导读:脂多糖,或称为内毒素,是革兰氏阴性细菌细胞壁的组成成分,经常对猪造成严重且常被忽略的风险。一些措施可帮助限止它们的负面影响。
脂多糖,也称为内毒素,因为它们只有在细菌复制自然凋亡或非自然死亡(裂解)时才释放出来,到处存在于环境中,如土地、空气、水。猪时刻都暴露于脂多糖环境中。健康动物的肠道和其它上皮细胞如皮肤、肺,有效阻碍了脂多糖进入血液循环。一旦脂多糖进入血液,可激起强烈的免疫反应,抑制免疫系统和损害生长性能。严重强烈的免疫反应可导致机体败血性休克。
对于猪,已经知道内毒素可造成剂量依赖性体温上升约1°C-1.5°C,降低行动活力、采食量和导致严重的厌食症。还有报道感染猪只表现出更高频率的呕吐、唾液分泌和咀嚼。
上图1说明了脂多糖的结构包括嵌入于细菌外膜的致热性脂质、内部和外部的核心多糖、两条O抗原的多糖侧链。根据O端特异性多糖抗原不同,不同细菌脂多糖侵略性或致病性不一。脂多糖还表现为抗菌剂进入革兰氏阴性细菌外膜的位障。
负面影响
在体内,内毒素可造成炎症级联反应,增加猪的维持需要(导致发热)、采食量下降,意味着更少的能量用于生长。一项研究发现与对照组相比,脂多糖感染的仔猪平均日增重下降了13%(下表1)。
内毒素还降低了
饲料效率。近期的一项猪场常见感染研究表明(下图2),猪只采食量下降3%归因于寄生虫感染,4.1%归因于恶劣的栏舍条件,10.2%归因于消化道细菌感染,17.3%归因于呼吸道疾病,25.2%归因于霉菌毒素感染,26.8%归因于脂多糖感染。
环境和内毒素暴露
虽然猪脂多糖感染的主要路径为胃肠道,但空气和灰尘中内毒素的浓度也不应忽视,因为内毒素是生物灰尘的主要组成部分。
空气中内毒素水平不仅对于动物,对于员工也同样是一个重要的课题。一项调查表明
养猪场空气中脂多糖的浓度为40.4 - 1144 ng/m3(下表2)。
这些强调了猪场卫生、灰尘方面管理的重要性,可佩戴防尘口罩来保护员工。
内毒素暴露加剧
近些年,人们开始关注营养、环境、社会等因素对可能扰乱屏障功能,和/或增加脂多糖接触。这些接触可能会出现临床或亚临床的症状,最终影响生产。败血性休克多常见于革兰氏阴性菌死亡释放的脂多糖感染。
肠道是内毒素的第一道防御屏障,如果机体的营养、应激或代谢方面出现状况,则可能导致内毒素的转运加速,如热应激、霉菌毒素、炎症等。已发现大多数畜种体温升高1-2°C,便可影响肠道内紧密连接蛋白,导致肠道渗透性增加,增加脂多糖进入血液。高能高脂日粮增加了血液内毒素水平,诱发急性低级炎症反应。饥饿抑制了肠道碱性磷酸酶(IAP)的表达,这种粘膜刷状缘酶可以降解脂多糖。
霉菌毒素放大镜
脂多糖增加了猪对呕吐毒素的易感性,造成猪厌食、呕吐、腹泻、八字脚、免疫力降低等。根据百奥明最近对64个国家6844份农产品样品霉菌毒素分析发现,呕吐霉素所占比例为66%,平均污染水平为十亿之1394。这些样品中82%超过了牲畜的危险阈值。近期发现DON与脂多糖在诱导猪肺泡巨噬细胞促炎细胞因子 TNF-α 和 IL-1β释放方面呈协同效应。内毒素降低了DON致细胞因子反应的剂量,提高了DON的毒性作用,提高了机体对毒素的敏感性,加大了即使低剂量DON作用。
应对内毒素
哺乳类动物已拥有一套精细的系统来耐受和解毒脂多糖,包括在粘膜表面和体循环中。胆汁在脂多糖解毒中发挥重要作用,因为胆盐在肠道内的清洁作用。肠道内转运吸收后脂肪酸的乳糜微粒,已被发现其可促进内毒素的吸收,促进脂多糖与胆盐的结合。
处理
生物安全、卫生可最大程度上帮助降低脂多糖对农场动物的危害,同时保持农场内毒素时刻存在的意识。下面一些健康的措施可帮助降低内毒素对农场的危害:
1、建立健全的生物安全防御措施避免外界病原的引入
2、限制肠漏等带来的应激、及巴斯德菌、嗜血杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌、硫还原菌、短螺旋体等细菌的条件性致病
3、提供合适的营养,平衡日粮蛋白质、能量(脂肪)
4、避免断奶后空腹
5、避免毒菌毒素污染
另外,使用一些可以提供内毒素保护作用的饲料添加剂,来缓和脂多糖的危害。霉菌毒素吸附剂是一种多功能霉菌毒素失活剂,同样也可有效结合、阻止内毒素进入血液循环。
下图3表明即使在低剂量下,霉菌毒素吸附剂均可有效吸附或结合肠道内相当大比例的内毒素,很大程度上降低了其进入血液。其它研究表明即使在有可以吸附的霉菌毒素存在下,如黄曲霉毒素,吸附剂同样也可吸附内毒素。
危险是显而易见的
脂多糖或内毒素造成的危险是显而易见的,但常被忽略。发热、采食量下降、免疫系统抑制、生长降低等全面影响动物健康和性能。尽管内毒素到处存在于空气、土壤、水中,不能完全被清除,但积极采取一些有效措施还是可以缓解它们的危害。
作者:百奥明猪技术销售经理 户启蔚译
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