猪回肠炎流行病学调查及防控研究进展

2020-12-17 00:05任静雷
猪业科学 2020年8期
关键词:菌素肠炎周龄

任静雷

(礼蓝(上海)动物保健有限公司,上海 200041)

猪回肠炎也叫猪增生性肠炎,是由胞内劳森氏菌感染引起的以回肠、盲肠、结肠黏膜呈腺瘤样增生为主要特征的一种肠道疾病。该病容易传播,低剂量胞内劳森氏菌的感染都会影响猪的平均日增重和饲料转化率等生产指标。胞内劳森氏菌的感染率很高,会引起生长育肥猪腹泻、出血性下痢甚至猝死,严重影响生长育肥猪的生长性能,给猪场带来较大的经济损失(王怀山等,2015)。美国养猪业每年因回肠炎造成的损失大约为9 800万美元,相当于每头猪每年损失1美元。回肠炎阳性场每头猪的损失在 3.5~7美元(Mark Hammer等,2012)。文章综述了近几年回肠炎在中国的流行病学调查及防控研究进展。

1 病原学

20世纪30年代,Biestes等在美国衣阿华州首次发现并报道了猪回肠炎的病变,随后在全球其他的养猪地区都发现了该病。1993年,第一次成功在体外培养了该细菌,并利用该细菌纯的培养物在猪身上复制出该病,从而鉴定了导致猪回肠炎的病原。1995年将该菌正式命名为胞内劳森氏菌。

胞内劳森氏菌是一种弯曲或直的弧状杆菌,长1.25~1.75 μm,宽0.25~0.43 μm,是一种典型的具有三层外膜的革兰氏阴性菌,没有发现纤毛和孢子。胞内劳森氏菌是脱硫弧菌科中独特的一个分支,因为其有细胞依赖性呼吸作用的特性,并失去了硫的还原能力。由于常规方法培养胞内劳森氏菌困难,并且培养速度慢,所以现在仍然常用粗制的病变黏膜匀浆来进行攻毒试验。猪的胞内劳森氏菌只有一个血清型,所以遇到临床的差异都是由于治疗用药的剂量和猪个体差异导致。到目前,没有胞内劳森氏菌感染人的案例报道(Zimmerman J J,猪病学)。

目前国内尚未见到成功分离培养胞内劳森氏菌的报道(林婷婷,2017),谢丽华利用有猪回肠炎病变的组织匀浆在小鼠、兔子和猪体上复制了回肠炎的病变(谢丽华,2008)。

2 流行病学

胞内劳森氏菌在-15~15 ℃的条件下,可以在粪便中存活2周,并且感染胞内劳森氏菌的猪群排泄物中含菌量很高,而猪被感染剂量很低。环境中的胞内劳森氏菌会附着在残留的粪便、靴子、昆虫等媒介上,导致环境中持续存在胞内劳森氏菌,通过粪-口途径感染猪,所以在猪群中,回肠炎可以快速传播,并且难以净化。

根据不同的生产模式和抗生素的使用情况,胞内劳森氏菌的血清阳转模型不同。单点式猪场,胞内劳森氏菌的感染发生在仔猪断奶后数周,因为此时母源抗体逐渐消失,并通过粪-口传播途径在保育猪、育肥猪群和后备猪群中扩大感染,这是经典的感染模式。如果猪群在不同阶段使用了抗生素,会出现保育猪、育肥猪和成年猪的间歇性感染,这种是非典型的感染模式。对于可以做到分点饲养管理的猪场,把保育猪和育肥猪群分点饲养,这种模式很少感染种猪群。并且,肉猪的感染时间也推迟到12~20周龄。美国部分猪场仔猪断奶后使用抗生素,以保证不会发生早期感染。

胞内劳森氏菌对季铵盐类消毒药敏感,对酚类和碘类消毒液有一定的耐药性,全进全出的生产模式和严格的空栏消毒程序可以降低猪回肠炎的发病率。(Zimmerman J J,猪病学)

3 致病机理

对易感猪接种胞内劳森氏菌或含有细菌的病变黏膜可以复制出回肠炎。口服感染108个胞内劳森氏菌,1~3周后达到感染高峰期,3周可以看到病灶。排毒期约持续4周,有的可以持续到10周以上(Zimmerman J J,猪病学)。谢丽华的攻毒试验结果表明,攻毒后5 d可以在猪的粪便中检测到胞内劳森氏菌,并且,到了攻毒后56 d,仍然可以在肠黏膜上检测到胞内劳森氏菌,说明猪回肠炎排毒快,排毒期长(谢丽华,2008)。

在正常情况下,肠上皮细胞从肠道中吸收大量的营养物质,如体内蛋白和氨基酸。隐窝中的上皮细胞会不断分化成熟,并逐渐向绒毛的顶部迁移,替代老化的上皮细胞,进而维持肠道正常的吸收功能。当猪经口摄入胞内劳森氏菌后,细菌在消化道中向后迁移,最后定植在回肠。因为回肠中极低的氧气浓度恰好适合胞内劳森氏菌进行繁殖。当胞内劳森氏菌黏附到肠绒毛隐窝开口处的未成熟上皮细胞后,会诱导上皮细胞将其吞入到细胞质中。被胞内劳森氏菌感染的上皮细胞,仍保持正常的有丝分裂能力,但却不能成熟,也就没有了正常的吸收功能。当肠绒毛上老化的上皮细胞被这些感染细胞替代后,小肠绒毛就开始萎缩,最终消失,仅留下增生肥大的隐窝,并丧失了吸收营养的功能。这种增生肥大的隐窝与腺瘤相似,是回肠炎的特征性病理变化,而在眼观则表现为小肠肠壁增厚、皱褶增多(王怀山等,2015)。

在多数情况下,胞内劳森氏菌并不入侵肠道上皮细胞以外的组织(如血液系统)。因为入侵肠上皮细胞,一方面有利于胞内劳森氏菌子代通过上皮细胞的胞吐作用,直接进入到肠腔中进行二次感染或粪便排毒;另一方面这种严格的肠道上皮细胞感染,使得胞内劳森氏菌更容易躲避机体免疫系统的监控和血液中抗生素的干扰(王怀山等,2015)。谢丽华的攻毒试验表明,回肠炎主要感染小肠末端及回盲近端处的结肠和盲肠,心、肝、脾、肺、肾、淋巴结、扁桃体、十二指肠、空肠未分离到胞内劳森氏菌,说明胞内劳森氏菌在猪体内的分布主要集中在回肠和回肠的下游肠道,内脏器官、淋巴结和扁桃体可能不是胞内劳森氏菌必须的入侵门户和感染部位(谢丽华,2008)。

当短时间内大量的胞内劳森氏菌感染无特异性保护力且未使用相应药物保健的易感猪群时,肠道上皮细胞会发生大面积的变性、脱落,血管的通透性也随之增加,导致肠腔出现大量出血性病灶(王怀山等,2015)。

陈彤研究了猪回肠炎与黏膜免疫相关的细胞数量和消化酶活性的关系,研究结果表明,发生回肠炎的猪有消瘦、食欲不振、体重降低、饲料转化率下降的表现,感染组一方面表现为猪只淋巴细胞和肥大细胞数量减少,导致小肠黏膜屏障保护功能下降,使得猪只易受胞内劳森氏菌的感染;另一方面,肠道消化酶活性降低,空肠、回肠胰蛋白酶活性的显著降低,抑制小肠对营养物质如蛋白质的消化,碱性磷酸酶活性的降低,抑制小肠对营养物质的吸收(陈彤,2009)。

4 临床症状

依据临床症状的不同,可将猪回肠炎分为急性型、慢性型与亚临床型。急性型多发于新引进的后备母猪(4~12月龄)以及育肥后期猪(17周龄以上),尤其是经过长途运输或新引进的后备母猪常因应激而暴发,通常越是健康的猪群,急性回肠炎的发生率越高。主要临床表现为:体表皮肤和可视黏膜苍白,急性肠道出血, 食欲降低,有时体温稍升高,有时突然死亡。因临床表现与急性猪痢疾、猪鞭虫病、胃溃疡等类似,均可导致出血性下痢,故又称为增生性出血性肠炎。急性回肠炎的死亡率在6%左右,发病率在50%左右。怀孕母猪,可能在出现症状后一周内发生流产(王怀山等,2015)。

慢性回肠炎常发生于保育后期及生长育肥前期的猪只(6~20周龄),以生长缓慢、被毛粗乱、采食量下降、顽固性下痢,粪便呈半固态、软便,猪群整体均匀度差为特征。剖检可见肠管黏膜肥厚如水管状结构,黏膜褶皱深,呈脑回状。慢性回肠炎死亡率较低(1%~5%),且多与继发感染有关(王怀山等,2015)。

亚临床型回肠炎通常仅表现为猪只生长缓慢,均匀度较差。发生阶段与慢性型相似,在2~20周龄的各个生长阶段都可能发生(王怀山等,2015)。美国临床型回肠炎的流行情况为发病率达42%、亚临床回肠炎达94%(Nathan W,2018),国内目前没有相关数据报道。

5 诊断

病理组织学诊断,包括涂片镜检、组织染色法和免疫组化法。其中涂片镜检简便,但结果不可靠,特异性差;组织染色法只能用于死后诊断,不能用于大群监测,免疫组化法需要制备单克隆抗体,也不适用于活体监测。病理组织学诊断方法常用于实验室诊断研究,而现场普查则较少使用(林婷婷,2017)。

回肠炎现场诊断试剂盒(免疫磁珠法),是用于现场诊断猪粪便中的胞内劳森氏菌的最实用的方法之一。其原理与夹心ELISA(抗体-抗原[待检病原菌]-标记过氧化物酶的抗体-显色物或底物)原理相似。通过包被在磁珠上的多克隆抗体来捕捉粪便中的胞内劳森氏菌,然后通过连接在多克隆抗体上的过氧化物酶(POD)催化显色缓冲液四甲基对二氨基联苯(TMB)显色,通过透光度与阳性和阴性对照的比对,可以对粪便中的胞内劳森氏菌进行定性检测(龙星,2016)。国内曲向阳2012年、龙星2016年、林婷婷2017年等都利用该方法对胞内劳森氏菌在当地的感染情况进行过调查和报道。

免疫学诊断方法有间接免疫荧光抗体试验、免疫过氧化物单层试验和ELISA(酶联免疫吸附试验),其中ELISA有商品化的试剂盒,常用来做回肠炎的流行病学调查(林婷婷,2017)。由于猪群感染胞内劳森氏菌后2~4周,抗体才会转阳,并且抗体会在血液中持续数月,所以ELISA只能说明猪群感染过胞内劳森氏菌,不能鉴定当下的感染状态,并且其灵敏度不高,不易区分疫苗免疫与自然感染(Nathan W,2018)。黄忠等2006年利用ELISA的方法对华南5省的猪胞内劳森氏菌感染情况进行过调查。

分子生物学方法包括普通PCR(聚合酶链式反应)、套式PCR、多重PCR、定量PCR等。与其他方法相比,分子生物学方法具有灵敏度高、特异性高、快速便捷等优势(林婷婷,2017)。定量PCR的循环阈值与肠道病变评分和平均日增重相关(Nathan W,2018)。

林婷婷比较了3种检测方法,FIRST test抗原检测的结果与PCR抗原检测的一致,并且前者的检测敏感性较高;ELISA检测抗体变化趋势跟FIRST test和PCR检测结果的变化趋势一致,但要滞后4周左右(林婷婷,2017),也证实了猪感染胞内劳森氏菌后2~4周抗体才转阳的规律。

6 流行情况

中国的猪回肠炎主要是从西方引种传入(Nathan W,2018)。李健等2006年报道,广州市检验检疫局在检疫一批加拿大进口猪时,发现有胞内劳森菌感染猪(李健等,2006)。

McOrist S等2007年报道,猪回肠炎在亚洲地区已经是一个高发的疾病。通过对中国54个猪场育肥猪调查发现,猪回肠炎的阳性率为98%。约70%猪只在保育后期就已呈阳性,这说明中国的猪只在断奶早期就处于感染的环境中(Steven McOrist等,2007)。

刘佩红等2005年5—6月对上海地区的10个规模化猪场采集了500份血清,通过血清学检查的方法调查了回肠炎的流行情况。结果发现,猪场阳性率为100%;各个猪场的感染情况不一样,猪场间的差异大,抗体阳性率从4%到34%不等。后备母猪和经产母猪的胞内劳森氏菌抗体阳性率(50%和64%)明显高于其他年龄段猪群(刘佩红等,2007)。曲向阳等在2009年12月—2011年4月,利用FIRST Test的方法,调查了上海市5个猪场猪回肠炎的感染情况,与刘佩红的结果相似,猪场感染的阳性率100%,样品阳性率50%。卫秀余等2009年的调查结果也类似。

华东区域的其他省市,曲向阳等2012年调查中发现浙江、江苏、安徽16个规模化猪场100 %都存在回肠炎病例,样品阳性率62.5%,高于上海市50%的阳性率。并且感染率随着猪只日龄增长而逐渐升高。4周龄仔猪即存在感染,感染率为9.1%,8周龄的41.5%到10周龄的67.9%为主要感染起始期,12周龄的94.3%到14周龄的87.9%为感染高峰期。结果表明,猪回肠炎在华东地区规模化猪场普遍存在,并且母猪持续排毒(曲向阳等,2012)。

华南区域,黄忠等(2006)使用ELISA方法对采自福建、广东、广西、湖南、湖北5省区22个猪场的1 100 份血清样品进行了猪胞内劳森氏菌抗体检测。结果,显示被检的22个猪场胞内劳森氏菌抗体全部呈阳性;不同阶段的阳性率不同,3~4周龄和8~10周龄猪的阳性率较低,一般低于50%,从13周龄开始阳性率增加,18和24周龄阳性率最高达90%,后备母猪和经产母猪阳性率高达50%~100%。调查结果表明, 猪回肠炎已成为华南地区集约化养猪场的一种高发病。

福建省闽西地区的感染情况,杨小燕在2010年用PCR法对送检的腹泻病例进行回肠炎检测,结果表明所检测的8个猪场全部呈猪回肠炎阳性,6周龄~20周龄猪感染率为30.0%~57.1%,推测猪回肠炎在闽西地区猪场中普遍流行。在所调查的不同日龄猪只中发病率无明显差异,这可能与送检的病料都有明显腹泻有关。

广东省的感染情况,龙星在2016年调查了回肠炎在广东部分猪场的流行情况,从2009年至2014年间对来自广东20个规模化猪场的粪便样品使用回肠炎FIRST test的诊断试剂盒进行胞内劳森氏菌的检测,共检测样品724例,共检测出阳性样品403例,阳性率55.66%;不同饲养阶段的猪只回肠炎的感染比例不一样,在保育前期,感染率为22.93%,保育后期为45.06%,生长舍为69.15%,育肥舍能达到70.58%。从2009年到2012年综合阳性率呈下降趋势(69.68%降到39.39%)。可能与农场重视该病并及时采取防控措施有关(龙星,2016)。

广西自治区的感染情况,谢丽华在2008年对采自广西某肉联厂的154份疑似回肠炎病变的组织进行PCR诊断,24份呈阳性,阳性率15.6%。从合浦、贵港、桂平、四塘的四个猪场采集仔猪粪便59份,经PCR诊断,4个猪场都存在胞内劳森氏菌,四个猪场仔猪胞内劳森氏菌的阳性率为13.5%。说明广西胞内劳森氏菌在仔猪和肥猪普遍存在。

有研究者对比不同省份区域的猪回肠炎感染情况,并且对比了不同品种的差异。Wu Z等2011年采集中国7省市1 060个血清样本,监测通过ELISA方法胞内劳森氏菌抗体,分析发现胞内劳森氏菌平均阳性率57%,且血清学阳性率与地域、品种、周龄有关。阳性率最低的省份是广西为35%,最高的省份是湖北73%。按照区域分,阳性率在中部地区(河南、湖北)68%最高,其次是北方(北京、河北、天津)57%,最低是南方地区(广东、广西)41%;长白猪和大白猪的阳性率较本地的梅山猪和金华猪高;血清阳性率与周龄相关,性成熟的公猪、母猪和肥猪阳性率显著高于断奶猪和哺乳仔猪,而哺乳仔猪与断奶猪阳性率差异不显著。

杲向荣2012年采集了河南和浙江猪场共226份粪便和肛门拭子样品,用套式PCR的方法检测胞内劳森氏菌的感染情况,发现阳性率28.3%,猪场阳性率100%,并且13周龄开始阳性率逐渐升高,19周龄是阳性率50%,后备猪阳性率67%,经产母猪感染率均值33.3%。说明猪回肠炎在猪场内部循环感染。

综上所述,猪回肠炎在中国各个地区的猪场普遍存在,目前的调查主要集中于华东、华南和华中等区域,近几年东北和西南地区养猪规模也在扩大,而这些新兴养猪区域猪回肠炎流行情况暂未见报道。不同阶段回肠炎的感染率不同,普遍在保育转出前发病率和阳性率低,之后快速升高,育肥猪、后备猪和经产母猪阳性率高,猪场内部存在循环感染。除了龙星报道广东2009到2012年回肠炎阳性率的变化之外,没有见到类似回肠炎在同一地区持续跟踪的报道。

关于急性回肠炎也时有报道,主要发生在后备猪(李薇等,2009;曲向阳等,2011)和育肥猪(乐华波,2012;李应琼,2013;周佰双,2018)。不及时处理会导致比较高的死淘率,乐华波2012年报道一个2 000头的育肥舍发病率39.15%,死亡率28.22%。关于急性回肠炎在中国的发病率,目前未见报道。

7 防控

回肠炎目前在猪场无法清除(李龙,2012)。回肠炎的发生常与长途运输、饲养密度过大、极端温度变化(高温)等多种应激因素密切相关,主要是经粪-口传播,所以利用综合手段,包括改善管理、药物保健治疗等措施,减少该病的发生,降低猪场的损失(王怀山等,2015)。

良好的饲养环境和消毒程序可以降低猪群感染回肠炎的机会,所以,首先在饲养管理上,要实行全进全出,批次管理,加强周围环境清洁与消毒工作,转群后的空舍要进行彻底地清扫、消毒与干燥。其次,给猪群提供适宜的环境温度,避免高温应激。在转移猪群过程中避免暴力驱赶,分群时保证合适的饲养密度(王怀山等,2015)。

在生物安全方面加强猪场工作人员的管理,尽量减少不同部门的人员流动;另一方面定期进行灭鼠和灭蚊虫工作,降低了人员、鼠类及蚊虫类传播疾病的机会。在引进后备猪只时,一定要做好猪群的隔离驯化工作,在确保没有回肠炎感染或已经完成相应的药物保健后才能转入本场猪群(王怀山等,2015)。

回肠炎疫苗有口服和注射等不同形式,但美国的使用结果证明,回肠炎疫苗的效果一般,接种疫苗只能控制70%~80%的临床型回肠炎,不能控制亚临床型回肠炎。控制回肠炎,抗生素的效果好于接种疫苗(Nathan W. 2018)。

Wattanaphansak S等对10种不同株型的胞内劳森氏菌进行药敏实验,发现其药物敏感性不同,且对沃尼妙林和泰妙菌素敏感性较高,对林可霉素类药物敏感性低(Wattanaphansak S等,2009)。饲料中添加重金属(锌、铜),益生菌,有机酸或酶对增生性肠炎未见任何可靠作用(Steven McOrist,2012)。

许荣华等2012年对比了9种猪场常用抗生素对胞内劳森氏菌的敏感性,结果发现,大环内酯类和泰妙菌素最为敏感,四环素类次之,氯霉素类、青霉素类等不敏感。用泰万菌素、泰乐菌素、氟苯尼考做猪场试验,泰万菌素和泰乐菌素都有治疗作用,而性价比最高的为饲料中110 mg/kg泰乐菌素(许荣华等,2012)。

林绍荣等2001年报道延胡索酸泰妙菌素或泰乐菌素,添加到饲料中连用21 d,可有效控制猪回肠炎(林绍荣等,2001)。对于面临回肠炎压力大的规模猪场,曲向阳建议在9~11周龄或10~12周龄添加泰乐菌素(110 g/t饲料),连续用药3周,以后每月脉冲式加药一周,直到上市前5 d(曲向阳等,2011)。

杲向荣在2012年研究了延胡索酸泰妙菌素治疗回肠炎的临床效果。结果表明,延胡索酸泰妙菌素拌料或饮水,投药14 d后,粪便中胞内劳森氏菌的PCR检出率显著降低;猪的健康状况、饲料转化率和平均日增重得到有效提高;组织病理对比结果表明,延胡索酸泰妙菌素能有效抑制回肠出现增生性肠炎的典型组织病变。并且延胡索酸泰妙菌素的效果要优于林可霉素。

延胡索酸泰妙菌素是一种亲脂性双萜类抗生素,能在细胞和组织上积聚,并通过阻断微生物蛋白质的合成而起效。无论将延胡索酸泰妙菌素添加于饲料、经口服给药还是非肠道注射给药,均能在肠道黏膜、肺和扁桃腺达到很高的组织内浓度。它能穿透多核型白细胞,细胞内浓度可高于细胞外浓度18倍。胞内劳森氏菌是严格的胞内寄生细菌,所以延胡索酸泰妙菌素在控制回肠炎方面会有很好的效果。延胡索酸泰妙菌素在体外对支原体、厌氧菌、螺旋菌如短螺菌属结肠菌毛样螺旋体和革兰氏阳性菌(如链球菌、葡萄球菌等)均有很好的抑制活性,对革兰氏阴性菌如胞内劳森氏菌、胸膜肺炎放线杆菌、副猪嗜血杆菌和出血败血性巴氏杆菌等有选择性抑制活性(Schwartz K,等1999)。

黄小华等2013年对比了在中猪上连续使用延胡索酸泰妙菌素(连续30 d)和脉冲式使用延胡索酸泰妙菌素(用1周停1周再用1周)与氟苯尼考的效果对比,结果表明,延胡索酸泰妙菌素可以改善猪群的均匀度,猪皮毛红亮,提高采食量,减少泪斑,提高猪群健康度。两种延胡索酸泰妙菌素的使用方案在采食量、日增重方面均比氟苯尼考高,表明与氟苯尼考相比,延胡索酸泰妙菌素可以提高猪的生长速度,提高饲料利用率和猪场的经济效益。(黄小华等,2013)

龙星在2016的研究结果也表明,泰妙菌素和泰乐菌素在猪群的疾病控制方面都有比较好的效果,对于回肠炎造成的腹泻有明显改善,并且降低料重比,在他的试验中,泰妙菌素组比对照组的料重比减少0.3(龙星2016)。

在已报道的急性回肠炎案例中,泰妙菌素和泰乐菌素也都表现良好的治疗效果(李薇等,2009;曲向阳等,2011,乐华波,2012;李应琼,2013;周佰双,2018)。

8 未来展望

猪回肠炎的病原胞内劳森氏菌,从1993年正式分离培养到2018年有25年,中国是养猪大国,预计未来回肠炎会持续影响着中国养猪业。研究者仍需要调查回肠炎在中国尤其是东北和西南区等新兴养猪区域的感染情况,研究其发病规律和动态变化,以及更有效的防控方法和净化方案等。目前,猪场可以采取改善饲养管理、加强消毒、提高生物安全、合理正确应用敏感的抗生素(泰妙菌素、泰乐菌素)等措施来减少回肠炎的影响。

(参考文献略)

猜你喜欢
菌素肠炎周龄
多黏菌素B引起急性肾损伤1例
分析个性化护理在小儿肠炎治疗中的应用效果
白羽绿头鸭生长与产肉性能研究
申鸿七彩雉血液生化指标和肌内脂肪含量的测定及其相关性分析
申鸿七彩雉血液生化指标的正常参考值研究
检测中生菌素的高效液相色谱法
冬季鸡肠炎易发 科学防治有方法
感染性肠炎如何应对
肠炎是如何引起的、生活中该注意什么?
印度用超强抗生素养鸡