预防禽坏死性肠炎和球虫病的日粮策略

贾良梁 译自 International Poultry Production， Vol.24（2016）， №1∶15潘雪男 校　何 闪　制图表



预防禽坏死性肠炎和球虫病的日粮策略

贾良梁 译自 International Poultry Production， Vol.24（2016）， №1∶15潘雪男 校何 闪制图表

坏死性肠炎和球虫病是影响全球养禽业的重要疾病。在日粮中添加丁酸可以作为控制这2种疾病的一个解决方案。本文我们将介绍有关此方面的一些最新认识和研究进展。

在养禽业中，盈利与亏损间的差异通常取决于传染性疾病的发病率。球虫病和坏死性肠炎因会造成生产损失、提高动物的死亡率、增加兽医和用药成本、降低家禽福利水平、提高人类食品污染的几率而成为全球关注的焦点。虽然这两种疾病具有不同的病理学，但是它们能够表现出协同效应，因为坏死性肠炎的发生主要依赖于球虫造成的肠道损伤。抗球虫药和传统的抗生素可用于控制家禽的致病压力。但是，耐药性虫株的出现，尤其是长时间使用药物后，都是一个棘手的问题。因此，养禽业需要寻求可以控制球虫和坏死性肠炎的替代性管理措施和日粮策略。其中一种可行的日粮策略是添加丁酸，丁酸是肠道上皮细胞的一种能量来源，可以增强肠道的屏障功能。

1　禽球虫病

球虫病带来的主要问题在于该病不是由单一的艾美尔属球虫引起的。如图1所示，该病是由侵袭肠道不同部位的多种艾美尔属球虫混合感染造成的。这些细胞内的寄生虫会侵袭并破坏宿主的肠道上皮细胞，给肠壁造成严重的损伤。已知可感染家禽的球虫有9种艾美尔球虫，其中仅5～7种与商业化生产的家禽疾病有关。然而，早熟艾美尔球虫（E.praecox）感染被认为几乎不会引发病理学症状，堆型艾美耳球虫（E.acervulina）以及和缓艾美尔球虫（E.mitis）会引起轻度肠炎，随后造成体液丢失和营养吸收障碍。在更为严重的病例中，布氏艾美尔球虫（E.brunetti）和巨型艾美尔球虫（E.maxima）会引发感染鸡肠壁出现炎症，伴有局部出血和肠上皮脱落，或毒害艾美尔球虫（E.necatrix）和柔嫩艾美尔球虫（E.tenella）会导致感染鸡肠绒毛完全破坏，造成大面积出血和死亡。大多数高致病性球虫会侵害消化道后段。艾美尔球虫的生命周期相对较短，为4d～6d，包括2个发育阶段：体外阶段（在粪便中）和体内阶段（在宿主消化道中）。体外阶段始于未孢子化（非感染性）的卵囊经粪便排出后；体外阶段始于感染性卵囊被鸡摄入体内后。在肌胃的微环境中，子孢子从卵囊中脱囊逸出；随后沿着消化道进一步下行，该子孢子侵入并破坏肠上皮细胞，并开始其高效的生殖周期。该周期包含几轮无性繁殖，随后进行性分化、受精和未孢子化卵囊的脱落。

2　免疫和日粮疗法

良好的畜牧管理有助于降低致病性球虫的传播风险。有必要施以其他疗法，尤其是针对宿主消化道内更为精密的体内阶段。常用2种类型的抗球虫药，离子载体类药物（离子载体）和化学合成类药物（化学药品）。通常，离子载体类药物可通过干扰横跨细胞膜的离子通道造成寄生虫的死亡（杀球虫药）；而化学药物通过阻碍寄生虫的不同生物化学通路来抑制其增殖和生长（球虫病防治剂）。为减少耐药性虫株的出现，生产上常广泛采取穿梭用药或轮换用药。然而，对替代方案的需求（如免疫接种和日粮疗法）正在日益增强，因为来自政府部门和消费者要求禁止向食品生物用动物使用药物的压力在不断增加。

3　疫苗的使用

除了摄入的孢子化卵囊数目外，球虫病的严重程度还很大程度上取决于对病原免疫记忆的存在与否。早在1923年，Johnson就发表了首篇有关家禽对卵囊的抗性剂量并不取决于日龄而取决于其对该寄生虫的早期接触史的论文。如今，我们仍通过使用活虫苗（弱毒）来运用该知识。从日粮的角度入手，可以运用不同策略来抵抗球虫。一些产品可以起到抗艾美尔属球虫的作用，如精油和植物提取物；其他产品则可以正向调节鸡的免疫力；而益生元和益生菌可以改善肠道的正常菌群，从而降低继发性感染（如产气荚膜梭菌）的可能。添加抗氧化剂有助于受损肠道组织的恢复，从而减轻由受损细胞造成的氧化应激的恶性循环；其他产品可以提高肠道的防御功能和黏膜的愈合能力，如甜菜碱、丁酸或苏氨酸。

4　坏死性肠炎造成的损伤

禽球虫病通常先于坏死性肠炎暴发，或与其同时发生。引发坏死性肠炎的病原是产气荚膜梭菌。很长一段时间，人们通过在饲料中添加抗生素生长促进剂（Antibiotic Growth Promoters，AGPs）来控制坏死性肠炎。目前，运用既能有效抵抗艾美尔属球虫感染，又可抗击产气荚膜梭菌的常规治疗用抗生素和抗球虫药来控制坏死性肠炎。但是，这种方法与减少畜产品中抗生素使用量的目标相悖。了解坏死性肠炎的病理学和发病诱因将有助于寻求预防性替代方法。坏死性肠炎通常发生在家禽出壳后3周～4周。坏疽主要局限在小肠，且感染会造成急性临床病症或以亚临床症状出现。在临床病例中，鸡群在育成期的最后几周死亡率会上升，通常毫无预兆。急性发病时，死亡发生在1 h～2 h之内，死亡率可高达50％。发生亚临床型坏死性肠炎的肉鸡群并不表现出明显的临床症状，通常没有死亡率高峰。肠黏膜的慢性损伤会导致营养物质消化和吸收不良，从而造成增重和饲料转化率下降。在亚临床情况中，采食量在传染期可能会减少35％。在某些案例中，肠道损伤可能会使产气荚膜梭菌到达胆管和肝门静脉。产气荚膜梭菌在肝脏定植后会造成胆管性肝炎和肝脏病变，这些症状最终会在屠宰流水线上被发现。虽然，坏死性肠炎的临床暴发可能会造成高死亡率，但亚临床病症引发的经济损失更大，因为该病在肉鸡群中通常无法察觉。坏死性肠炎引起的实际经济损失不在于由感染造成的死亡家禽，而是由罹患该病并以亚临床状态活下来的家禽引起的损失。

5　促进增殖的可用营养物质

产气荚膜梭菌常见于健康家禽的肠道菌群中。菌株的毒性取决于它的特性。产气荚膜梭菌菌株根据其产生的4种主要毒素分为5个亚型（A到E）。A型梭菌会引发肉鸡的坏死性肠炎，不过该型梭菌也见于健康家禽的肠道中。鉴于坏死性肠炎是一种由多种致病因素引发的疾病，其发生需要更多的发病诱因（图2）。高水平的（动物）蛋白或蛋白源吸收差与坏死性肠炎的高发有关，因为未消化的蛋白是病原菌（如产气荚膜梭菌）的生长基质。小麦、黑麦、燕麦和大麦与坏死性肠炎的关系更紧密，因其含较高水平的难消化的水溶性非淀粉多糖，而玉米不是。除了饲料原料的选择外，饲料颗粒的粒径似乎也会影响肠道健康。与颗粒均匀的饲料相比，含有许多小粒径和部分大粒径颗粒的饲料更易诱发坏死性肠炎。饲喂程序的改变、其他疾病以及饲养密度的提高会增加鸡群的应激，并抑制鸡的免疫状态，使其对坏死性肠炎更易感。球虫感染是一个重要发病诱因，因为艾美尔球虫造成的黏膜损伤会给产气荚膜梭菌的增殖提供有利环境。致病性艾美尔球虫与导致坏死性肠炎的产气荚膜梭菌之间的协同作用见图3。值得注意的是产气荚膜梭菌需要优质蛋白，因其增殖需要13种必需氨基酸。通过杀死上皮细胞，艾美尔球虫会诱发血浆蛋白（A）的渗漏，而球虫感染会加大黏液的产生（B）。这二种作用都会给产气荚膜梭菌的生长提供可利用的高营养物质。产气荚膜梭菌菌株的毒力主要取决于4个主要因素：产细菌素的能力、产细菌性胶原蛋白酶的能力、产毒素的能力以及黏附肠壁的能力。

6　NetB——一种非常规毒素

长期以来，α毒素被视作可引发坏死性肠炎的产气荚膜梭菌的主要毒力因子。近来，研究人员发现了一种新型的毒素——NetB。该毒素似乎是通过在肠上皮细胞内形成微孔造成细胞死亡而参与了坏疽的形成。致病性产气荚膜梭菌菌株能够与胞外基质分子结合（F），这是许多肠道病原菌所采用的一种生存策略。正常健康的肠道上皮细胞并不接触到这些胞外基质分子。肠道由于受艾美尔球虫（ECMMs）、NetB毒素和胶原蛋白酶的作用而受到损伤，产气荚膜梭菌变得能够更好地结合并在消化道内定植，造成更为严重的病变。在不使用AGPs以及预防性或治疗性措施下，控制坏死性肠炎的方案具有挑战性。截至目前，没有一种单一方案能够控制产气荚膜梭菌造成的坏死性肠炎。结合家禽舍内良好的卫生管理，通过免疫接种（抗产气荚膜梭菌和球虫）以及日粮介入能够在一定程度上替代抗生素，维持生产并控制坏死性肠炎。采用低蛋白日粮或高吸收率的蛋白源，并联合使用可以分解日粮中难消化组分的酶制剂，可以降低产气荚膜梭菌在肠道中生长的几率。同时，如本文早先所提到的，使用可以控制球虫的添加剂，是一种可以降低坏死性肠炎发病率的有利手段。

7　丁酸的多重作用

由艾美尔属球虫带来的持续的免疫挑战，同时并发产气荚膜梭菌感染，使肠道上皮细胞层的屏障防御功能变得非常重要。丁酸是消化道中纤维发酵后自然产生的一种短链脂肪酸，视为肠细胞最为重要的能量来源，对重要的肠道功能发挥着多种有益作用。研究和生产实践经验表明，单独使用丁酸或再结合其他日粮措施，可以降低坏死性肠炎的发病率。丁酸会对产气荚膜梭菌产生直接的抗菌作用，但这似乎并不是丁酸起效的主要机理。由发酵产生的丁酸，甚至是联合补充的丁酸源，消化道中的丁酸浓度也不会到达直接抑制产气荚膜梭菌生长所需的水平。丁酸的积极作用可能更多地与其对家禽肠道功能的有益影响有关。在小肠中，丁酸会促进肠绒毛的发育，改善肠道的形态学，增强肠道功能。再往下，丁酸是结肠偏爱的能源，并是脂类合成的主要前体，合成的脂类将与细胞膜结合。通过维持细胞膜的结构，丁酸有利于维持肠道屏障功能和物质转运功能。Ma等发现，因其在紧密连接和维持肠道完整性方面的积极作用，丁酸在肠道伤口愈合上起着重要作用。低浓度时，丁酸通过增加黏膜层中保护性黏蛋白和抗菌肽的释放来增强肠道屏障功能。这些肽类也被称为宿主防御肽（Host Defense Peptides，HDPs），它们对细菌、原虫、囊膜病毒和真菌具有广谱抗菌（虫、毒）活性。HDPs能够结合到微生物细胞膜上，并造成细胞膜的破裂，最后致微生物死亡。Van Immerseel研究小组发现了丁酸的另一种抗菌效应，即脂肪酸能够降低病原菌黏附到肠壁上的能力。最后一点，丁酸发挥着抗炎性因子的作用。调节鸡的炎症水平是阻止采食量下降的一种有效方法，从而减少坏死性肠炎发病过程中肌肉组织的断裂。未包被的丁酸盐能在小肠的首段直接被吸收，并不能到达小肠的后端。对日粮中丁酸盐进行适当的包被，是该脂肪酸能在整个消化道靶向释放的必要条件。

8　小结

自颁布饲用抗生素的禁用令后，由产气荚膜梭菌造成的家禽坏死性肠炎已经再次抬头，并带来了重大的经济损失。由于出现的耐药菌株严重威胁着公众健康，并影响着抗坏死性肠炎的长期控制策略，因此必须找到可以控制坏死性肠炎的解决方案以替代常规的药物控制法。营养会显著影响坏死性肠炎和其他早已存在的致病性球虫的发病率。对日粮中的丁酸盐进行适当的微胶囊化，能确保丁酸在整个消化道中靶向释放，从而维持肠道细胞的健康，增强由艾美尔属球虫和产气荚膜梭菌损坏的黏膜屏障功能。

原题名：Dietary treatments for major poultry diseases（英文）

原作者：Pauline Paap

S855

C

1001-0769（2016）08-0049-03