內毒素相關疾病已受到很多的關注和爭論。由于這些毒素可能會導致內毒素血癥、休克和死亡,理解它們來自哪里以及如何傷害動物非常重要。
1 內毒素無所不在
內毒素是革蘭氏陰性細菌(如大腸桿菌)細胞壁的一部分。它們充當發熱源(引起發燒),具有潛在的免疫調節作用。如果動物健康,腸源性內毒素會通過門靜脈被運輸到肝臟,并在此被分解(圖1)。
內毒素的過量產生會進一步激活一聯串的反應,更糟的是可能會導致內毒素性休克。鑒于其化學結構,內毒素也被稱為脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS,圖2)。
內毒素由細菌死亡后或增殖時產生。由于抗生素的殺菌活性,因此使用特殊類型的抗生素(如β-內酰胺)會增加內毒素的產生。
在治療子宮炎、乳房炎和無乳綜合征(Mastitis Metritis Agalactia,MMA)和額外使用非甾體抗炎藥(Non-steroidal Anti-inflammatory Drug,NSAID)時,這一事實應該加以考慮。相比之下,抗生素如多粘菌素B(多肽類抗生素)被認為可以結合內毒素。
由于抗生素具有腎毒性(腎損害)和神經毒性(影響神經系統),因而它們的使用應控制。
2 MMA綜合征
MMA綜合征是一種多因素疾病。一般來說,此病無單純的具體原因。多種因素的相互作用會導致疾病的暴發。Kemper(2007)列出了幾種因素,如飲水量、飼喂方案、缺少運動和農場管理,這些因素都會引發MMA。
她還提到了3種會引發MMA的易患病因:結腸無力、尿道感染和分娩時間延長。文中還指出,內毒素會加劇該病。
Waldmann(2000)進行了進一步研究,認為內毒素會引發尿路感染和乳房炎。
因此,內毒素似乎在MMA綜合征的發生及進展上發揮著重要的作用,不過不是在該病的初始階段。由于應激、換舍和缺少運動,腸道活動會降低。隨后將引發頑固性便秘,這是內毒素開始引發問題的轉折點。
臨近出生時內毒素的數量取決于上文提到的此時可能會發生的腸道阻塞情況和脂肪損失程度。首先,內毒素會導致母豬的綜合體況惡化。之后,血液循環中的內毒素會引發機體發燒或循環障礙。
對動物血液中內毒素增加有多重解釋。
Kruger等(2000)和Kamphues(2000)指出,分娩前后的飼喂方案對MMA綜合征有重大影響。在該時期應該對母豬特別關注。
3 母豬體況
首要目標是保持腸道運動力,促進動物食欲。
尤其是分娩前,應該避免頑固性便秘,因為長時間存留在腸道中的糞便會增加細菌的數量。此外,阻塞會導致腸壁滲透性升高。所謂的“腸漏”會增加腸壁的滲透性,使細菌和內毒素進入機體。
第二個主要的目標是避免母豬體況過肥。妊娠期間適當的采食不應該導致分娩后脂類分解增加。過多的脂肪動員會使內毒素在機體中泛濫,影響能量和脂肪的代謝。
圍產期出現的這種損害起因于飼料提供的能量減少,或由于泌乳期間能量損失。
這種能量損失還會導致腸壁滲透性升高,這反過來會增加進入機體的內毒素數量。文中還指出,分娩前子宮內高水平的內毒素會影響生長中的豬胎兒。
其后果可能是產生弱仔,或整窩仔豬具有高比例的小體重仔豬,甚至死產。
4 內毒素和初乳/常乳
內毒素會影響MMA綜合征。研究表明,內毒素會抑制催乳素(促進母乳分泌的激素)的產生,這會導致母乳枯竭。母豬初乳污染內毒素可能會對仔豬健康產生不良的影響,并導致腹瀉。
為了測試母豬初乳中內毒素的發生率,百奧明(Biomin)公司研究中心檢測了42頭母豬的102份初乳樣本中的內毒素活性。樣本于分娩后36 h和24 h采集(圖3)。
研究表明,內毒素通過母豬的初乳和常乳排出。但還需要進一步的研究來分析內毒素對仔豬的影響。
Ratzinger(2010)進行的另一項研究表明,在健康母豬和MMA治療母豬的母乳中,內毒素的數值是不同的。
檢測的16家豬場的內毒素平均值可見圖4。
相比初乳的研究,該數值較高,并且發現治療和未治療母豬之間的數值不同。
健康和治療母豬之間最大的差距出現在第2周。
5 結論
人們普遍認為,內毒素在MMA綜合征的發生上發揮著一定的作用。眾多研究表明母豬的初乳和常乳中存在內毒素,但污染乳對仔豬健康的直接作用還需進一步的研究。
由于內毒素在養豬生產環境中不可避免,控制其擴散以預防母豬發生MMA是至關重要的,并且也是明智的。
原題名:MMA complex and endotoxins-what does this mean for the colostrums(英文)
原作者:Simone Schaumberger(Biomin股份有限公司,產品經理)