清洁的饮水对猪的健康极为重要

黄选洋 夏俊花 何闪

摘  要：清洁的饮水对猪的健康极为重要，同时在确保猪获得理想的生产性能上起着一定的作用。水是猪最重要的营养物质，水受到污染后会严重威胁动物的健康和养猪生产的经济利益。

关键词：清洁饮水;猪;健康;生产性能

中图分类号：S815 文献标志码：C 文章编号：1001-0769（2019）09-0007-03

虽然养猪生产者非常关注饲料的质量，但饮水的质量往往得不到应有的重视。经常清洗和监测饮水系统对维持良好的饮水质量非常必要。如果饮水中添加抗生素、维生素和酸化剂等产品，其质量控制就会变得更加重要。

1  水的质量

水质可分为两类，即微生物性水质和化学性水质。水的这两种特性是紧密相  连的。

水的微生物质量是由水中活的微生物数量决定的。虽然自来水中含有极少量的细菌，但是在通过受污染的饮水系统后饮水乳头处的微生物载荷会变得非常高。病原微生物可以通过饮水系统进行高效率的传播，从而感染动物。饮水的微生物质量的范畴不限于水本身，管道系统的清洁也非常重要。

水的化学性质量由铁、锰、钙和镁等矿物质决定，钙和镁的含量在很大程度上决定了水的硬度。水中含有的矿物质大多会在管道中沉淀，引起漏水，且沉积物也是微生物形成生物膜的理想温床。

特别值得注意的两种矿物质是铁和锰。猪通过饮水摄取正常浓度的铁对其身体来说是无害的。然而，如果饮水管道中存在氧气，铁就会在管内沉积下来，同时水中的可溶性铁会转化为不溶性铁。水的颜色主要由水中的铁决定。水中正常浓度的锰对猪的健康也无害处。但它可以在饮水管道中产生黑色沉积物，特别是当水的流速很慢的时候。高含量的铁和锰会导致水有不同的味道，并可能会导致动物发生胃肠道疾病。铁和锰会沉积在饮水管道的内壁，堵塞乳头式饮水器或引发漏水。

此外，这也会为微生物的附着和随后形成生物膜创造一个适宜的环境。生物膜是微生物群落的一种结构化群体，其被包裹在附着于某一表面的自产聚合体基质中。生物膜会损坏输水设备，让水带有气味和难以接受的口味，并能把疾病传播给畜群。

2  生物膜是微生物的一个藏身之地

生物膜是微生物的滋生地，因为它含有糖、蛋白质、铁和锰等多种营养物质。因此，它成为一个会严重影响养猪场猪群健康的因素。形成生物膜被认为是微生物的一种保护模式，使微生物得以在恶劣的环境中生存下来。

生物膜能够保护微生物免受pH、紫外线辐射、化学性物质、噬菌作用和脱水等应激作用的影响。除了黏液基质的保护作用外，生物膜还通过隐藏携带抗生素耐药性编码基因的细菌在传播抗生素耐药性方面发挥着重要的作用。

在饮水系统和受污染的水中，生物膜能够降低抗生素和饲料添加剂的功效。事实上，在公共卫生领域，生物膜引起的感染被证实可以对抗菌药物产生10～1 000倍的抵抗力。

3  生物膜形成的五个阶段（图1）

第一阶段：悬浮的细菌附着在基质表面。这是一个可逆的过程，因为一些细菌附着在基质的表面，并且会在短时间内离开基质 表面。

第二阶段：细菌黏附在基质表面，并附加上其他细菌，从而失去流动性。

第三阶段和第四阶段：细菌开始通过群体感应相互交流，并生成胞外多         糖物质（Extracellular Polysaccharide Substances，EPS）的基质。定植后的菌落开始生长，并形成最大的群体和厚度，此时细菌仍然没有流动性。该生物膜通过控制其结构、生理特性和代谢反应开始适应外界 环境。

第五阶段：生物膜内的细菌恢复自身的流动性，同时不同的酶开始破坏生物膜以释放出细菌，因此它们能够分散开，并在新的表面定植。

4  除去生物膜

如果要除去饮水管道中的生物膜则需要使用一种能够破坏黏液胞外基质的产品，同时该产品必须不会影响饮水动物的健康。

在选择清除生物膜的产品时，产品的功效、毒性和腐蚀性是必须考虑的重要特性。

要找到理想的产品，动物生产者需要慎重考虑，因为看似理想的产品在解决生物膜的一部分问题的同时可能会引发其他的   问题。

例如，一些酸性消毒剂能够杀死饮水管道中的大部分细菌，但同时也会产生腐蚀性，从而损坏饮水管道。

不同的产品有不同的作用方式，例如氯能够杀死水中的细菌和微生物，但不能清除饮水系统中的生物膜。除此之外，它还会影响水的味道，因此会导致动物饮水量减少。

考虑到这一点，动物生产者需要的产品必须能够做到：可杀死水中的病原体和微生物，能够清除饮水系统中的生物膜，但不会损害动物健康，不会破坏饮水系统。

过氧化氢结合銀即使不是控制生物膜最有效的化学物质，也是最有效的产品之一。

早在1934年，Haber和Weis就介绍了过氧化氢在与氧气接触后产生的反应。

该反应的产物是高活性的氧自由基，它能引发高活性的反应。氧自由基会产生氧化作用和消毒剂作用，可降解污染物。当养殖场将过氧化氢加入饮水系统中时，人们可以听到嘶嘶声。这是氧正从反应中释放出来。过氧化氢也会对脂质、蛋白质和核酸产生强烈的去活性作用。大量的科学论文描述了这种氧化效应。该反应的催化剂之一是铁或锰，它会引发一个非常剧烈且快速的反应，也称为芬顿反应。

我们可以在饮水系统内的生物膜上分离到铁或锰，因此过氧化氢的氧化作用与铁和锰联合后会产生非常有效的清洗反应。

过氧化氢与银结合后会在影响大肠杆菌的生存能力上表现出协同作用。

在某些情况下，联合后的杀菌效果是单独使用时的1 000倍。

图2显示了一项试验的结果，该试验比较了不使用消毒剂（对照组）与只使用过氧化氢和使用过氧化氢与银结合（Aqua-clean产品）的灭菌效果。结果表明，过氧化氢与银结合的效果最佳。

Aqua-clean产品是一种由过氧化氢和银复合物组成的产品，它能够清除饮水系统中的生物膜，无毒性和腐蚀性。由于Aqua-clean产品自身能100%地生物降解，因此，与目前使用的其他许多消毒剂相比，Aqua-clean产品更环保。

原题名：Clean drinking water essential for pig health（英文）

原作者：Lotte Schakel和Erica Bongers（荷兰）