩散就更加容易了，尤其是在短距离内扩散。

谈到气溶胶传播时，往往会提到病原体特异性。据报道，一些病原体，如伪狂犬病，猪肺炎支原体病，口蹄疫病毒等全部都是通过气溶胶进行传播的。其它病原体，比如胸膜肺炎放线杆菌(APP)和非洲猪瘟(ASF)，在实际生产条件下，通常不被认为是通过气溶胶进行传播的。其他病原体如猪瘟(CSF)和蓝耳病病毒的传播似乎并不是通过气溶胶得到普遍传播的，尽管菌株之间确实似乎存在一些差异(即菌株特异性)。

生产者和兽医对某些疾病己传播的地方进行确定是常规的。这通常指的是地区的蔓延。地区的蔓延并不意味着气溶胶的传播。所有的地区蔓延方式更多指的是相关位置而不是一个具体的传播途径。

减少气溶胶传播的最佳方式是把重点放在猪场经营的位置上。猪群密度较低的地区，地形各不相同(树木和山)，离其他猪群有3.2千米的距离，这将会是一个相当不错的位置。这是过去十年来在爱荷华州没有饲养新种猪群的饲养公司成立的原因之一。爱荷华州猪的数量(极高的猪密度)在整个美国位列第一。

确保最大限度地减少畜群中的气溶胶传播，需要对机械通风系统进行适当的设计和维护，以确保其功能正常。力求相对湿度达到小于60%的标准，除尘方案(如往饲料中添加1%的脂肪) ，是尽量减少气溶胶传播的常见做法。

在过去5年左右的时间里，美国研究已经表明，空气过滤系统有助于最大限度地减少气溶胶疾病传播。这些空气过滤系统使用MERVI6或HEPA过滤器，在防止繁殖与呼吸综合征病毒疾病(蓝耳病PRRSV)的暴发中效果明显。这些过滤系统主要用于公猪养殖场所，因为他们的安装成本很高。最近实地的估计表明，要添加过滤系统，其成本为每头公猪平均150美元，每头母猪平均200美元。它们每年的维修费用为30～40美元/头/年。

六、污染物传播和经口传播

污染物是指那些可以作为一种动物到另一种动物生物体运输方式的无生命的物体(非存活的)。针头，注射器，排序面板以及靴子都是养猪场常见的污染物。这些都需要先清洗，然后在再次使用之前进行消毒处理，以尽量减少同一个猪场内猪群之间的疾病传播。坚决杜绝不同猪场之间的设备共享。在美国，大多数公猪和一些种母猪群养殖场现在都使用熏蒸室对所有的用品进行消毒处理后，才允许其进入养殖场所内。

七、人员

病原体在不同猪场之间传播的一个简单途径是通过人。贝茨等人(2005年)称，在加利福尼亚的大猪群内，每月有超过807次的人员的接触。即使人们对于疾病的传播仅会构成很小的风险，接触发生的高频率对疾病传播的影响也是非常显著的。风险=频率×后果。

淋浴设施的实施以及给员工提供干净的外衣，实际上消除了疾病的传播。有研究表明，通过使用淋浴和干净的靴子及衣服，可以防止员工传播大肠杆菌(艾迈斯等人，2003年)，传染性胃肠炎病毒（TGE）(阿尔瓦雷斯等人，2001年)以及口蹄疫(FMD)(艾迈斯等人，2003年)。这种风险对生产各个阶段，包括种母猪群，保育猪群和肥育猪群来说没有什么区别。在美国，大多数种母猪群都要求使用淋浴设施，同时，越来越多的保育猪群以及肥育猪群也正在增加淋浴的使用。

许多地方正在使用靴子更换室。在这种靴子更换室内有一条长凳，被分成“干净”的一侧和“肮脏”的一侧。所有人员必须坐在长凳“肮脏”的一侧脱掉他们脚上穿的鞋子，抖抖双腿，然后再到“干净”的一侧，换上一双不同的鞋子(通常是拖鞋) ，然后才可以进入到猪舍内。长凳是把“肮脏”一边和”干净”一边分离开来的物理屏障。

当为员工们选择要在农场上穿工作服时，颜色编码的使用有助于增强对生物风险管理(BRM)方案的遵守。例如，当在猪舍外工作或处理动物尸体时，员工们可能需要穿红色的工作服。如果一名员工穿着红色工作服出现在猪舍内，不言而喻，这违反了生物风险管理(BRM)方案。员工们也清楚地知道，如果自己不遵守适当的方案，很容易就会被别人发现。

洗手台也是最大限度地减少不同动物群体之间疾病传播的一个重要组成部分，而且，可以使疾病从动物传播到人类(人畜共患疾病)的可能性降到最低。即使使用了手套，洗手也能减少污染。手套不能完全代替洗手。拥有方便实用的洗手台，以及充足的用品供应是确保洗手台得以使用的关键。

车辆是猪场经营的一项巨大的生物安全风险。在指定的停车区安放适当的标牌有助于限制他们在猪场的特定区域内行动。用来运输生猪的车辆应当总是保持清洁卫生。美国猪肉行业有一项运输质量保证计划，制定该计划的目的是为了更好地对卡车司机进行有关生物安全和健康方面知识的培训。

理想情况下的设施设计中，运输饲料的卡车不用进入猪场，从大门外依旧可以供给饲料仓库足够的饲料。如果卡车要进入该猪场，最好能为他们指定路径。这将减少猪场内车辆和猪场外车辆使用路径的交叉。

除了对卡车进行清洗和消毒，美国一些猪场正在实施一种辅助加热系统(或称作热辅助干燥系统)，以确保拖车的完全干燥，以此方式来更好地保证车辆不受蓝耳病病毒感染。目前，这些系统加热的温度为74℃，一般持维加热10 min。这有助于消除蓝耳病病毒以及传染性胃肠炎病毒，但是其热度还不足以杀死2型猪圆环病毒（PCV2）和口蹄疫病毒(FMD)。拖车上安装了传感器，以确保在所需的时间长度内达到适当的温度。很多时候，在对拖车进行清洗，消毒，“烘烤”(加热)后，兽医要对其进行检查，以确保其清洁工作完成的正确无误。然后，兽医在此拖车上贴上一个特殊的标签，让猪场工作人员知晓此拖车已通过验收。员工们不会往任何没有标签的车辆上装任何猪。

八、清洗和消毒

猪场的清洗和消毒过程是全进全出技术实施的重要组成部分。其中，最关键的程序是所有有机物质的真正彻底的清除。消毒剂在有机物质的作用下，不会有明显的消毒效果。因此，如果不首先清除掉可见的有机物质，消毒剂便不能够起到应有的作用。在美国，电力洗涤器的使用十分常见。其主要目标是在一个适度的压力下，提供大量的水供应。理想的情况下，这些压力洗涤器同时也能够把水加热。热水并不一定能杀死更多的病毒和细菌，但是它确实对劳动者有利、员工们的清洗工作变得更容易，他们就会把工作完成得更完美。

首先清洗完猪场设备之后，下一步就是选择要使用的消毒剂。消毒剂的选择不应该是一个猜谜语游戏，而是应该以科学为基础。明确知道什么是主要的病原体至关重要，然后选择能够有效消除那些病原体具体的消毒剂。许多消毒剂资源可以在以下网站中找到：www.cfsph.iastate.edu/brm/disinfectants.htm。这里有几个资源，有助于更好地了解每一类消毒剂的功效，以及要消除特定种类的病毒和细菌应最好选择哪种消毒剂。消毒剂需要有足够的接触时间，这样他们才能起到应有的作用。大多数情况下，消毒剂需要至少接触10 min才能有效果。

最后，留出足够的时间晾干房间也很关键。病原体需要水才能生存，因此，确保房间的彻底干燥可以大大提高清洗和消毒过程的有效性。

九、带菌体传播

啮齿类动物和昆虫可能是疾病传播的来源。病虫害防治是整个生物安全风险管理(BRM)至关重要的一步。通过减少垃圾散落，饲料泄露以及粪便外溢，营造一个卫生安全的环境，使害虫因不能生存而远离此环境，使此环境内害虫的数量达到最少。应当禁止宠物，如猫和狗，进入猪场，这是由于它们可能是猪产生疾病的源头。对猫尤其如此，因为猫很可能是弓形体病的携带者。猫并不是控制啮齿类动物的有效方法。它们不能杀死或吃掉那么多的啮齿类动物，太多情况下，只是把它们吓跑到猪舍的其他地方。

有一个非常不错的网站，专门针对养猪，为啮齿类动物的控制提供了大量的的信息(http://rodent.swine.unl.edu)。 猪 场 内所有的建筑物都要有砾石紧密环绕四周。砾石应宽60～90 cm(2～3英尺)，深15 cm(6英寸)，岩石1.25～2.5 cm(0.5～1.0英 尺)。这将减少从外面进入猪舍的啮齿类动物的运动。应沿着所有建筑物的墙边投放毒饵，并保持毒饵的定期投放。在美国，有时候会聘用一家专业的公司，以确保毒饵投放工作做到最好。

十、总结

总之，生物安全风险管理是实施有效方案减少疾病传播的绝佳方式。要确保对任何健康问题都有一个快速的反应，猪每天应至少检查两次。确保妥善的管理，充足的营养，健康的环境以及合适的畜群健康计划，将最大限度地提高猪的健康水平，所有生物安全风险管理计划的着重点都应是疾病传播的途径。优秀的生物安全计划允许员工在开始做任何事情之前都停下来认真想一想。增加知识和提高意识是关键。切勿忘记“风险=频率×后果”。我们的目标是尽力减少疾病传播事件的发生频率，从而最大限度地降低风险。