新型抗菌剂在猪场常见病原菌防控中的应用探索

摘要：随着养猪业的规模化和集约化发展，猪场病原菌的防控成为保障猪群健康和提高养殖效益的关键环节。传统抗菌药物的滥用导致病原菌耐药性不断增加，新型抗菌剂的研发和应用备受关注。本文深入探讨了新型抗菌剂在猪场常见病原菌防控中的应用，包括其种类、作用机制、抗菌效果以及应用策略等方面。通过对相关研究的综合分析，揭示了新型抗菌剂在解决猪场病原菌防控难题中的重要潜力，并对其未来发展趋势进行了展望。

关键词：新型抗菌剂；猪场；病原菌防控

养猪业作为我国农业的重要组成部分，对保障肉类供应和推动农村经济发展具有重要意义。然而，猪场中各类病原菌的存在严重威胁猪群健康，导致疾病发生与传播，给养殖业造成巨大经济损失。传统抗菌药物因长期不合理使用，致使病原菌耐药性增强，疗效逐渐降低，且其残留问题还对食品安全和环境构成潜在威胁。在此背景下，新型抗菌剂的研发和应用成为解决猪场病原菌防控难题的关键，具有重要的研究价值和迫切的现实需求。

1 猪场常见病原菌及其危害

1.1 常见病原菌种类

猪场中的常见病原菌包括细菌类、病毒类和真菌类。其中，细菌类病原菌中，大肠杆菌是最常见的一种，其可引发仔猪黄痢、白痢等肠道疾病，以及猪的败血症、肺炎等全身性感染。沙门氏菌主要导致猪的腹泻、肠炎等疾病，严重时可引发败血症[1]。链球菌则可引发猪的关节炎、脑膜炎、败血症等多种疾病。在病毒类病原菌中，猪瘟病毒具有高度传染性，可导致猪发热、厌食、腹泻等症状，严重时可致死亡。猪繁殖与呼吸综合征病毒主要影响猪的繁殖性能和呼吸系统，导致母猪流产、死胎，仔猪呼吸困难。猪流感病毒可引起猪的呼吸道疾病，且传播迅速，对猪群健康造成严重影响。真菌类病原菌中，念珠菌可引起猪的口腔、胃肠道等部位的感染，表现为口腔溃疡、腹泻等症状。曲霉菌主要危害猪的呼吸系统，导致猪咳嗽、气喘，严重时可引发肺炎。

1.2 病原菌的传播途径

病原菌在猪场的传播途径主要包括空气传播、水和饲料传播以及接触传播。空气传播是通过空气中的飞沫、尘埃等载体实现的，是病原菌传播的重要途径之一。水和饲料传播则是因猪摄入了被病原菌污染的水和饲料而引发感染，这也是病原菌传播的关键途径之一。此外，猪与猪之间的直接接触，以及人与猪之间的接触，都有可能导致病原菌的传播。

1.3 病原菌对猪场的危害

病原菌对猪场的危害主要体现在以下三个方面。首先，病原菌感染会导致猪发病和死亡，降低猪群的成活率。患病猪的生长速度会减缓，饲料转化率会降低，从而增加养殖成本。其次，防控病原菌需要投入大量的人力、物力和财力，包括购买抗菌药物、进行疫苗接种、加强饲养管理等。此外，病原菌感染导致的猪死亡和生产性能下降，也会直接影响养殖效益。最后，病原菌感染的猪可能携带病原菌或其毒素，通过食物链进入人体，对食品安全构成威胁，给人类健康带来潜在风险。

2 新型抗菌剂的种类及作用机制

2.1 抗菌肽

抗菌肽是一类具有抗菌活性的多肽物质，广泛存在于生物体内。在猪场病原菌防控中，具有应用潜力的抗菌肽主要包括动物源抗菌肽、植物源抗菌肽和微生物源抗菌肽等。动物源抗菌肽，如防御素、cathelicidins等，是动物体内天然存在的抗菌物质，具有广谱抗菌活性。植物源抗菌肽，如硫堇、植物防御素等，是植物在受到病原菌侵染时产生的抗菌物质，对多种病原菌具有抑制作用。微生物源抗菌肽，如细菌素、真菌素等，是微生物在生长过程中分泌的具有抗菌活性的物质。抗菌肽的作用机制主要包括以下四个方面：一是破坏细胞膜，抗菌肽能够与病原菌细胞膜结合，形成离子通道，导致细胞膜通透性增加，细胞内容物外泄，从而杀死病原菌。二是抑制细胞壁合成，抗菌肽可以干扰病原菌细胞壁的合成，导致细胞壁缺陷，使病原菌无法正常生长和繁殖。三是影响细胞内代谢，抗菌肽能够进入病原菌细胞内，影响细胞内的代谢过程，如抑制蛋白质合成、干扰核酸代谢等，从而抑制病原菌的生长。四是免疫调节作用，抗菌肽还具有免疫调节功能，能够增强机体的免疫力，提高猪群的抗病能力[2]。

2.2 噬菌体

噬菌体是一类专门感染细菌的病毒，具有高度的特异性和杀菌活性。根据其形态和核酸类型，噬菌体可分为多种类型，如长尾噬菌体、短尾噬菌体、丝状噬菌体等。噬菌体具有以下特点：特异性强，只感染特定的病原菌，对其他微生物和动物细胞无害。繁殖速度快，在适宜的条件下，噬菌体能够迅速繁殖，数量呈指数增长，从而快速杀灭病原菌。不易产生耐药性，由于噬菌体的作用机制是直接破坏病原菌的细胞结构，病原菌难以通过变异产生耐药性。噬菌体的作用机制主要是通过感染病原菌，在病原菌体内进行繁殖，最终导致病原菌裂解死亡[3]。具体过程如下：首先是吸附，噬菌体通过其表面的特异性受体与病原菌表面的受体结合，实现吸附。然后是注入核酸，噬菌体将其核酸注入病原菌细胞内。接着是复制和组装，在病原菌细胞内，噬菌体利用病原菌的代谢系统进行核酸复制和蛋白质合成，并组装成新的噬菌体颗粒。最后是裂解，当噬菌体在病原菌细胞内大量繁殖后，病原菌细胞破裂，释放出子代噬菌体，继续感染其他病原菌。

2.3 植物提取物

植物提取物是从植物中提取的具有生物活性的物质，在猪场病原菌防控中具有应用潜力的植物提取物主要包括精油、黄酮类化合物、生物碱等。精油，如茶树精油、薰衣草精油、薄荷精油等，具有抗菌、消炎、驱虫等多种生物活性。黄酮类化合物，如芦丁、槲皮素、大豆异黄酮等，具有抗氧化、抗菌、抗病毒等作用。生物碱，如黄连素、苦参碱、小檗碱等，具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等活性。植物提取物的作用机制主要包括以下四个方面：一是破坏细胞膜结构，植物提取物中的活性成分能够与病原菌细胞膜结合，改变细胞膜的通透性，导致细胞内容物外泄，从而杀死病原菌。二是抑制酶活性，植物提取物可以抑制病原菌体内的关键酶活性，如呼吸酶、蛋白酶、核酸酶等，从而干扰病原菌的代谢过程，抑制其生长和繁殖。三是抗氧化作用，植物提取物中的抗氧化成分能够清除病原菌产生的自由基，减轻氧化应激对猪机体的损伤，提高猪群的免疫力。四是调节免疫功能，一些植物提取物还具有免疫调节作用，能够增强猪群的免疫功能，提高其抗病能力。

2.4 纳米抗菌材料

纳米抗菌材料是指粒径在纳米尺度范围内的具有抗菌性能的材料。常见的纳米抗菌材料包括纳米银、纳米氧化锌、纳米二氧化钛等。纳米抗菌材料具有以下特点：高效抗菌，由于纳米材料的特殊结构和表面效应，使其具有很强的抗菌活性，能够快速杀灭病原菌。稳定性好，纳米抗菌材料具有良好的稳定性，不易分解和失效，能够长期保持抗菌效果。安全性高，纳米抗菌材料在使用过程中对动物和环境的危害较小，符合绿色环保的要求[4]。纳米抗菌材料的作用机制主要包括以下三个方面：一是接触杀菌，纳米抗菌材料能够直接与病原菌接触，通过物理作用破坏病原菌的细胞结构，导致其死亡。二是释放抗菌离子，纳米抗菌材料可以缓慢释放抗菌离子，如银离子、锌离子等，这些离子能够与病原菌的蛋白质、核酸等生物大分子结合，破坏其结构和功能，从而杀死病原菌。三是产生活性氧，纳米抗菌材料在一定条件下能够产生活性氧，如羟基自由基、超氧阴离子等，这些活性氧具有很强的氧化能力，能够破坏病原菌的细胞膜和细胞内结构，杀死病原菌。

3 新型抗菌剂在猪场病原菌防控中的应用研究

3.1 抗菌肽的应用研究

抗菌肽在猪场病原菌防控中展现出了显著的应用潜力。在体内抗菌效果方面，动物实验有力地证明了其有效性。例如，在仔猪腹泻的治疗中，抗菌肽的应用显著降低了腹泻率和死亡率，并且成功提高了仔猪的生长性能。这表明抗菌肽在实际的猪体内能够切实地发挥抗菌作用，改善猪的健康状况。临床应用研究进一步揭示了抗菌肽可以作为饲料添加剂或药物应用于猪场病原菌防控中，具有良好的应用前景，这意味着其可能在未来的猪场养殖中占据重要地位。从体外抗菌活性来看，多项研究成果清晰地显示抗菌肽对猪场常见的大肠杆菌、沙门氏菌、链球菌等病原菌具有较强的抗菌活性，其抗菌效果在很多时候能与传统抗菌药物相媲美，甚至在某些特定情况下表现更优。而且，抗菌肽的抗菌谱相当广泛，不仅能抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，还对一些真菌和病毒具有一定的抗病毒活性。例如，在面对大肠杆菌等常见的革兰氏阴性菌时，抗菌肽能够通过其独特的作用机制，如破坏细胞膜、抑制细胞壁合成等，迅速有效地杀灭病原菌，减少其在猪体内的滋生和传播。对于沙门氏菌和链球菌等革兰氏阳性菌，抗菌肽同样能发挥强大的抗菌作用，保障猪的健康。在应对一些猪场可能出现的真菌和病毒感染时，抗菌肽的一定抗病毒活性也使其在综合防控中具有独特的价值。

3.2 噬菌体的应用研究

噬菌体在猪场的应用具有重要意义。在治疗细菌性疾病方面，已取得显著成果[5]。例如，在治疗猪的大肠杆菌感染时，噬菌体能够显著降低病原菌的数量，使猪的临床症状得到缓解，进而提高治愈率。这体现了噬菌体直接针对病原菌的独特作用方式，其通过特异性地感染和裂解目标病原菌，快速有效地控制疾病发展。而且，噬菌体与抗生素联合使用具有突出优势，不仅能增强抗菌效果，还能减少抗生素用量，从而降低病原菌的耐药性。例如，在实际治疗中，当遇到大肠杆菌耐药菌株时，加入特定的噬菌体与适量抗生素协同作用，能显著提高治疗效果，同时减少因长期大量使用抗生素带来的负面影响。在环境消毒中，噬菌体也发挥着关键作用。其可以应用于猪舍、饲料、饮水等关键区域的消毒处理，能够有效杀灭病原菌，有力地减少了病原菌的传播途径。噬菌体消毒具有无污染、无残留、安全性高等优点，是一种绿色环保的消毒方法。例如，在猪舍消毒中，使用噬菌体进行全面喷洒处理后，能够有效降低环境中的病原菌含量，为猪创造一个相对安全的生长环境，避免因环境中病原菌滋生而引发猪感染疾病，从源头上保障猪的健康。

3.3 植物提取物的应用研究

植物提取物在猪场中具有多方面的重要应用。在饲料添加剂领域，其应用日益广泛。研究显示，植物提取物具有多种积极作用，能提高猪的免疫力，为猪抵御各种病原菌的侵袭提供内在助力，促进猪的生长，使其能更健康快速地达到出栏标准，同时还能改善猪肉品质，满足消费者对高品质猪肉的需求。例如，在实际应用中，在饲料中添加茶树精油，可明显降低猪的腹泻率，这是因为茶树精油中的有效成分可能具有调节肠道菌群平衡、抑制肠道病原菌生长等作用，从而保障了猪肠道的健康，进而提高猪的日增重。添加黄酮类化合物则能增强猪的抗氧化能力，减少自由基对猪机体的损伤，维持猪细胞的正常生理功能，有助于猪的整体健康和良好生长状态。在疾病防治方面，植物提取物也展现出一定的应用价值。一些植物提取物凭借其抗菌、抗病毒、抗炎等特性，在治疗猪的各类疾病中发挥作用。例如，苦参碱用于治疗猪的寄生虫感染，其可能通过干扰寄生虫的生理代谢过程，破坏寄生虫的生存环境，从而达到驱除或杀灭寄生虫的效果。黄连素用于治疗猪的细菌性腹泻，其能够针对引起腹泻的病原菌发挥抗菌作用，抑制病原菌的繁殖和活性，缓解腹泻症状，帮助猪恢复健康。植物提取物的这些特性和应用案例，充分说明了其在猪场中的重要地位和应用潜力。

3.4 纳米抗菌材料的应用研究

纳米抗菌材料在猪场的应用涵盖多个关键领域。在养殖环境改善方面，其作用显著。纳米抗菌材料可用于猪舍的建设和改造，如制作抗菌地板、墙壁、门窗等，通过其独特的抗菌特性，能够对病原菌的生长和繁殖形成有效抑制。这极大地改善了猪舍的卫生环境，为猪提供一个相对洁净的生活空间。例如，抗菌地板可以阻止病原菌在地面的滋生和扩散，减少猪与病原菌接触的机会，从而降低感染疾病的风险。在饲料加工和储存过程中，纳米抗菌材料也能大显身手，用于制作抗菌饲料包装袋、饲料储存容器等，能够延长饲料的保质期，同时减少病原菌对饲料的污染。这样既保证了饲料的质量和安全性，又为猪的健康饮食提供了保障。在医疗器械和用品方面，纳米抗菌材料同样具有重要价值。其可以用于制作猪用的注射器、手术器械、猪栏等，能够显著减少病原菌的交叉感染，极大地提高了医疗和养殖的安全性。例如，纳米银涂层的注射器，其利用纳米银的抗菌性能，可以有效抑制细菌的生长，从而降低注射部位的感染风险。在手术器械上应用纳米抗菌材料，能确保手术过程中的无菌环境，减少术后感染的可能性。而在猪栏中使用纳米抗菌材料制作的部件，可以防止病原菌在猪栏表面的积聚，为猪提供一个更卫生的居住环境。

4 结论

新型抗菌剂在猪场病原菌防控中展现出广阔的应用前景。通过不断地研究和创新，其种类和性能将持续完善，应用范围也将不断拓展。未来，新型抗菌剂有望成为猪场病原菌防控的重要手段，助力养猪业实现健康可持续发展。多学科交叉研究、个性化应用、联合应用以及绿色环保将是其未来的发展趋势。同时，需要不断优化产品配方和生产工艺，降低成本，加强安全性评估，完善法规和标准，以充分发挥新型抗菌剂的优势，解决当前猪场病原菌防控面临的诸多问题。

参考文献

[1] 张楠.秋冬季节中小规模猪场常见病的发生及防控措施[J].吉林畜牧兽医，2023，44（9）：27-28.

[2] 刘延英.秋冬季北方猪场常见病及综合防控措施[J].中国动物保健，2021，23（2）：48-49.

[3] 李正宏，张程.家庭猪场常见病的预防及治疗措施[J].畜牧兽医科技信息，2020（10）：134.

[4] 华正辉.探讨猪场用药及配伍方案[J].畜牧兽医科技信息，2020（5）：109.

[5] 姜源明，俸祥仁，兰宗宝，等.中药对猪场常见病原菌的药敏特性及联合抑菌活性评价[J].江西农业学报，2019，31（2）：80-85.