以猪为本的生物安全防控体系
2019-09-16朱中平黄建平郭必坤张世新陈方钦
朱中平,彭 尧,黄建平,郭必坤,张世新,谭 辉,迂 斌,杜 华,陈方钦,余 奎
(湖南加农正和生物技术有限公司PSY 应用研究院,湖南 长沙 410329)
1 生物安全的定义及在疾病控制中的作用
“生物安全”(biological safety; bio-safety)最早并没有猪病控制的实际意义,最初的定义是指“由现代生物技术开发和应用对生态环境和人体健康造成的潜在威胁,及对其所采取的一系列有效预防和控制措施”。生物安全问题引起国际上的广泛关注是在20 世纪80 年代中期,兽医将生物安全概念引入到牧场疾病预防控制,给“生物安全”以更多的与疾病控制相关的内涵和元素。在猪场疾病预防控制中,生物安全比较被大多数兽医接受的定义是:指生物体外杀灭病原微生物,降低机体感染病原微生物的机会和切断病原微生物传播途径的一切措施。也就是说,生物安全就是阻止外界病原侵入本场,防止疾病在场内的扩散,遏制疾病从本场传出的一系列措施与方法[1]。
现有生物安全体系根本目的是逐级稀释病原浓度,减少猪场病原载量,降低猪场感染风险。对猪场健康管理贡献巨大。具体来说,生物安全对猪场疾病控制及猪场效益中的作用,主要有六点。第一,由于非洲猪瘟传入我国,对我国养猪业造成几乎毁灭性打击,生物安全引起猪场高度重视,可以肯定的说,生物安全是猪场防控非洲猪瘟最重要最基础最有效的措施,没有之一。第二,能够降低猪场疾病的发生。因为猪场对生物安全的高度重视和有效实施,不仅非洲猪瘟发生会得到有效控制,猪其他疾病如猪蓝耳病、猪圆环病毒病、猪伪狂犬病、猪流行性腹泻、猪副猪嗜血杆菌、猪链球菌等也会得到大大缓解。第三,提升猪群的健康度,生物安全阻断了大量病原进入猪场,降低了猪群的“亚临床感染”,避免了“亚健康状态”,所以,猪群的健康状况会有极大提升。第四,提高猪场生产性能。母猪的发情率,分娩率,健仔数、哺乳成活率、乳汁质量都与健康度有密切相关,在猪群健康度提升之后,猪场生产成绩自然会提升。第五,提升饲料报酬。我们知道,猪吃下饲料后,营养物质有三方面流向:维持需要+免疫应激+生产需要(繁殖、泌乳、生长),在这里,猪群健康状态与免疫应激呈显著负相关。第六,降低保健治疗费用。这一点无需过多解释,健康度提高了,发病少了,自然,所需的保健治疗费用会大大降低[2]。
2 目前猪场生物安全之现状
现今大多数猪场,对生物安全认知的理解是“支离破碎”的,比如:生物安全就是消毒;生物安全就是管理好门禁;生物安全就是灭四害;生物安全就是打疫苗;生物安全就是加药预防;生物安全就是……
归纳起来,主要有如下3 种情况:
第一种情况——有生物安全,但是没有形成体系
原来是没有的,但是经过非洲猪瘟之后,真的有生物安全,但是没有形成体系。
第二种情况——有生物安全体系,但没执行
只是贴在墙上、写在纸上、说在口上的教条,看起来高大上,实际上根本执行不到位,形同虚设。龙江明水、江苏加华两个大场中招,就属于这种情况。
第三种情况——有生物安全体系,但不完善
也是现在普遍存在的,做的生物安全仅仅考虑切断传播途径,缺乏保护易感动物。
3 现有生物安全弊端
现有的生物安全体系是以猪场为中心的。即阻止外来病原侵入本场,防止疾病在场内的扩散,遏制疾病从本场传出的一系列措施与方法。这种防控疾病扩散的生物安全方法并没有错误,但并不完善。我们已经知道,第一,猪场不可能阻止病原完全不进猪场,只能最大限度减少病原载量;第二,很多病原,本身就是条件性致病菌,健康状态下就存在。基于这两种情况,我们应该考虑,如何在病原少量进入猪场或已经“共存”猪体的情况下,减少猪群发病风险?我们是不是可以有一种新的生物安全思路?是不是可以在提高感染门槛上面做文章?
4 P氏生物安全构建的思路与原理
P 氏生物安全是以猪为中心的。即以猪(pig)不发病为目标,通过控五流、真消毒等一系列制度、流程和措施,控制、消灭传染源,阻止病原体传入、传出猪场,监测淘汰隐性感染猪,防止病原在猪场扩散,并通过以提升猪只抗病力、清除帮凶、清除毒素等一系列防内乱措施保护易感动物,提高猪只感染阈值的可落地、可执行的完善的生物安全防控体系。
P 氏生物安全的防控思路,其中心是以猪不发病为终极目标,实施步骤是通过控五流实现病原不进猪场,不接触猪只;通过真消毒控制传染源并防止其在猪场扩散,通过真消毒保证控五流的实际效果;通过防内乱实现提高感染阈值,即在少量病原进入猪场或条件性致病菌“共存”于猪体的情况下降低感染发病风险。
P 氏生物安全与传染病控制三大基本原则也是高度吻合的,真消毒控制传染源,控五流切断传播途径,防内乱保护易感动物。
P 氏生物安全实现了生物安全在防控疾病中的两大基本职能,即通过控五流、真消毒减少病原载量,通过防内乱提高感染阈值(见图1)。
因此,P 氏生物安全体系是更高级别、更安全、保护效率更好的生物安全体系,构筑了场门、场内、猪体三道防御屏障。即:1)场门屏障,御敌于外——通过控五流构建病原不进猪场的“御敌于外”的场门屏障;2)场内屏障,揪出特务——通过常态化定期监测及早发现存在于猪场少数隐性感染猪,淘汰隐性感染猪防止病原扩散的“揪出特务”屏障;3)猪体屏障,强身健体——最后以保护易感动物为目标的防内乱以构建猪体健康度的“强身健体”屏障。环环相扣,互相嵌合,构成坚实的生物安全防控体系(见图2)。
5 P 氏生物安全架构与内容
之所以叫“P 氏”生物安全防控体系,是因为该体系以“猪”为防控最终目标,“猪”的英文单词“PIG”有“P”,再者,是“PSY 应用研究院”创新性提出来的,所以,取名为猪场P 氏生物安全防控体系。
P 氏生物安全防控体系架构,如图3 所示。涵盖如下3 部分内容。
5.1 控五流
消灭传染源、切断传播途径是控制传染病发生的重要环节,猪在与外界接触的过程中皆是存在风险,即病原微生物传播过程中如何进入猪场、生产区、栏舍最终与猪体接触是需要媒介的,而这些媒介主要在于5 个方面:即人员流、动物流、车辆流、物品流、水料流。控五流即最大限度地在五流从外界到与猪体接触的所有环节层层把控,逐级降低其所携带病原微生物的载量甚至完全消除。
诚然,完美的生物安全没有中间值,只有0 分和100 分,但是病原体沿着特定的途径感染动物种群的综合风险(P)是存在差异的,即P=1-(1-p)N(p 表示该种途径的传播风险,N 代表该种途径的传播频次)。比如我们需要衡量某猪场全年内卖猪感染非洲猪瘟的综合风险,目前来说非洲猪瘟通过卖猪过程传播的风险占80%,以某猪场全年卖猪5 次,则该猪场全年下来卖猪传播该病的综合风险P=1-(1-0.8)5=1-0.00032=99.97%。
具体操作中,控五流就是通过控制动物流、车辆流、人员流、物品流、水料流等猪场与外界交流的通路,严格分区——净区与脏区;分人——严格控制不同岗位人员的流动、串舍;分路——人走的路、猪只单向流动的路、粪便流向及处理路径;分物——哪些一次性使用销毁、哪些重复使用清洗消毒;分度——消毒的程度、人洗澡及手浸泡消毒时间、物品熏蒸时间浓度,车清洗干净度等措施,切断病原进猪场的途径。
5.2 真消毒
图1 P 氏生物安全实现疾病防控的两大基本职能
图2 P 氏生物安全构建疾病防控三道屏障
图3 P 氏生物安全防控体系架构
消毒在猪场传染病控制的过程中既起到消灭传染源的作用,同时也在于切断传播途径,预防病原的传播和蔓延。消毒包括用物理的、化学的和生物的方法杀灭病原微生物。从微观层面讲,化学消毒是通过分子碰撞原理,使消毒剂分子与病原微生物接触,利用消毒剂不同消毒机理(如使病原体蛋白质变性、发生沉淀;干扰病原体的重要酶系统, 影响菌体代谢)。因此任何阻止消毒剂分子与病原微生物接触的因素都会导致消毒起不到理想的效果,比如消毒物体表面的清洁程度、消毒液浓度、温度、消毒空间温湿度、稀释液pH 等。猪场消毒一定要根据病原特性、场地特性、季节特性、物品特性、空间特性、对象特性,有区别地选用“对”的消毒剂、“对”的消毒温度,“对”的消毒剂停留时间,普遍一致的步骤,我们总结为“真消毒六部曲”即清扫、冲洗、泡洗、消毒、干燥、检测。
针对当前非洲猪瘟病毒,我们特别要记住该病毒的几个特性,做到知己知彼,百战不殆。第一,“不怕干,更喜欢水”。在干燥的猪肉和皮肤,可以存活300 d,但水的传播效率是饲料的1 万倍。第二,“不怕盐,更喜欢脏”。在咸肉中可以存活182 d,有机物、蛋白质、血清、脏污粪便等更有利于保护病毒。第三,“不怕热,更喜欢冷”。非洲猪瘟病毒56 ℃70 min,60 ℃30 min;80 ℃3 min 可以杀死,但CSFV 60 ℃10 min 就可杀灭,PRRS 在媒介中37 ℃时18 h 即可灭活。第四,适应pH 范围比较广3.9 ~11.5。当然,强酸强碱可以很快把它杀灭。非洲猪瘟病毒在脂溶剂、氧化剂、洗涤剂中很快失活。
图4 控五流
5.3 防内乱
P 氏生物安全体系最大特点和优势是融入了“以猪不发病为中心”的“防内乱”内容。所谓“内乱”即包括猪场内猪体外我们肉眼所能看到的内乱,比如猪场内部管理混乱和猪体内我们肉眼看不到的乱象,比如免疫紊乱以及细菌帮凶捣乱。这些乱象都是导致猪场问题多发、疾病预防、诊断、治疗难的重要因素。从中医角度治理这些乱象,拨乱反正即如何做到“正气存内、邪不可干”,以提升猪场整体健康水平,提高猪只感染阈值,降低发病风险[3]。
图5 真消毒六部曲
1)猪场内猪体外的乱象。比如,猪场管理混乱主要体现在学习意识差,尤其是生物安全“养成教育”亟待提高,导致很多生物安全措施停留在“挂在墙上、写在纸上、说在嘴上”,没有变成习惯、执行到行动上去,P 氏生物安全要求,猪场应该重视实操学习、重视养成教育,重视落地执行,并在实际行动中推广一系列落地执行项目;针对免疫紊乱情况,P 氏生物安全认为,免疫漏洞主要有3 种情况,即免疫抑制、免疫麻痹和免疫亢奋,不是免疫水平高就抵抗力强,要看情况采取免疫调节对策。
图6 生物安全注意事项
图7 P 氏生物安全体系与传统生物安全体系对比
2)猪体内的乱象—免疫紊乱。任何疾病的发生有主要病原,也有协同因素。目前,危害猪场最大的疾病是非洲猪瘟,如果说非洲猪瘟是危害猪场的元凶的话,那么,其他猪场疾病及危害健康的因素就是帮凶。对于元凶的危害,我们需要弄懂非洲猪瘟的致病致死机理:第一步,非洲猪瘟病毒通过咽部进入体内,在扁桃体上进行定殖,抑制猪只分泌I 型干扰素,并随着血液循环到达全身,产生病毒血症,并在肺脏、肝脏、脾脏和骨髓大量繁殖;第二步,通过抗体调理作用,大量非洲猪瘟抗原抗体复合物堆积在血管内皮末梢,产生Ⅲ型超敏反应(免疫亢奋);第三步,猪只在感染非洲猪瘟的7 d 内,大量淋巴细胞和白细将急剧减少,引起免疫系统瘫痪,猪只彻底丧失抵抗力;第四步,诱导内皮细胞释放IL-1 和TNF-α 等细胞因子,引起中性粒细胞聚集,产生血栓,引起微循环障碍,猪只出现呼吸障碍;并大量消耗肺和骨髓中的血小板,引起血小板减少,猪只出现凝血不良和贫血、休克、猝死;第五步,非洲猪瘟导致猪产生大量氧自由基,使得生物膜通透性改变,引发猪体内大出血!猪只出现吐血、拉血便、尿血等,导致猪群大量死亡[4]。
3)猪体内的乱象—帮凶捣乱。以难以控制的病毒病(如猪蓝耳病)为元凶的话,细菌性继发感染和饲料摄入霉菌毒素以及免疫
应激产生的氧自由基等自体毒素就是帮凶;以目前危害养猪业最严重的非洲猪瘟为元凶的话,其他猪场疾病(病毒性、细菌性)和饲料摄入霉菌毒素以及免疫应激产生的氧自由基等自体毒素就是帮凶。帮凶的危害则是降低了元凶的感染阈值。所以,在行业一致高度关注元凶的时候,在猪场健康管理中同样需要高度重视清除帮凶问题,做好比如细菌性帮凶关键节点的干预,病毒性帮凶程序性疫苗免疫,霉菌毒素控制,免疫应激管理,环境舒适度管理。
6 P 氏生物安全体系与传统生物安全体系比较的优势
P 氏生物安全防控体系在构建的时候,我们考虑了如下3 个因素,也具备了如下3 个特质,同时,也是三大优势。
第一,符合传染病控制的基本原理
第二,在现有生物安全体系基础上优化
第三,以猪不发病为终极目标具体比较,如图7 所示。
7 结语
非洲猪瘟以摧枯拉朽之势,在我国长驱直入、攻城略地、为所欲为!普遍认为更多的是人祸而不是天灾。症结是基层防疫体系缺失、公共安全意识薄弱的社会环境导致传染源头严重失控,所以猪场对当前肆虐中国的非洲猪瘟,除了严密有序执行运用P 氏生物安全以外,还需要三方面工作的配合,才能真正实现“非洲猪瘟,可防可控”!一是与大环境生物安全相结合,国家层面对国门的把控,比如严禁进口、走私环节的病毒带入;二是结合疾病的流行病学调查,国家层面严禁对流通环节病猪、病猪肉、病猪粪中的病毒扩散;三是行业协会和猪场的联防联控,严防外地病猪、病猪肉的传入,尤其是养猪人自己要严格自律,不要贪图便宜购买疫区进入的活猪。唯有在严密有序实施P 氏生物安全的同时,强化以上三方面工作,非洲猪瘟,一定是可防可控的!