张松
摘要:内毒素属于革兰氏阴性菌细胞外膜内的一种脂多糖,不仅有生物学活性特性,而且小剂量的内毒素还可以促使畜禽机体产生免疫保护作用,对于整个机体来讲是大有好处的,可以成为一种免疫促进剂。但是机体蓄积内毒素剂量超标时,就会促使机体发生炎症,危害畜禽身体健康,成为有害的炎症促进剂。研究证明:家畜(马、牛、猪和家兔)均对内毒素比较敏感,机体摄入内毒素后产生的发热反应、血液指标改变、组织器官病理变化等均非常显著,由此可见内毒素能够对畜禽机体产生强烈的致病性。该文介绍了不同畜禽对内毒素的抵抗力及内毒素对畜禽的病理生理影响。
关键词:畜禽;内毒素;病理;生理;影响
中图分类号:S852文献标识码:Bdoi:10.3969/j.issn.2096-3637.2022.01.060
The Effect of Endotoxin on the Body of Livestock and Poultry
ZHANG Song
(Heihe Agricultural and Rural Service Center,Heihe Heilongjiang 164300)
Abstract :Endotoxin is a kind of lipopolysaccharide in the outer membrane of gram-negative bacteria. It not only has biological activity,but also a small dose of endotoxin can promote the immune protection of livestock and poultry,which is for the whole body.Greatly beneficial,it can be an immune booster.However,when the body's accumulated endotoxin dose exceeds the standard,it will promote inflammation in the body,endanger the health of livestock and poultry,and become a harmful inflammation promoter. Experimental studies have proved that the livestock (horses,cattle,pigs and rabbits )in production are all sensitive to endotoxin,and the fever response,blood index changes,tissue and organ pathological changes etc. produced by the body after ingesting endotoxin are very significant. This shows that endotoxin can produce strong pathogenicity to livestock and poultry bodies.
Keywords:livestock and poultry,endotoxin,pathology,physiology,influence
0引言
內毒素对畜禽能够产生致热性,引起体温升高、血液指标变化、皮肤水肿、各种内部器官肿大、地质变脆等病理变化,这些与接种革兰氏阴性菌活苗产生的临床症状基本类似,说明这两者之间有很大的联系,希望广大畜牧兽医工作者充分重视内毒素对畜禽产生的危害,在预防和治疗疾病过程中,应用抗生素药物的同时,充分考虑到内毒素对机体产生的影响,进而确保畜牧业的健康发展。
1畜禽对内毒素的抵抗力
大多管理者都认为鸡群的耐受力较强,能够耐受住内毒素对机体产生的影响,并且感觉鸡群发病过程中,革兰氏阴性菌的作用不太大。研究发现,内毒素能够引起家畜中的牛、羊、猪、兔等发生局部或全身性炎症反应。同时使用提纯后的大肠杆菌内毒素来攻击鸡群和家兔,在给家兔皮下注射大肠杆菌内毒素24 h后,家兔局部皮肤发生了典型的炎症反应。如果注射同样剂量的大肠杆菌内毒素给鸡,没有出现炎症反应,只有加大注射剂量后才能够在注射处出现血管周淋巴聚集情况,这属于炎症反应的非特异现象。而血管周淋巴聚集现象是鸡炎症反应的一种非特异现象,所以研究人员认为鸡对内毒素具有较强的抵抗力。
试验结果显示,猪、牛、犬、猫注射大肠杆菌内毒素的致死量分别为5.0、0.025、0.40和0.15 mg/kg,而大肠杆菌内毒素对鸡的致死剂量能够高达50.0 mg/kg,有时向鸡腹腔注射517 mg/kg剂量的大肠杆菌内毒素,鸡只还不会发生死亡现象,只是发现典型的病理变化,并且经过很短时间就能够恢复到健康状况,这说明鸡只对内毒素产生的危害具有一定的抵抗力[1]。
2内毒素对畜禽的病理生理影响
试验证明,鸡相对家畜来讲,能够耐受大量的内毒素侵扰,但是如果内毒素剂量较大时,照样可以引起鸡群发生各种生理和病理变化,甚至能够严重危害身体健康状况,尤其对各个内脏器官:肝脏、肺脏和肾脏等产生非常严重的损伤,其中肝脏明显肿大、质地发脆、颜色变浅,最重要的是肝脏的解毒功能大大降低,对外界病原微生物的抵抗力显著下降,极易诱发其他疾病[2]。
2.1致热性
即使内毒素剂量较小,也可以引起畜禽发生一系列的病理和生理上的变化,最典型的症状是机体体温升高。通常情况下,内毒素对畜禽致热性的因素有3方面。
2.1.1内毒素不同
不同种属或同一种属不同血清型的革兰氏阴性菌,其细胞膜中的脂多糖产生的致热性有很大差别。大肠杆菌内毒素对10日龄雏鸡的致热性强于沙门氏菌内毒素,随着鸡群日龄增长,这两种内毒素产生的影响就没有什么差别。
2.1.2畜禽和品种的差别
除了革兰氏阴性菌的种属或血清型对畜禽致热性不同以外,在革兰氏阴性菌相同的情况下,不同日龄或品种的畜禽产生的致热性也有所差别。给产蛋鸡和肉仔鸡分别注射相同的内毒素,产蛋鸡在注射4h后直肠温度由原来的41.3 ℃上升到42.3 ℃,而肉仔鸡的直肠温度变化不太明显,要发生与蛋鸡一样的致热反应需要较高劑量的内毒素。这样看来不同品种的家禽对内毒素的致热性反应有明显区别。
2.1.3内毒素的剂量
给予畜禽一定剂量范围内的内毒素,畜禽产生的致热性没有明显差别。试验证明:相同日龄和品种的鸡只采用相差89倍的内毒素剂量,试验鸡只的发热曲线和发热程度也没有多大区别[2]。
2.1.4环境温度
在不同的环境温度下,内毒素对鸡产生的发热性也不同。试验温度在33 ℃或25 ℃下给鸡只注射内毒素,其体温明显升高,而在21 ℃的环境温度下注射内毒素,结果鸡只的体温明显下降。由此可见温度较高时,内毒素对鸡群产生的危害相对较大。
2.2血液学变化
2.2.1血液中各项指标变化
给试验鸡注射大肠杆菌内毒素后,在实验室可以检测到机体血浆中的单核细胞和异嗜细胞数量明显增加,淋巴细胞中的B细胞所占比例增高,淋巴细胞和异嗜细胞的比例也升高,而血液中除嗜酸性粒细胞外,各种白细胞和白细胞总数都明显降低。给鸡只注射内毒素1h 后,试验鸡的血小板数量会增加,通常经过48 h后,上述各项指标都会恢复到注射内毒素之前的水平。说明内毒素对鸡体血液中的各项指标产生的影响维持时间较短。
2.2.2局部炎症反应
鸡只皮下注射大肠杆菌内毒素后,在注射局部可以出现小动脉和小静脉血管的渗透性会明显增加,再加上有早期单核细胞和嗜异性粒细胞的游走,就会促使注射局部皮肤水肿。通常与给畜禽注射了组胺、缓激肤、5- 经色胺等生物活性物质后畜禽的发病过程和发生的炎症反应基本相似,从根本上很难区别开来。
给以内毒素后引起嗜碱性粒细胞游出血管,说明内毒素对血管的作用应该是由一些内源性因子产生的,同时也揭示了作为细菌产物的内毒素能够对嗜碱性粒细胞产生趋化性。另外,在注射内毒素部位还可以明显看到皮肤水肿、充血、坏死等非特异性炎症反应。
2.3代谢变化
内毒素不仅可以影响畜禽机体血浆中酶类和激素的含量,还可以对机体矿物质、糖类、脂类等营养物质的新陈代谢有很大影响。在内毒素的作用下,刺激机体血浆中产生大量的糖皮质激素和胰高糖素,这样肝脏分泌和合成铜蓝蛋白数量增加,进而增加了血浆中伪一酸性糖蛋白的含量[3]。
内毒素在影响血液指标和营养代谢的同时,还可以致使机体产生生理和病理变化。经过试验和实际生产发病过程表明,给畜禽注射内毒素后产生的反应与畜禽感染革兰氏阴性菌后表现的临床症状类似。例如,在实验室给鸡只注射大肠杆菌内毒素后能够引起试验鸡血浆中胆固醇、磷脂和三酰甘油等含量降低,血液中尿酸含量升高等,这些与给鸡只接种大肠杆菌活苗后引起的血象变化也相似。通过上述试验可以说明内毒素与革兰氏阴性菌之间有直接的联系。
3结束语
鸡群对内毒素的反应与家畜有明显差异,说明鸡群对内毒素有较强的耐受力,在今后生产中应广泛关注。同时也清楚看到内毒素对畜禽机体产生的影响与革兰氏阴性菌有本质的联系和区别。但是在实际生产中,在畜禽感染革兰氏阴性菌后,技术人员很少重视内毒素产生的作用,只是简单地使用抗革兰氏阴性菌的抗生素来治疗,希望今后拓展防治疾病思路,有利于畜禽的健康水平[3]。
参考文献
[1]邓兵,张金凤,文江锋,等.细菌内毒素对畜禽损伤研究进展[J].饲料研究,2012(10):42-43.
[2]仇玲玲,马腾,王洪志,等.细菌内毒素对鸡NLRC5信号通路相关基因转录的影响[J].中国兽医学报,2015,35(10):1 594-1 599.
[3]常国斌,陈蓉,栾德琴,等.细菌内毒素对鸡NLRC5受体及IFN基因转录的影响[J].畜牧兽医学报,2011,42(11):1 598-1 604.