猪繁殖呼吸综合征病毒和流行性腹泻病毒对生长猪的生长性能和消化率的影响
2020-11-25杨仕群
杨仕群,阳 刚
(宜宾职业技术学院,四川宜宾 644003)
当今养猪业面临的最严重的两种疾病为猪繁殖和呼吸综合征病毒(PRRS)和猪流行性腹泻病毒(PED)。据Holtkamp 等(2013)报道,每年仅PRRS 病毒就给美国养猪业造成6.64 亿美元的损失,而PED 会造成数百万头的仔猪损失。李明波等(2018)报道,在仔猪中,PRRS 病毒会降低生长性能和饲料效率,并且会损害肠道健康。由于PRRS 抑制免疫反应能力,这些猪也有增加继发性病毒和细菌感染的可能性。与PRRS 病毒不同,PED 病毒定位于猪的胃肠道,引起水样腹泻并伴有严重的绒毛萎缩,导致营养物质消化吸收不良(杨云乔,2017)。健康受到挑战的猪通常表现出食欲和采食量下降,并以组织特异性的方式改变营养利用(Johnson,2002)。因此,本研究旨在评估PRRS 和PED 及其联合感染对猪生长性能和养分表观消化率的影响。
1 材料与方法
1.1 试验动物饲养与病毒感染 试验将平均体重为(16±0.96)kg 的84 头青年母猪随机分为4组,每组7 个重复,每个重复3 头猪。各组分别做如下处理:对照组、PRRS 组(感染PRRS 病毒)、PED 组(感染PED 病毒)、PRP 组(同时感染PRRS 和PED 病毒)。试验期间猪采食的日粮组成及营养水平见表1。经过4 d 适应时期后,在接种第0 天,PRRS 和PRP 组猪进鼻接种500 个基因组单位的PRRS 病毒,对照组和PED 组在第0天接种生理烟酸。接种第14 天PED 和PRP 组通过胃灌服100 个基因组单位的PED 病毒,而对照组和PRRS 组接种生理盐水。
表1 日粮组成及营养水平
1.2 样品采集与分析 分别在接种后的0、7、14和21 d 记录采食量和称量体重,数据用于计算平均日增重、平均日采食量和饲料报酬。分别在接种后9、14 和21 d 收集10 mL 血液样品和采集粪便样品,凝血后分离血清,-80℃保存。样品用于实时定量PCR(PRRS 病毒和PED 病毒)和血清学分析(ELISA 试剂盒分析PRRS X3 抗体,结果用样本总数/ 阳性样本数表示)。接种后21 d,血清样品用试剂盒法测定尿素氮、胰岛素、胰高血糖素、葡萄糖和非酯化脂肪酸含量。
1.3 消化试验 收集接种后18 ~20 d 的粪便样品,同时收集回肠远端最后100 cm 处的回肠消化液约100 mL,冷冻干燥后进行分析。混合粪便和饲料样本用于分析氮、干物质、总能和有机物含量,以确定消化道表观消化率。参考Oresanya 等(2008)的方法分析氨基酸、干物质、氮有机物和总能的回肠表观消化率。
1.4 数据分析 采用SPSS 软件多因素方差分析模型对数据进行分析,同时研究两个因素的交互效应,采用Duncan’s 法进行多重比较,P <0.05表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 对抗体滴度的影响 由表2 可知,在整个研究过程中只有对照组和PED 组母猪PRRS 为阴性,而所有组的PED 抗体滴度为阴性。PRP 组PRRSX3 的样本总数/ 阳性样品数较PRRS 组显著提高了36.36%(P <0.05)。
表2 PRRS 和PED 对病毒血症和抗体滴度的影响
2.2 对生长性能和养分表观消化率的影响 由表3 可知,在21 d 试验期间,PRRS 组日增重和日采食量分别显著降低30% 和26%(P <0.05)。PRRS 和PED 共感染组使平均日增重、平均日采食量和饲料报酬分别显著降低46%、30% 和23%(P <0.05)。感染PRRS 和PED 病毒的猪(PRP 组)较单独感染PRRS 和PED 的猪对生长性能造成的负面影响更大。和感染PED 病毒对PRP 猪整体性能的影响更大。PRRS 对分析的养分表观消化率均无显著影响(P >0.05),但PED 组使干物质赫尔总能消化率分别显著降低7.8% 和11.4%(P <0.05)。PRRS 和PED 联合感染使干物质、氮、总能和有机物消化率分别显著降低9.0%、12.8%、11.9% 和3.5%(P <0.05)。
表3 PRRS 和PED 对猪生长性能和养分表观消化率的影响
2.3 对回肠养分表观消化率及血清代谢物的影响 由表4 可知,除了PED 对赖氨酸表观消化率具有显著影响外(P <0.05),各组对其他氨基酸回肠表观消化率及养分表观消化率均无显著影响(P >0.05)。血清葡萄糖、胰岛素浓度在组间无显著差异(P >0.05),PED 和PRP 组血清尿氮氮浓度较对照组和PRRS 组分别显著提高84.64%、96.11% 和89.53%、111.28%(P <0.05),胰 高血糖素浓度分别显著提高276.30%、137.99% 和353.90%、187.06%(P <0.05)。PRP 组 血 清 非酯化脂肪酸浓度较其他组均显著提高30.77%(P<0.05)。
3 讨论
PRP 猪与PRRS 猪相比,在感染后21 d 时抗体滴度增加,这可能是由于并发的PED 病毒感染导致后期抗体反应达到峰值,当PRRS 阳性猪受到其他病毒挑战时可以看到这一点(Zhang 等,2012)。在整个研究过程中,PRRS 病毒感染的猪的日增重和采食量显著降低,但饲料报酬未受到显著负面影响。但PRRS 病毒感染在养分表观消化率无显著影响,此外出乎意料的是,PED 并没有降低氮和有机物表观消化率。
处理间的回肠养分表观消化率存在明显差异,但有趣的是,在干物质、氮和有机物上只有数值上的差异。特异性氨基酸的表观回肠消化率也不受处理的影响,只有PED 攻毒猪的赖氨酸回肠表观消化率有下降趋势。同样在接受脂多糖刺激的猪中,感染与未接受脂多糖刺激的猪对氨基酸表观消化率的影响无显著差异(Rakhshandeh 等,2010)。Lee(2012)研究发现,所有氨基酸的内源性损失在感染后24 h 内增加了4 ~9 倍,但在感染后72 h,内源性损失无差异,这可能表明本研究的采集时间并没有达到峰值感染差异。
表4 PRRS 和PED 对猪回肠养分表观消化及血清代谢物的影响
饲料摄入量的减少导致分解代谢状态提高,可能导致PED 和PRP 处理中血糖浓度和尿素氮浓度的升高。有趣的是,在对照组、PRRS 和PED处理猪中并未观察到血清非酯化脂肪酸浓度的差异,而在PRP 组有所增加,这表明PRRS 和PED的附加作用以及免疫刺激引起的代谢变化增加,这可能导致脂肪分解代谢增加,为免疫细胞提供底物ATP(Doughty 等,2006),因为感染后猪的采食量降低,能量摄入量可能受限。在免疫应答过程中组织和免疫细胞对葡萄糖的利用增加,导致低血糖(Jonasson 等,2007)。但在本研究中没有发现血糖浓度的差异,表明这些猪可能通过糖异生来满足对葡萄糖需求。
4 结论
综上所述,单独或联合应用PRRS 和PED 病毒可抑制猪的生长速度和采食量。猪的养分表观消化率在PED 和PRRS 的共同感染下降低,但单独的PRRS 感染对其无显著影响。