非洲豬瘟環(huán)境下豬群應(yīng)激的營(yíng)養(yǎng)解決策略

謝建安 王延忠 宋海杰

（帝斯曼 （中國(guó)）有限公司，上海 200020）

自2018年8月遼寧省沈陽(yáng)市發(fā)生我國(guó)第1起非洲豬瘟疫情后，疫情在全國(guó)范圍內(nèi)不斷點(diǎn)狀發(fā)生，并對(duì)我國(guó)的養(yǎng)豬業(yè)造成了極大的危害，截至2019年12月，我國(guó)已有112萬(wàn)余頭染疫生豬被撲殺，而野豬的感染使得非洲豬瘟在我國(guó)的根除更加艱難。廣大生豬養(yǎng)殖者，迫于生產(chǎn)自救，對(duì)以往的生豬飼養(yǎng)管理流程進(jìn)行了很大的轉(zhuǎn)變，但是，病原微生物的混合感染、頻繁的消毒、高溫下的飼料制粒、酸化劑飲水的大量使用等，可能都會(huì)給豬群帶來(lái)一定程度的應(yīng)激。在非洲豬瘟疫情威脅下，如何減緩、消除應(yīng)激顯得尤為重要。

1 應(yīng)激環(huán)境下豬群臨床表現(xiàn)

據(jù)臨床調(diào)研，疫情影響下，雖然有些豬場(chǎng)通過(guò)嚴(yán)格的生物安全存活了下來(lái)，但許多豬群的健康狀況明顯不如往年，特別是南方地區(qū)[1]。目前我國(guó)南方地區(qū)很多豬場(chǎng)的豬存在以下應(yīng)激反應(yīng)的臨床癥狀：豬群易反復(fù)出現(xiàn)發(fā)熱、厭食、眼屎、淚斑嚴(yán)重以及犬坐等現(xiàn)象。豬的抵抗力下降容易發(fā)生呼吸道疾病，嚴(yán)重呼吸道疾病后會(huì)導(dǎo)致大面積胃潰瘍；驅(qū)趕、轉(zhuǎn)運(yùn)、裝車(chē)等刺激性活動(dòng)后豬的應(yīng)激嚴(yán)重，猝死率大幅上升。南方地區(qū)一般10 kg以下仔豬的死亡率很高，50～80 kg時(shí)出現(xiàn)第2輪死亡高峰；懷孕母豬發(fā)燒、流產(chǎn)，流產(chǎn)率可達(dá)30%；免疫部位容易腫脹，顏色發(fā)黑，最后死亡；關(guān)節(jié)腫大、破潰、嚴(yán)重者可見(jiàn)到腿骨。見(jiàn)圖1—圖4。

2 應(yīng)激的機(jī)制

應(yīng)激是指當(dāng)生物體受到有害因素刺激時(shí)所呈現(xiàn)的一種緊張狀態(tài)，可以分為生理性應(yīng)激（不太強(qiáng)烈，時(shí)間短）與病理性應(yīng)激（非特異性損傷）。應(yīng)激機(jī)制有3個(gè)水平，分別是①神經(jīng)—內(nèi)分泌系統(tǒng)對(duì)應(yīng)激源做出的整體反應(yīng)；②血漿蛋白成分變化，即急性期反應(yīng)；③細(xì)胞水平的反應(yīng)。

2.1 神經(jīng)—內(nèi)分泌系統(tǒng)的協(xié)調(diào)作用

2.1.1 下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸

當(dāng)機(jī)體受到應(yīng)激時(shí)，主要通過(guò)下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸興奮，導(dǎo)致糖皮質(zhì)激素分泌增多，促進(jìn)蛋白質(zhì)分解及糖原異生。穩(wěn)定細(xì)胞膜及溶菌體膜對(duì)細(xì)胞發(fā)揮保護(hù)作用，同時(shí)具有強(qiáng)大的抗炎作用。但當(dāng)糖皮質(zhì)激素持續(xù)升高時(shí)，會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不利影響，如導(dǎo)致免疫抑制，生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、抑制性激素分泌、抑制甲狀腺功能等。

2.1.2 交感—腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)

交感—腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)的興奮導(dǎo)致兒茶酚胺分泌增多，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)體心血管興奮，造成胰島素分泌減少、胰高血糖素分泌增加，使糖原分解增加，并促進(jìn)脂肪動(dòng)員，從而滿足應(yīng)激時(shí)機(jī)體增加的能量需求。但強(qiáng)烈及持續(xù)的交感—腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)興奮也可對(duì)機(jī)體造成明顯損害，腹腔內(nèi)臟血管的持續(xù)收縮導(dǎo)致腹腔內(nèi)臟器官缺血，引起胃腸黏膜糜爛、潰瘍、出血；兒茶酚胺使心率增快，心肌耗氧量增加，導(dǎo)致心肌缺血。

2.2 急性期反應(yīng)

應(yīng)激時(shí)由于感染、炎癥或組織損傷等原因可使血漿中某些蛋白質(zhì)濃度迅速增高，這種反應(yīng)稱為急性期反應(yīng)，其產(chǎn)生的蛋白質(zhì)被稱為急性期蛋白。急性期蛋白增高時(shí)會(huì)抑制蛋白酶合成，應(yīng)激時(shí)體內(nèi)蛋白水解酶增多，過(guò)多的蛋白水解酶引起組織損害。急性期反應(yīng)過(guò)于劇烈時(shí)則會(huì)引起仔豬食欲不振、發(fā)燒，加速蛋白質(zhì)消耗，增速肝糖異生，從而增加機(jī)體不必要的能量消耗。

2.3 細(xì)胞水平的應(yīng)激反應(yīng)

機(jī)體受到應(yīng)激時(shí)，白細(xì)胞會(huì)分泌腫瘤壞死因子（TNF-α）、白細(xì)胞介素 6（IL-6）、白細(xì)胞介素 1（IL-1）等，這3種細(xì)胞因子對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)、內(nèi)分泌以及代謝有較大的影響。炎性細(xì)胞因子能增強(qiáng)神經(jīng)系統(tǒng)的完整性，增強(qiáng)氧化應(yīng)激，適量產(chǎn)生有利于機(jī)體抵御感染。過(guò)多產(chǎn)生則會(huì)對(duì)機(jī)體造成不同程度的損傷，特別是TNF-α在炎癥條件下或某些炎性疾病中都會(huì)引起病理反應(yīng)，如導(dǎo)致動(dòng)物發(fā)燒、食欲減退、精神萎靡。

3 應(yīng)激環(huán)境下的營(yíng)養(yǎng)應(yīng)對(duì)措施

3.1 能量與蛋白

豬群處于應(yīng)激狀態(tài)時(shí)需要消耗大量的能量和蛋白質(zhì)，使機(jī)體的外周蛋白分解代謝增強(qiáng)，產(chǎn)生的氨基酸主要被肝臟攝入合成急性期蛋白與其他免疫物質(zhì)，這些氨基酸60%是由骨骼肌蛋白分解而來(lái)。因而處于應(yīng)激狀態(tài)時(shí)豬群生長(zhǎng)受到抑制、甚至出現(xiàn)掉膘現(xiàn)象。應(yīng)激狀態(tài)下豬群食欲不佳，應(yīng)提供適口性好、易消化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，建議飼料中添加2%進(jìn)口魚(yú)粉、2%葡萄糖和1%～2%中鏈脂肪酸。同時(shí)注意因動(dòng)物胃內(nèi)食糜排空速度快引起的潰瘍，應(yīng)增加日糧粉碎粒度，如將生豬、育肥豬常用日糧粉碎機(jī)的篩片從2.0 mm更換成2.5 mm。在豬群應(yīng)激后的恢復(fù)期，因代償性生長(zhǎng)提高了機(jī)體蛋白質(zhì)沉積能力，因而對(duì)蛋白的需求增加。在實(shí)際生產(chǎn)中可以視豬群狀況，按階段調(diào)整蛋白質(zhì)水平，也可以通過(guò)投料量的增減來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。見(jiàn)表1。

表1 不同階段豬在應(yīng)激早期和后期推薦蛋白需要量 （%）

免疫應(yīng)激略降低了蛋氨酸和蘇氨酸的相對(duì)比例，而色氨酸相對(duì)比例大幅提高。應(yīng)激狀態(tài)下可補(bǔ)充0.3%的色氨酸[1]、2.79%的精氨酸[2]可有效緩解氧化應(yīng)激，提高SOD和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH）活性，降低丙二醛濃度。

3.2 微量元素應(yīng)對(duì)方案

3.2.1 鋅元素

添加鋅可抵抗應(yīng)激造成細(xì)胞鋅的損失，改善細(xì)胞功能。有研究表明日糧中隨著鋅（60～120 ppm）添加水平的提高，可緩解應(yīng)激帶來(lái)的生產(chǎn)性能影響[3]。氨基酸螯合鋅可以提高育肥豬血清谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH）活性，添加120 mg/kg鋅可提高血清SOD活性、降低丙二醛濃度[4]，更加有效清除自由基。因此，可采用氨基酸螯合鋅的劑型來(lái)提高鋅的利用效率。

3.2.2 酵母硒與無(wú)機(jī)硒

硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH）的組成成分，GSH是重要的抗氧化酶，有效清除自由基，保護(hù)生物膜免受損傷。飼糧中硒（0.4～0.6 mg/kg）能增加GSH濃度，SOD和CAT活性升高，丙二醛濃度降低，更有效地降低了氧化應(yīng)激影響[5]。

3.2.3 氨基酸螯合鹽

復(fù)合氨基酸螯合鹽（銅、鐵、鋅、錳）提高育肥前期豬血清中SOD的活性，并降低丙二醛含量[6]。

3.3 維生素應(yīng)對(duì)方案

維生素在緩解應(yīng)激過(guò)程中起到不可替代的作用，研究表明豬群處于免疫應(yīng)激狀態(tài)時(shí)對(duì)維生素需要量增加。在日糧中添加5～10倍飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的維生素劑量，有助于降低仔豬的炎癥反應(yīng)，改善豬群健康[7]。

3.3.1 維生素D3與25-OH-D3

維生素D3（2 500 IU/kg）可顯著降低斷奶仔豬第14 d和21 d血清中丙二醛的含量，顯著提高斷奶仔豬第7 d血清超氧化物歧化酶的含量和21 d血清谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH）含量，提高斷奶仔豬抗氧化能力[8]。研究表明，880～2 200 IU/kg的25-OH-D3和維生素D3明顯提高脂多糖（LPS）應(yīng)激仔豬血清促生長(zhǎng)因子（IGF-I）水平，25-OH-D3添加水平與IGF-I水平呈正相關(guān)。如飼料中添加25-OH-D3后使腫瘤壞死因子（TNF-α）和白細(xì)胞介素6（IL-6）濃度降低，IGF-I升高，說(shuō)明添加25-OH-D3可以降低應(yīng)激仔豬炎癥反應(yīng)，具有良好的緩解應(yīng)激的作用[9]。廖波[9]研究表明日糧中添加1 320～2 200 IU/kg的25-OH-D3能抑制LPS應(yīng)激仔豬血清TNF-α水平，而維生素D3對(duì)TNF-α沒(méi)有抑制作用。對(duì)于強(qiáng)應(yīng)激環(huán)境下建議25-OH-D3添加量為50 μg/kg。

3.3.2 維生素A

維生素A（VA）能保障細(xì)胞的抗氧化功能，降低細(xì)胞膜的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，提高機(jī)體抗氧化能力[10]。13 500 IU/kg的VA能提高谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GPx）在血清中的活性，降低丙二醛含量。可能的機(jī)制是VA誘導(dǎo)上皮細(xì)胞的GPx2的基因表達(dá)和提高GPx活性，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)花生四烯酸和NO的平衡，保護(hù)細(xì)胞的抗氧化功能[11]。依據(jù)《飼料添加劑安全使用規(guī)范》（2017年修訂版），生豬、育肥豬飼料中VA的添加上限為6 500 IU/kg，泌乳母豬為7 000 IU/kg，這顯然不能滿足高應(yīng)激環(huán)境下的需求。建議養(yǎng)豬現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)充，或者添加β-胡蘿卜素。

3.3.3 β胡蘿卜素

β-胡蘿卜素含有多共軛雙鍵，能夠消除動(dòng)物本身自由基，減少自由基對(duì)細(xì)胞和細(xì)胞膜的損傷，維護(hù)上皮細(xì)胞的完整性[12]。β-胡蘿卜素可提高妊娠母豬血漿總抗氧化能力、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶、超氧化物歧化酶活性以及谷胱甘肽含量，降低血漿中丙二醛的濃度以及各項(xiàng)氧化應(yīng)激指標(biāo)濃度，提高血清中免疫球蛋白水平[13]。妊娠母豬產(chǎn)前補(bǔ)充VE、VC和β-胡蘿卜素能提高分娩后血漿中GSH和SOD濃度[14]。

3.3.4 維生素C

維生素C參與機(jī)體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)，清除有害物質(zhì)和代謝物以減少對(duì)細(xì)胞的損害，維持細(xì)胞組織完整[15]。維生素C能促進(jìn)白細(xì)胞的吞噬作用及網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)和抗體形成，增強(qiáng)對(duì)各種應(yīng)激現(xiàn)象的適應(yīng)性，同時(shí)可抑制熱應(yīng)激狀態(tài)下糖皮質(zhì)激素的分泌，提高抗熱應(yīng)激的能力[16]。補(bǔ)充維生素C可以降低仔豬肝臟MDA（丙二醛）的含量，增加SOD和GSH-PX的水平[17]。畜禽在應(yīng)激或疾病狀態(tài)下，缺少合成維生素C的關(guān)鍵酶，無(wú)法合成足夠的維生素C。因此在應(yīng)激狀態(tài)下，必需添加大量維生素C，以提高畜禽的抗應(yīng)激能力。建議高應(yīng)激環(huán)境下維生素C的添加量應(yīng)不低于150 mg/kg。

3.3.5 維生素E

維生素E通過(guò)保護(hù)細(xì)胞膜維持細(xì)胞組成部分的結(jié)構(gòu)和功能[18]。維生素E與其他抗氧化物質(zhì)如維生素C、硒等聯(lián)合作用能有效抑制細(xì)胞膜內(nèi)的低密度脂蛋白的體外氧化，特別是自由基介導(dǎo)的氧化過(guò)程[19-20]。高應(yīng)激環(huán)境下，建議維生素E的添加量為母豬100 mg/kg、仔豬80 mg/kg、中大豬50 mg/kg。

3.3.6 煙酸

煙酸是氧化—還原反應(yīng)中電子的載體，它以輔酶形式存在于煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）中。NAD是一種超強(qiáng)抗氧化劑，保護(hù)機(jī)體細(xì)胞。煙酸可以減少脂質(zhì)過(guò)氧化物反應(yīng)，提高SOD和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH）活性。高應(yīng)激環(huán)境下建議煙酸添加量為30～40 mg/kg。

3.3.7 維生素B2

維生素B2可以提高抗氧化酶活性，減少脂質(zhì)過(guò)氧化物，降低脂質(zhì)過(guò)氧化物聚積，維生素B2與維生素C、維生素E聯(lián)合使用，抗氧化能力更好[21]。維生素B2缺乏會(huì)立即損害NADPH氧化酶2的表達(dá)，從而影響體內(nèi)有效的吞噬免疫反應(yīng)[22]。

3.3.8 葉酸

飼料中添加3 mg/kg葉酸有利于仔豬維持外周CD3+、CD8+的正常比例，添加15 mg/kg葉酸可促進(jìn)CD3+細(xì)胞增殖，促進(jìn)T淋巴細(xì)胞增殖，緩解免疫應(yīng)激對(duì)機(jī)體的損傷[23]。而正常狀態(tài)下生長(zhǎng)需求NRC標(biāo)準(zhǔn)為0.3 mg/kg，相距幾十倍以上。補(bǔ)充葉酸能提高仔豬肝臟GPX活性，降低丙二醛含量[24]。補(bǔ)充葉酸、維生素B6和維生素B12能提高SOD和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH）活性，降低丙二醛含量[25]。應(yīng)激環(huán)境下，建議日糧葉酸的添加量為種豬5 mg/kg，生長(zhǎng)育肥豬1.2～2 mg/kg。

3.3.9 生物素

生物素維持機(jī)體上皮組織和角質(zhì)層細(xì)胞完整性，缺乏會(huì)導(dǎo)致消化道、呼吸道和泌尿生殖道上皮不完整，動(dòng)物易受細(xì)菌和病毒的感染。生物素和葉酸能促進(jìn)干擾素合成，緩解對(duì)淋巴組織的破壞，降低炎癥因子TNF-α，促進(jìn)免疫應(yīng)答和抗體生成，緩解免疫應(yīng)激[23]。動(dòng)物血漿中生物素濃度與GSH、SOD濃度呈正相關(guān)[26]。

3.4 緩解酸中毒和電解質(zhì)平衡

急性應(yīng)激、發(fā)燒、呼吸疾病會(huì)導(dǎo)致豬體內(nèi)CO2蓄積，血液中H+濃度上升、pH值下降，引起酸中毒。胃腸受酸腐蝕，造成胃潰瘍。有條件可給豬進(jìn)行靜脈輸液5%碳酸氫鈉、5%葡萄糖和生理鹽水。在用碳酸氫鈉緩解酸中毒時(shí)，H+從細(xì)胞內(nèi)移至細(xì)胞外不斷被緩沖，K+則從細(xì)胞外重新移向細(xì)胞內(nèi)從而使血鉀下降，因此需要補(bǔ)充氯化鉀。飼料中添加氫氧化鋁以中和胃酸、西咪替丁抑制胃酸分泌，次硝酸鉍保護(hù)胃黏膜。

3.5 腸道健康、微生態(tài)制劑

急性應(yīng)激使豬的糖皮質(zhì)激素分泌增加，心率加快、血壓升高、有利于提高心輸出量、保證心腦骨骼肌的血液供應(yīng)，減少消化系統(tǒng)供血；從而容易導(dǎo)致胃腸缺血，消化功能紊亂，腸道菌群失調(diào)，造成腸道絨毛變少，黏膜脫落，引起腹瀉、腸炎[27]。一些微生態(tài)制劑能提高機(jī)體的非特異性抵抗力，從而提高抗應(yīng)激能力，在豬急性應(yīng)激狀態(tài)下，可以添加參與糖類(lèi)代謝的中間物質(zhì)檸檬酸（3～5 kg/t全價(jià)料），可有效降低腸道pH值，維護(hù)腸道健康。

3.6 重視非洲豬瘟環(huán)境下?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失

在非洲豬瘟疫情威脅下，許多飼料廠選擇長(zhǎng)時(shí)間高溫制粒，許多豬場(chǎng)使用強(qiáng)氧化性消毒熏蒸飼料，在飲水中大量添加酸化劑，飼料長(zhǎng)時(shí)間存放等，一定程度上會(huì)造成飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失和破壞。因此在營(yíng)養(yǎng)素劑型的選擇上就更加重要，如選擇交聯(lián)、包被過(guò)的維生素A劑型才具備有良好的耐高溫、抗氧化能力，選擇維生素C磷酸酯替代普通包膜維生素C等。對(duì)于酶制劑同樣要選擇在飼料生產(chǎn)與儲(chǔ)存過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間耐高溫、耐強(qiáng)酸堿性、耐強(qiáng)氧化性的酶制劑。

4 小結(jié)

在非洲豬瘟疫情背景下，豬群面臨越來(lái)越多的應(yīng)激源。疑似不完美疫苗的使用使得情況進(jìn)一步糟糕，“應(yīng)激”逐漸成為制約養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的影響因素。豬場(chǎng)眾多操作規(guī)程、免疫、營(yíng)養(yǎng)、動(dòng)物福利等要素都需調(diào)整，有些甚至需要顛覆性的轉(zhuǎn)變。當(dāng)前，應(yīng)激環(huán)境下豬群的營(yíng)養(yǎng)需求與正常環(huán)境下存在著巨大的差異。但由于很難確定應(yīng)激（免疫應(yīng)激與氧化應(yīng)激）的研究模型及研究環(huán)境，造成很難精準(zhǔn)確定各營(yíng)養(yǎng)素對(duì)應(yīng)的需求量。但有一點(diǎn)似乎越來(lái)越得到養(yǎng)殖現(xiàn)場(chǎng)的一致肯定，便是在應(yīng)激環(huán)境下可以增大部分維生素的添加量。可以預(yù)測(cè)，強(qiáng)應(yīng)激環(huán)境下維生素需求量也許是偏離經(jīng)典營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（NRC）幅度最大的一類(lèi)營(yíng)養(yǎng)素。