中药复合型添加剂在预防早期断奶仔猪腹泻中的研究进展

2018-03-08 02:12:42汤建立王雅婷赵善廷
猪业科学 2018年2期
关键词:断奶添加剂母猪

汤建立,王雅婷, 赵善廷

(1.瑞东农牧(山东)有限责任公司,山东 济南 215000;2.陕西中科基因检测技术有限公司,陕西 西安 710000;3.西北农林科技大学动物医学院,陕西 杨凌 712100)

1 早期断奶仔猪腹泻

随着养猪生产模式由散养式、粗放式向集约化、专业化的转变,科学的养殖生产方式成为提高养殖效率、增加行业经济收益的有效手段,而仔猪生产则是其中的核心环节。仔猪早期断奶通常指的是:人为地将仔猪在3~4周龄时与母猪分离,通过饲喂相应的饲料代替母乳,使其提前进入保育阶段的过程[1]。该技术在养殖生产中具有重要的意义,总结如下:

1.1 提高母猪的生产性能

在养殖生产中,母猪主要是通过生产仔猪来实现其经济价值,其生产性能以每年提供的断奶仔猪数(PSY)来衡量。PSY的计算方式为国际公认的,例如在专业软件PigChamp给出的公式为:

由于母猪每胎的生产仔猪数以及妊娠天数主要由遗传因素决定,所以要想提高PSY,最直接的手段就是通过减少仔猪哺乳期从而增加年产窝数来实现[2]。图1为仔猪不同断奶周龄(W)对母猪年产窝数和PSY的影响,图中我们可以看出,以常见的杜洛克为例,假定其每胎平均断奶仔猪数为10头,在3 W断奶与8 W断奶其PSY相差5.1头,可见科学的早期断奶技术可以为养殖生产带来巨大的经济增益,促进产业的发展[3]。

1.2 节约饲养成本

仔猪生产阶段的成本主要来自于母猪的饲养成本,包括:人工成本、饲料成本、设备使用成本等。通过早期断奶技术可以有效提高PSY,在母猪饲养成本一样的情况下,每头仔猪的生产成本随之降低,从而降低企业的经济成本。Easter[4]等研究报道,3 W断奶仔猪与8 W断奶仔猪相比较,母猪每生产1头仔猪可节省11.6 kg饲料,按照年上市万头生猪规模计算,采取3 W仔猪断奶方法代替8 W仔猪断奶方法可以节省约116 t饲料,为养殖企业节约了巨大的成本,有效解决企业成本高、资源浪费的问题,提高其经济效益。

图1 仔猪断奶周龄对母猪年产窝数和PSY的影响

1.3 有效控制仔猪疾病的发生

母猪的初乳中含有多种免疫球蛋白,仔猪通过食用母猪初乳从而获得被动免疫,由于此时仔猪自身的免疫系统尚未发育完善,所以从母乳获得的被动免疫对于仔猪抵抗外界病原入侵具有重要的意义。通常来讲,仔猪被动免疫的有效期为2~3 W,因而有效利用此阶段,将仔猪转移至保育舍可以有效避免保育仔猪感染病原菌的问题[5]。

2 早期断奶仔猪腹泻的原因

2.1 应激因素

应激指的是机体突然受到强烈有害刺激时,为保护自我而做出的一系列生理上或行为上的变化,过于激烈的应激会对畜禽的健康水平和生产性能造成严重的损害。早期断奶技术会对仔猪造成多种不良应激,包括:环境应激、饲料应激、精神应激等。仔猪突然离开母猪后,由于惊慌失措以及与其他仔猪之间的争斗、撕咬会对仔猪造成严重的精神应激,使其精神沉郁、免疫力下降,从而使病原菌趁机而入暴发腹泻。仔猪由于体温调节中枢尚未建立完全,所以对温度、湿度的变化不能有效应对,所以当温度达不到25~28 ℃、湿度达不到65%~75%的最适要求时,仔猪容易受凉,从而导致免疫力下降,肠道菌群失调,从而发生腹泻[6]。仔猪断奶过早,由于没有足够的时间适应代替母乳的饲料,同时仔猪胃肠道消化机能低下,高蛋白的饲料会对仔猪胃肠道造成严重的应激,从而引发严重的腹泻[7]。

2.2 生理因素

早期断奶仔猪,由于失去母乳的被动免疫,加之自身免疫系统机能尚不完全,容易受病原体的侵袭。同时,早期断奶仔猪胃酸分泌不足,胃液pH升高,使得肠道菌群失调,其中乳酸菌等有益菌数量下降,大肠杆菌、魏氏梭菌等致病菌增加;此外,仔猪胃中消化酶种类不完全,也导致肠胃消化机能下降,最终在多种因素作用下,使得早期仔猪断奶后暴发严重腹泻[8]。

2.3 病原性因素

2.3.1 细菌性因素

大肠杆菌为仔猪肠道菌群中正常存在的菌种,机体健康状况下,各菌种相互调节达成平衡状态,从而不致病。由于胃肠道消化机能低下,仔猪采食饲料后不能完全消化,从而在肠道积滞、发酵,使肠道菌群失调,大肠杆菌大量增殖,定植于肠黏膜,同时释放大量细菌毒素,造成肠黏膜细胞死亡、肠绒毛脱落,导致仔猪肠吸收面积缩小,吸收能力严重下降,引发严重的腹泻和脱水,严重时可造成仔猪死亡[9]。魏氏梭菌也是造成早期断奶仔猪腹泻的重要病原菌之一,通常经母猪粪便排出,仔猪通过接触母猪和被粪便污染的饲料、乳头等感染。魏氏梭菌主要侵袭仔猪空肠,大量繁殖后产生毒素从而破坏肠绒毛,使肠黏膜出血,仔猪发生出血性腹泻,病程短,急性感染时易死亡[10]。

2.3.2 病毒性因素

猪流性腹泻病毒(PEDV)、猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)是养殖生产中常见的致腹泻病毒,二者常混合感染,其感染所有日龄的仔猪,发病急,病程短,仔猪感染后易死亡,随着日龄的增加死亡率降低,愈后易变成僵猪,同时可长期带毒[11]。早期断奶仔猪免疫力低下,由于场区消毒措施不彻底,在接触带毒猪后易感染此毒。此外,在免疫PED或TGE疫苗时,仔猪由于免疫力低下也可导致弱毒苗活性增强从而使仔猪感染病毒,二者主要通过破坏小肠绒毛,导致仔猪发生严重的腹泻。

2.3.3 其他病原菌

寄生虫也可导致断奶仔猪发生腹泻,例如:球虫、蛔虫等,其在温暖潮湿的季节多发,主要通过接触母猪粪便感染。感染后的仔猪表现为腹泻,有时排血便,导致仔猪脱水、瘦弱,易继发其他病原菌的感染[12]。

3 早期断奶仔猪腹泻的危害

据调查显示,早期断奶仔猪腹泻已经成为危害养猪行业的首要因素,对养猪业造成了巨大的经济损失。断奶仔猪腹泻不仅可以诱发仔猪暴发胃肠道疾病直接造成仔猪死亡,还可使仔猪免疫力下降,从而继发PEDV、魏氏梭菌等多种病原菌的感染,进而间接导致仔猪发生疾病或死亡。此外,暴发腹泻的仔猪在痊愈后经常会变为僵猪,料重比严重下降,对养殖生产造成巨大的经济损失[13]。

4 中药复合型添加剂

随着我国畜牧业的不断发展,饲料添加剂的使用越来越广泛,其不但能够提高饲料利用率,同时还能够强化营养,提高动物健康水平,改善动物生产性能从而提升经济效益。而饲料添加剂的大规模使用也带来了一系列问题,其在促进动物健康和提高畜产品产量的同时,也产生化学元素和抗生素的残留问题,严重影响人类健康水平。而中药添加剂具备营养和药物的双重作用,可以在提升畜牧生产效率的同时避免使用常规药物产生的食品安全问题。

4.1 中药添加剂的特点

4.1.1 多功能性

中药为复杂的有机物和无机物的组合,其成分多达几十种甚至上百种。因此,复杂的成分组合使得中药具备多种功能。例如,杜仲不但含有绿原酸、木脂素、黄酮类等具有抗菌活性的成分,还富含氨基酸、维生素、矿物质元素等多种营养成分[14]。

4.1.2 低毒性、低副作用

在中医理念中,体内各器官、各部分组成一个统一的整体,因此中医在治疗疾病时,注重从整体出发,最大程度避免了“顾此失彼”的现象,同时中药严格的配伍禁忌和特殊的炮制方法,也将中药潜在的毒副作用降至最低[15]。

4.1.3 无耐药性、无残留

由于中药添加剂成分极为复杂,含有多种具抗菌活性的成分,而各成分抑菌机制却不尽相同,例如,大蒜抗菌原理为:大蒜素可以与细菌生长繁殖必需的半胱氨酸结合,并使之失去活性,从而抑制细菌的生长繁殖。而绞股蓝中的绞股蓝总苷则可以提升自然杀伤细胞(NKC)的活性,从而实现增强机体免疫力,消灭侵入机体的病原菌[16]。三七中的多糖则可以激活网状内皮系统,实现吞噬微生物、排除死亡组织活细胞的作用[17]。抑菌机制的多样性,使得中药添加剂不会出现耐药性问题,同时,与抗生素的联合使用还可产生协同作用,并降低抗生素的用量及其副作用。

5 中草药添加剂功能

5.1 抑菌和抗毒素作用

目前研究表明,许多中药添加剂都具有抗菌、抑菌的作用,并且具有副作用小、抗菌谱广、无耐药性、无残留的特点,另外针对已经产生耐药性的细菌,也具有较好的治疗效果。例如,黄连素可以增强白细胞及肝网状内皮系统的吞噬能力,对于多种革兰氏阳性菌及阴性菌都具抑制作用,其中对溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌等具有较强的抑制作用。在机体内,释放细菌毒素是病原菌主要的致病机制,而传统抗生素只能杀灭或抑制细菌,但是不能清除细菌释放的毒素,而细菌毒素可以造成严重的细胞或组织损伤[18]。中药添加剂中含有的某些活性成分可以通过激活免疫系统和补体系统,清除或抵抗细菌毒素对机体的损害。例如,利用板蓝根提取物进行动物实验,结果显示提取物中含有的水杨酸、苯甲酸等单体具有较强的抗内毒素作用,并且促进内毒素在体内的降解[19]。

5.2 增强机体免疫力

免疫系统是机体保护自身免受外界病原菌侵袭的防御性结构,由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成。所以,动物免疫力的高低直接决定了动物抵抗疾病的能力。中药添加剂中含有多种免疫活性成分,包括:多糖类、黄酮类、糖苷类和生物碱等,不仅能直接抑制病原菌,还能通过激活免疫系统从而抵抗疾病。例如,实验研究表明,20 mg/kg·d剂量的人参皂苷可以显著增强小鼠腹腔巨噬细胞活性和肝脏自然杀伤性细胞的杀伤活性。20 mg/kg·d剂量的黄芪多糖则可以显著增强小鼠脾脏T淋巴细胞计数,从而增强其介导的细胞和体液免疫效应[20]。

5.3 补充、促进营养物质代谢和吸收

中药添加剂中含有多种营养物质,不仅包括蛋白质、糖类和脂肪,还含有氨基酸、维生素和矿物质微量元素等机体生长所必需的营养物质,可以补充动物生长过程中出现的营养不足。例如,韭菜籽中含有较丰富的支链氨基酸,机体缺乏支链氨基酸会引起贫血、食欲衰退和神经系统疾病。党参中则含有丰富的铁元素,故常用作补血、益气。此外,有些中药添加剂还能够增强脾胃功能,促进营养物质代谢,从而促进动物机体生长发育。例如,山楂、麦芽、鸡内金、肉桂等具有增强消化吸收的作用;刺五加、人参、枸杞等能够促进蛋白质合成[21]。

6 中药复合添加剂在断奶仔猪腹泻防控中的应用

6.1 增强断奶仔猪抗病力

中药添加剂因其含有多种免疫活性物质和抗菌活性物质,故常用于临床生产中的动物疾病防控。吴海港等[22]报道,各组分别用基础日粮、添加1%复方中药添加剂的基础日粮和添加左旋咪唑的基础日粮饲喂断奶仔猪,结果显示:与对照组相比,添加剂组仔猪肠道大肠杆菌、肠球菌计数和猪腹泻率均显著下降(P<0.05);此外,给断奶仔猪注射猪瘟疫苗,结果显示:添加剂组仔猪血清免疫球蛋白含量和补体水平显著高于左旋咪唑组(P<0.05),同时,添加剂组仔猪体内猪瘟抗体的效价和维持时间也均显著高于左旋咪唑组。

6.2 缓解断奶仔猪应激

在养殖生产中,由于环境变化、人员操作不当、运输和屠宰等因素的影响,会对动物造成强烈的应激,可以使动物免疫力降低,导致疾病的发生。中药添加剂具有抑菌消炎、清热解毒的功效,可以有效缓解应激反应损伤,增强动物的适应性。燕富永等[23]研究报道,对断奶三元杂交(杜×长×大)仔猪分别饲喂基础日粮(对照组)、添加0.1%刺五加的基础日粮以及含有0.07%抗生素的基础日粮两周时间,结果表明:与对照组相比,在第7天和第14天,添加刺五加试验组促肾上腺皮质激素(ACTH)的水平显著低于对照组(P<0.05);在第7天,刺五加试验组促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)显著低于对照组(P<0.05),ACTH和CRH作为衡量应激水平的两个重要指标,二者水平的显著降低表明刺五加可以有效缓解断奶仔猪的应激;此外,通过测定血液生化指标,发现刺五加试验组和抗生素试验组中仔猪血液IgG水平显著高于对照组(P<0.05)。试验组和对照组仔猪肠管切片观察发现,刺五加试验组可以有效增长肠绒毛的长度,并降低小肠隐窝深度;刺五加试验组中仔猪腹泻发生率也显著低于对照组(P<0.05)。

6.3 促进断奶仔猪生长

养殖者最为关心的问题是生长快、繁殖性能好,从而获得较高的经济收益。中药添加剂具有改善胃肠功能,增强机体消化吸收,促进动物生长发育的作用。孙耀贵[24]等通过在仔猪饲料中添加中药制剂柴术抗激颗粒,研究其对仔猪的促生长作用。研究表明,与空白对照组相比,日粮中添加3 000 mg/kg的柴术抗激颗粒能显著提高早期断奶仔猪的平均日采食量和平均日增重(P<0.05),降低料重比和腹泻率。蒙洪娇[25]等研究报道,黄芪多糖试验组(0.5 g/kg、1 g/kg、2 g/kg)相较基础日粮对照组,日采食量显著增加(P<0.05),其中2 g/kg组效果最显著;料重比测定结果表明,1 g/kg、2 g/kg黄芪多糖组显著降低(P<0.05)。此外,黄芪多糖实验组仔猪血液中白介素-2和干扰素水平也比对照组明显升高,但差异不显著。

7 展望

随着养殖行业专业知识水平的提升、集约化的发展,养殖产业得到了极大地发展。由此也产生了一系列的问题,违背动物的生理习性、抗生素药物的滥用、环境污染严重,这些问题成为阻碍行业进一步发展的拦路虎。其中,违背动物的生理习性,不遵守动物福利原则饲养动物,使得各种疫病频繁暴发,防控工作难以有效开展、实现。仔猪早期断奶技术,虽然一定程度上提高了生产效率,增加了经济效益,但由此产生的腹泻问题一直是让养殖者头疼的问题,不能有效地防控[26]。中药添加剂因其具有纯天然、无副作用、无残留的特点,其可以通过增强仔猪免疫力、抑制病原菌增殖的作用,被认为是解决断奶仔猪腹泻的有效手段。

但是,中药添加剂的临床应用仍然存在许多问题,例如中药成分和具体的作用机制不明确、药理效果不稳定、炮制工艺落后以及缺乏药理学和安全性评价,导致中药的开发和利用严重受阻。此外,国家监管部门管控不力,行业标准缺乏导致中药添加剂市场鱼龙混杂,发展缓慢[27]。因此,科研人员应积极参与有关中药的开发和药理学研究,并对其炮制工艺进行改进;国家有关部门应该制定明确的质量和生产标准,保证中药产品的品质,并加强监管力度,促进中药产业的良性发展,使中药添加剂在健康养殖中焕发新生机。

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