胡 成,李宁宁,刘则学,倪素珍,吴 鑫
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非洲猪瘟(African Swine Fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African Swine Fever Virus,ASFV)感染引起的家猪和野猪的一种急性、热性、高度接触性传染病。临床症状与典型猪瘟极其相似,均以高热、皮肤发绀、内脏器官严重出血、呼吸障碍和神经症状为主要特征[1]。本病具有传播速度快、病程时间短、病死率高等特征,是公认严重危害养猪业健康发展的头号天敌,是世界动物卫生组织(OIE)规定的必须报告的动物疫病之一,受到世界各国的高度重视,我国政府亦将其列为一类动物传染病[2-3]。
非洲猪瘟病毒的宿主是家猪和野猪,主要通过间接和直接接触传播。发病猪、隐性感染猪及其排泄物和污染物以及软蜱等媒介吸血昆虫都是非洲猪瘟病毒的重要传染源,这也是非洲猪瘟病毒不易彻底清除的主要原因之一[4]。
非洲猪瘟只感染家猪和野猪,因此发病或携带非洲猪瘟病毒的家猪或野猪是最大的传染源,带毒的家猪或野猪可通过排泄物、分泌物如唾液、粪便、尿液等将病毒散播到体外,成为非洲猪瘟的传染源;被非洲猪瘟病毒污染或直接含有发病猪或病死猪组织,且未彻底经过高温处理的餐厨泔水、饲料垫草、器具水源等也可散播非洲猪瘟病毒;含有非洲猪瘟病毒的猪肉及其肉制品以及钝缘软蜱也是已知的非洲猪瘟的重要传染源[5-6]。
非洲猪瘟可以通过直接或间接的方式传播,经消化道、呼吸道、血液等途径感染。传播的形式有与发病猪直接接触传播,饲喂被非洲猪瘟病毒污染的饲料、水源、泔水等而传播;接触污染的垫料、粪便等而传播;通过软蜱叮咬也能传播等[7-8]。相关调查显示,绝大多数发生非洲猪瘟的饲养场户有使用泔水饲喂的情况,通过动物及动物产品的移动也被证实是非洲猪瘟的主要传播方式[9-10]。
非洲猪瘟只感染家猪和野猪,各种日龄和品种的猪均易感,因其具有复杂的免疫逃逸机制,目前世界范围内尚无疫苗可预防。因此,健康家猪和野猪直接暴露在非洲猪瘟病毒的威胁之下[11-12]。
非洲猪瘟病毒具有22个基因型和9个血清型,其基因组长度达170~190 kb,目前其基因组结构和编码蛋白功能尚未彻底研究清楚。情况更为严重的是,非洲猪瘟病毒对外界环境具有较强的抵抗力,研究表明非洲猪瘟病毒在常温条件下能存活数周,在4℃能存活超过1年,在冻肉中能存活数年甚至数十年之久,在未煮熟的肉品、腌制肉品、餐厨泔水中可长时间存活。病毒能诱导易感动物产生高滴度抗体,但不具备保护作用,因而目前世界范围内尚无有效的疫苗进行预防[13-16]。
控制传染源、切断传播途径和保护易感动物是制定传染病防控措施的基本准则,而注射疫苗又是保护易感动物最常见也是最有效的措施,然而非洲猪瘟疫苗尚未面世,其防控难度可想而知。过去人们更多地是分析如何通过提高生物安全手段防控非洲猪瘟,关于饲料营养方面的讨论极少见诸报道,笔者将从饲料添加剂、饲料调制等手段,分析对非洲猪瘟防控的积极意义。
在实际生产中,我们往往忽视了清洁饮水对维持动物健康状态和改善动物生产性能中的重要性。实践证明,水是动物必须的七大营养元素之一,健康动物一天的饮水量是其采食量的两倍以上。在高温环境或应激条件下,饮水量会更大。经酸化的饮水可以有效地提高动物生产性能,快速而有效地缓解疾病[17]。
添加酸化剂可降低动物胃肠道的pH,保持各种消化酶的活力,从而促进动物消化,提高动物的采食量,促进生长;抑制有害类物质生物胺的生成,从而减少有毒物质对机体的损伤;降低饮水的pH,抑制病原微生物的繁殖,当pH下降到4以下时,甚至可以直接对包括非洲猪瘟病毒在内的病原微生物起到直接杀灭作用。通常,饮水中使用的酸化剂的目标pH为4.0,因为这样既可以抑制致病菌的繁殖,又不会因为过酸而影响动物的正常饮水量[18]。
目前,用作饲料添加剂的酸化剂有甲酸、富马酸、醋酸、乳酸、柠檬酸、丙酸、山梨酸及按照不同配比混合而成的复合酸,复合酸化剂的效果明显优于单一酸。有机酸都具有各自特定的pKa值,pKa值等于有机酸50%解离时的pH。如果pH低于pKa时,未解离的有机酸会占多数。由于未解离的有机酸分子可以破坏细胞壁,解离并破坏细胞内的离子平衡,所以主要起抗菌效果的是未解离的有机酸分子。不同的有机酸组合可以起到协同作用,以提供更多的非解离分子[19-20]。
过往猪群的腹泻问题仅仅被认为是消化不良的表现或者稍微浪费了饲料,影响料重比,但在非洲猪瘟疫情下,腹泻不单是消化系统的小毛病,而且是严重威胁猪场生存发展的大问题。非洲猪瘟病毒主要以粪口途径为传播方式,当第一头猪感染非洲猪瘟后,病毒在机体内迅速繁殖扩张,并随粪便排出体外,瘫软的稀便或严重的水样便会通过猪群的直接接触或借助蚊蝇等昆虫在圈舍内传播开来,最终导致疾病迅速蔓延。同时,腹泻对猪群的健康状况也造成巨大的损伤,腹泻导致体内水盐代谢失衡,大量电解质和水分随着粪便流失,机体虚弱、免疫力下降、肠道黏膜受损,给病毒以可乘之机,迅速繁殖并占领免疫系统,最终导致疾病在群体间暴发。因此,非洲猪瘟疫情下,防控腹泻比以往任何时候都显得更加重要[21]。
单宁酸在药典上又被称为鞣酸,可用作饲料添加剂使用。其所具有的沉淀生物碱、明胶和其他蛋白质的能力,可以达到延长食糜在小肠内停留时间的目的,使饲料更好地被消化吸收;具有选择性杀菌、抑制病毒、抗感染、抗氧化及促生长等作用,减少过料,减少粪便含水量,降低腹泻率,为消化道的发育提供营养条件,进而促进饲料消化吸收,促进动物健康生长。随着饲料利用率的提高,粪便中氨氮的排放进一步降低,臭气减少,有利于养殖环境的改善。单宁酸能与蛋白质结合生成鞣酸蛋白,到达小肠后遇碱性肠液再被缓慢分解释放出鞣酸,使肠道血管收缩,炎性渗出物减少,炎症表面的蛋白质发生凝固,形成一层保护膜,减轻肠内容物的刺激,从而起到止泻作用。水解单宁酸具有收敛作用,可明显降低肠道蠕动的速度和频率,食糜通过消化道的时间明显增加,更多的营养和水分被充分地吸收。同时也可以提升胃肠道消化酶的活性,使饲料充分消化吸收,降低氨对畜舍的危害。有一部分未被机体利用的水解单宁酸随着粪便排泄出来,因其具有抑菌效应,可使粪便中的细菌含量更低,降低整个猪群从粪口途径感染疾病的风险[22-23]。
非洲猪瘟病毒是一种非常独特的DNA虫媒病毒,主要以猪的单核吞噬细胞为感染靶细胞,并在单核细胞和巨噬细胞中大量复制,经血液或淋巴液转移到其他易感部位和器官,直接和间接破坏宿主的免疫组织,并造成严重的免疫抑制,一般在8 h之内发生毒血症。在面对相同剂量的病毒时,体况良好、健康强壮的猪往往具有更加顽强的抵抗力,耐受程度也更高。因此,在没有切实有效的疫苗问世前,提高猪群非特异性免疫力成为保护易感动物最直接的手段之一[24]。
葡萄糖氧化酶可以通过分解饲料中的葡萄糖产生过氧化氢,直接杀灭病原微生物。作为一种新型的饲料酶制剂,具有催化效率高、高度专一性、安全无毒副作用等特点。从而达到以下作用:1)改善饲料品质、延长饲料保质期;2)破坏霉菌毒素,减少肝脏损伤;3)抑制病原微生物生长繁殖,维持肠道菌群平衡;4)清除体内多余的自由基,减少应激损伤,提高机体免疫力[25]。
传染病分点发生和发展是一个体内外各种因素相互博弈、对抗的结果。葡萄糖氧化酶虽不能直接将非洲猪瘟病毒进行杀灭,但可以通过多个方面促进猪群整体健康状况的提升,增强猪群对非洲猪瘟等疾病的非特异性抵抗力,大幅降低了感染的风险[26]。
非洲猪瘟病毒对外界抵抗力强,对腐败和干燥环境都有很强的耐受力。病毒在冷藏条件下保存数年仍具有活性,室温下可保持活性数周。病猪的血液与土壤混合在一起,在23℃保持感染力120 d。室温下的粪便中病毒存活11 d,腐败血液中存活15周,在冻肉中可存活超过1 000 d。其耐受性在各种环境条件下的广泛传染性和稳定性使得非洲猪瘟病毒特别容易发生饲料源传播。但值得一提的是,病毒对高温敏感,55℃30 min或60℃20 min可使病毒灭活[27]。
随着当今国际贸易的进一步加强,饲料原料往往是世界范围的原料采购,无论是原料的种植、收获、储存、运输,任何一个环节的疏忽均有可能导致原料中混入非洲猪瘟病毒,且病毒具有在饲料原料中长期存活的能力。因此,如何确保饲料成品中无非洲猪瘟病毒成为各饲料厂商必须面对的难题。根据非洲猪瘟病毒耐低温不耐高温的特性,热加工过程可以杀灭病毒。有专家指出:延长饲料高温制粒时间,或在制粒后持续85℃密封保温2 min以上可以将饲料原料中可能混入的非洲猪瘟病毒进行灭活,从而确保成品饲料不会成为疫病的传播者。通过新技术生产更加优质、安全的饲料,为非洲猪瘟的防控提供保障[28-29]。
众所周知,非洲猪瘟病毒不但可以通过直接接触传播,苍蝇也是重要的机械传播媒介,而夏季养猪场恶劣的环境极其适合苍蝇的大量滋生,导致病原实现跨栋舍、跨场区远距离传播,对于疫情防控造成更大的挑战,严重威胁养殖企业的生存发展。若要控制苍蝇,仅仅杀灭成蝇是远远不够的,最根本的措施还在于控制其幼虫:即蛆的生长、发育,从而根本上杜绝苍蝇的出现[30]。
环丙氨嗪是目前唯一的灭蝇蛆药物,用于控制养殖场蝇蛆效果显著。它是一种高效的昆虫生长抑制剂,常作为饲料添加剂广泛应用于动物饲料中,绝大多数以原药的形式随粪便排出体外,并沉积在粪便中以杀灭粪便中的蝇蛆,从而达到净化畜舍环境的目的,且能提高动物生长性能。环丙氨嗪主要是抑制蛆神经系统的发育,使其不能蜕皮,从而最终导致死亡。因此,环丙氨嗪可以从根本上控制苍蝇的出现。部分环丙氨嗪被动物消化吸收后,最终转化为少量三聚氰胺。自三鹿奶粉事件后,国家对该药物的使用更为慎重,农业部撰写了《环丙氨嗪风险评估报告》,目前该药仅可用作鸡饲料添加剂,猪、牛、羊等暂不可使用。针对猪场夏季防控苍蝇的需要,可考虑以稀释液形式在猪舍内外环境进行喷洒,以控制苍蝇的滋生,减少病原传播[31-33]。
非洲猪瘟病毒在外界环境中存活时间长,对普通消毒剂抵抗力强,导致难以彻底清除;病毒基因型多、易变异,导致尚无有效疫苗预防和药物治疗;传染源和传播途径多,可长距离传播,导致防控难度大。因而,依靠单一因素控制非洲猪瘟疫情难度极大,需要兽医、防疫、营养、管理等多方面共同努力,合力搭建起防控非洲猪瘟的保护伞。