豬精液帶毒與精液凈化

李慶海

（上海佳鶴環保科技有限公司，上海 201708）

隨著養豬業的迅猛發展，如今豬場無論規模大小都廣泛地運用豬人工授精技術。與本交相比，人工授精技術更能把優質基因擴大并將其導入母豬群，還能減少公豬的飼養成本，并且降低疫病傳播的風險。但是，如果豬精液一旦受到污染或帶毒，將會給豬場帶來巨大的經濟損失。

1 精液帶毒

公豬精液帶毒分內源性和外源性兩種。如果精液中含有病原體，通過人工授精或自然交配，易將病原傳染給母豬，造成母豬群的感染。

1.1 內源性帶毒

內源性帶毒指公豬自身攜帶病原，如其循環系統中的血液、淋巴系統中的淋巴結與淋巴液、生殖系統中的睪丸與附性腺、泌尿系統中的包皮等組織攜帶的病原。

除了人們熟知的腸道是動物體最大的藏污納垢之處（豬體內的細菌主要寄居在腸道內，共有1 000～2 000種）外，現在研究人員發現了另一個最為重要的藏污納垢之處——豬精液和睪丸。

1.1.1 精液是藏污納垢之地

精液本是生命的種子之一，但是在精液中卻有人們意想不到的許多微生物。而且盡管從數量上來講，精液中的微生物沒有腸道多，但精液中的微生物的致病性卻是最嚴重的，因為在豬精液中發現的27種微生物都是致病微生物。

此外，豬精液中的病毒也包含了一些已知的通過血液、唾液或其他方式在豬與豬之間傳播的病毒，如豬口蹄疫病毒、豬藍耳病病毒和豬水痘病毒等。同時，豬精液中所含的病毒也包括一些特殊的病毒，如腺病毒和巨細胞病毒等。

對于精液中為何有如此種類繁多的病毒，研究人員也不能給予圓滿的回答，即這些病毒可能利用了動物體的一種關鍵保護機制——免疫豁免。

1.1.2 免疫豁免

免疫豁免指的是機體某些特定部位，如眼睛就是免疫豁免區之一，是為了避免炎癥對眼睛和視力的損害。現在，豬產生精子的睪丸似乎也是一個免疫豁免區，同時是一個病原微生物天然的避難所，病原微生物會隨著精液躲藏在睪丸中，以躲避機體免疫系統的清理。

原本精子無論是對于雄性本身還是雌性而言，都是一種異物或入侵者，勢必會被自身的免疫系統進行攻擊和清理。在雄性體內，為了逃避自身免疫系統的攻擊和清理，精子自然會躲進睪丸中；對于雌性而言，本來進入其體內的精子會受到雌性免疫系統的攻擊和清理，但由于其中部分幸運者與卵子結合后很快就著床，免疫系統無法對其進行攻擊和清理。雌性體內剩余的精子其實也無需勞煩免疫系統，陰道的酸性環境就足以殺死大部分精子，只有在一定量精液的緩沖下，才有可能讓極少數生命力強大的精子存活的時間得以延長，進入子宮并與卵子結合。這也是為何單獨一個精子或極少量的幾個精子在陰道的酸性環境里難以生存的原因。一般情況下，精子在陰道內的存活時間是配種之后2 h，90%的精子死亡。雌性動物陰道內酸度越強，精子死亡速度越快。

1.2 外源性帶毒

外源性帶毒的來源主要有以下幾個方面：1）水源；2）飼料原料；3）空氣；4）豬場使用的器具；5）豬場人員如采精員與人工授精員等；6）被公豬糞便污染了的腹部或包皮；7）采精過程；8）精液加工過程等。

2 精液帶毒產生的危害

1）降低精子的活力，縮短精液的儲存時間。豬精液中的病原體會消耗其他的營養物質，同時產生毒素（內毒素和外毒素），不僅減少了精液中的營養物質，還影響精子活力，縮短精液的儲存時間。

2）造成母豬不孕與繁殖障礙。公豬精液帶毒降低了精子活力，影響精子與卵子形成合子的數量，降低母豬產仔數；同時會將精液中的病原傳染給母豬，引發母豬子宮內膜炎、卵巢炎等一系列繁殖問題。

3）造成母豬感染與疫病的擴散。如果公豬精液帶毒，通過配種，病原體將輸入母豬體內并在體內繁殖，造成母豬感染與疫病流行，如豬藍耳病、豬瘟、豬偽狂犬病、非洲豬瘟等。

4）仔豬隱性帶毒。如果豬精液帶毒，通過配種不僅會造成母豬的感染，還會通過精卵結合感染合子或感染胎兒，造成垂直感染，使仔豬帶毒、哺乳仔豬出現高死亡率、保育豬飼養難度升高與死亡率升高。

5）病原微生物會藏匿在豬精液和睪丸中，因為一方面，在豬精液和睪丸中免疫系統難以攻擊它們，另一方面，它們可以憑性行為傳播，有了新的宿主后，它們的生命也得以延續，這其實是生物生存的一個基本策略。

3 精液帶毒的診斷

公豬精液攜帶的病原包括細菌、衣原體、病毒等。公豬射出的1 mL精液里含有104～105個細菌，這些細菌大部分是非病原菌，但它們有殺滅精子的作用，尤其是在濃度高的情況下。下面就精液中存在的病原體做一概述。

3.1 細菌

3.1.1 布魯氏菌

豬布魯氏菌病通常呈地方性流行，病豬與帶菌豬是主要傳染源，可通過交配、直接接觸等途徑傳播。公豬感染后發生睪丸炎與附睪炎，一側或兩側睪丸腫大或萎縮、硬化，精液帶毒，失去配種能力；患豬局部有熱痛感，并伴有全身癥狀；部分出現后肢關節發炎，皮下膿腫或淋巴結（頸部、頜下）腫大，跛行甚至后肢麻痹；患豬附生殖腺被病菌感染，在此情況下，公豬仍保持繁殖力，但其精液存在大量的布魯氏菌，進而延長了配種后再發情的時間間隔。

臨床可使用P C R進行豬布魯氏菌病的早期診斷，擴增布氏桿菌的保守區域VirB8，其引物序列如下：F:5/-ATGTTTGGAAACAATCTC-3/，R:5/-TCATTGCACCACTCCCAT TTCT-3/，預期擴增片段大小為750 bp。

3.1.2 鉤端螺旋體

豬鉤端螺旋體病是由致病鉤端螺旋體引起的自然疫源性人畜共患病。病豬一般呈隱性感染，或在豬群中暴發，傳染源主要是發病豬和帶菌豬。本病通過直接或間接的傳播方式，主要傳播途徑為皮膚，其次是消化道、呼吸道以及生殖道黏膜。昆蟲叮咬、人工授精以及交配等均可傳播本病。

P C R診斷技術已引入鉤端螺旋體病的診斷領域，該方法簡便，擴增其侵襲蛋白A基因進行診斷，引物序列為：F:5/-GTGGAGAGGTTTTGGTT GGAG-3/,R: 5/CGATCTATTTC CGATGTCTTG-3/，目的條帶為437 bp，該法適用于大數量標本的流行病學調查。

3.1.3 結核分枝桿菌

豬結核病是由結核分枝桿菌引起的一種人畜共患的慢性傳染病。病原主要有3種：結核分枝桿菌、牛分枝桿菌和禽分枝桿菌，主要通過消化道和呼吸道感染。如果在公豬的生殖道能分離到分枝桿菌，在豬精液中就有可能存在。

臨床檢測由牛分枝桿菌引起的豬結核病。主要適用雙重P C R擴增結核分枝桿菌群16SrRNA基因和IS6110基因，引物序列如下：16SrRNA F: 5/-C A C AT G C A A G T C G A A C G G A A A G G-3/,R : 5/-G C C C G T AT C G C C C G C A C G C T-3/,預期擴增片段大小為584bp；IS6110 F：5/-GGGCTTGCCGGGTTTG A-3/, R:5/-T T T G T C A C C G A C GCTACGCT-3/,預期擴增片段大小為309 bp。通過該方法還可區分由禽分枝桿菌或牛分枝桿菌引起的豬結核病。

3.2 衣原體

豬衣原體病是由鸚鵡熱衣原體的某些菌株引起的一種慢性接觸性傳染病。臨床可分為：流產型、關節炎型、支氣管炎型和腸炎型。公豬感染后，常出現睪丸炎、附睪炎、尿道炎、包皮炎及附性腺的炎癥，睪丸腫大進而萎縮變硬，導致種公豬性機能降低或喪失。母豬有流產現象，育肥豬多表現為肺炎。公豬輸精管產生出血性炎癥，尿道排出帶血的分泌物；精子數減少、活力下降，且精液帶毒，用發病公豬的精液輸精就會導致母豬感染而引起母豬的流產。

臨床上可以使用P C R進行診斷，擴增鸚鵡熱衣原體外膜蛋白M O M P基因，引物序列如下：F: 5/CTATGGGAATGGTAAT T G C-3/，R: 5/A T T G T G C T G G G C T G G A G-3/，目的片段為100 bp。

3.3 病毒

3.3.1 口蹄疫病毒（FMDV）和水皰病病毒（SVDV）

豬口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的偶蹄動物的口、蹄部出現水皰為特征的傳染性疫病。除通過受污染的飼料、飲水、用具等傳播外，還可以通過氣溶膠的方式長距離傳播。動物在感染口蹄疫病毒的潛伏期和發病期內，所有組織、器官以及分泌物、排泄物等都含有口蹄疫病毒。病毒隨同動物的乳汁、唾液、尿液、糞便、精液和呼出的空氣等一起排放于外部環境，造成環境污染。

豬水皰病是由水泡病毒引起的豬的一種接觸性傳染病。本病的流行無明顯季節性，受感染的母豬可通過胎盤傳染仔豬。

臨床檢測豬O型口蹄疫引物序列為：F:5/-TTCCAGTCCACACCCGAAG-3/,R:5/-CCATGCAGTCGCCCTTA ATC-3/,目的片段大小為140 bp。檢測豬水皰病引物為：F: 5/-TGGTCCAGTACCCACAAAGG-3/, R: 5/-TATGCGTTGCCTATGCCAATG-3/，預期擴增片段大小為125 bp。

3.3.2 非洲豬瘟病毒（ASFV）

非洲豬瘟是由非洲豬瘟病毒而引起的一種豬的急性、出血性、烈性傳染病。其特征是發病過程短，死亡率高，臨床表現為發熱、心跳加快、呼吸困難，部分出現咳嗽癥狀，眼、鼻有漿液性、黏液性或膿性分泌物，皮膚發紺，淋巴結、腎、腸黏膜出血，與豬瘟癥狀相似。非洲豬瘟病毒可在幾種類型的細胞漿中，尤其是網狀內皮細胞和單核巨噬細胞中復制。病毒能從被感染豬的血液、組織液、內臟，及其他排泄物或分泌物如唾液、尿液、淚液中檢測到，并已經證實能通過精液傳播。

臨床常用P C R檢測，引物如下：F:5/-TCCTCATCAACACCGAGATTGGCAC-3/,R: 5/-GCAGAACTTTGATGGAAACTTA-3/，預期擴增片段大小為235 bp。

3.3.3 豬瘟病毒（CSFV）

豬瘟是由黃病毒科豬瘟病毒屬的豬瘟病毒引起的一種急性、發熱、接觸性和致死性傳染病。不同年齡、性別、品種的豬都易感，一年四季均可發生。病毒可通過病豬排泄物和分泌物、病死豬的臟器及尸體、血、肉、內臟、污染飼料等散播。豬瘟的傳播主要通過接觸傳播，經消化道感染。此外，患病和弱毒株感染的母豬也可以經胎盤垂直感染胎兒，產生弱仔豬、死胎、木乃伊胎等。豬瘟病毒可在感染公豬的睪丸內檢出，精液可傳播豬瘟病毒。通過對母豬的人工授精，豬瘟病毒經精液可感染母豬和垂直感染仔豬。

獸醫臨床可以通過血清學、分子生物學如R T-P C R擴增C S F V O R F 2基因進行診斷，其引物序列如下：F:5/-GCTCCTGGTGGTAACCTCG G-3/, R: 5/-TGATGCTGTCACAGGTG A A-3/，預期擴增片段大小為508 bp。

3.3.4 日本乙型腦炎病毒（JEV）

豬日本乙型腦炎是由日本乙型腦炎病毒引起的一種急性、人畜共患的傳染病。主要癥狀為高熱、母豬流產或死胎和公豬睪丸炎。本病的傳播主要通過蚊的叮咬，具有明顯的季節性，多發生于夏季。豬的發病年齡與其性成熟有關，其特點是感染率高、發病率低、死亡率低。新的疫區內發病率高，病情嚴重，以后逐年減輕，出現呈無癥狀的帶毒豬。妊娠母豬感染會突然發生流產，產出死胎、木乃伊胎和弱胎，母豬無明顯異常表現，同胎也可見到正常胎兒。公豬感染后除有一般癥狀外，常發生一側性睪丸腫大，患病睪丸陰囊皺襞消失、發亮、有熱痛，經約3～5 d后腫脹消退，有的睪丸變小、變硬，失去配種繁殖能力。

臨床可通過流行病、臨床癥狀、病理變化、血清學病原檢測如擴增J E V E基因進行診斷，引物序列如下：F:5/-TGTGGACTTTTCGGGAAGGG-3/,R:5/-GGTGAACGGCTC TTTATG-3/，預期擴增片段大小為1 015 bp。

3.3.5 豬圓環病毒2型（PCV2）

豬圓環病毒2型可導致豬群產生嚴重的免疫抑制，從而易繼發或并發其他疾病。豬圓環病毒2型感染可引發多種疾病如斷奶仔豬多系統衰竭綜合征（PMWS）、皮炎腎病綜合征、增生性壞死性間質性肺炎、仔豬的先天性震顫和母豬繁殖障礙等疾病。懷孕母豬后期感染出現流產和死胎。該病毒在感染公豬的精液里可以被發現。

臨床診斷豬圓環病毒2型常用的方法有免疫組織化學和原位雜交。

3.3.6 豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）

豬繁殖與呼吸綜合征病毒只會感染豬，其他動物不會感染，各種日齡、品種的豬都可感染，其中1月齡以內的仔豬和妊娠母豬最易感染。患病豬和帶毒豬是本病的傳染源，主要通過接觸感染、空氣傳播和精液傳播，也可通過胎盤垂直傳播。持續感染是豬繁殖與呼吸綜合征流行的重要特征。豬繁殖與呼吸綜合征病毒可在感染豬體內長時間存在，可通過血液循環穿過胎盤感染胎兒，從而引起妊娠后期母豬的流產。種公豬的發病率較低，主要表現為公豬的精液品質下降、精子出現畸形、精液帶毒。

臨床診斷的方法有血清學和分子生物學。

3.3.7 豬細小病毒（PPV）

豬細小病毒病是由豬細小病毒引起的一種豬繁殖障礙性傳染病。各種年齡、性別的豬和野豬均易感染。傳染源主要為感染細小病毒的母豬和帶毒的公豬，后備母豬比經產母豬易感染。病毒能通過胎盤垂直傳播胎兒，帶毒豬所產的活豬可能帶毒，排毒時間很長甚至終生帶毒。妊娠母豬感染后會發生流產，并產出死胎、木乃伊胎及病弱仔豬，但母豬本身并無明顯的臨床癥狀。公豬在感染后雖不表現臨床癥狀，但可在其精細胞、精索、附睪和副性腺中分離出病毒，病毒可以通過精液、分泌物等多種途徑排毒，通過配種或人工授精的方式傳染給易感母豬并導致胎兒死亡、或出現木乃伊胎。

豬細小病毒的診斷主要通過血清學與病原分離的方法。

3.3.8 豬偽狂犬病毒（PRV）

豬偽狂犬病是由偽狂犬病毒引起的，受感染的成年豬一般呈隱性感染，是一種導致妊娠母豬流產、死胎，公豬不育，新生仔豬大量死亡，育肥豬呼吸困難、生長停滯的急性傳染病，呈暴發性流行。豬是偽狂犬病毒的儲存宿主。病豬、帶毒豬以及帶毒鼠類為本病的傳染源。豬偽狂犬病病毒主要通過易感豬排毒污染環境，使工作人員和器具通過接觸而感染。空氣傳播也是偽狂犬病毒擴散的重要途徑。在豬群中，病毒主要通過鼻分泌物、唾液和排泄物傳播；另外，乳汁和精液也是其傳播的方式。

獸醫臨床可通過病原分離鑒定、ELISA法、PCR技術、DNA探針技術、中和試驗、免疫熒光技術進行診斷。

3.3.9 豬捷申病毒（PTV）

豬捷申病是由小RNA病毒科腸道病毒屬捷申病毒引起的傳染病，主要引起豬腦脊髓炎、肺炎、下痢、心包炎、心肌炎和母豬繁殖障礙等。豬腦脊髓炎的表現為共濟失調、肌肉抽搐和肢體麻痹等一系列神經癥狀。母豬繁殖障礙的表現主要為胎兒死亡、產木乃伊胎和弱仔。病豬和帶毒豬是本病的傳染源，最危險的階段是在潛伏期和發病初期。本病主要通過直接或間接接觸感染，消化道是主要的感染途徑，也可通過生殖道和呼吸道感染。病毒隨分泌物、糞便等排出，污染飼料、飲水、用具、墊料，導致工作人員傳染給健康豬。本病一年四季都可發生，但深秋和初春較為嚴重。公豬感染后可在精液中檢查到病毒，并引起公豬精囊炎，精子異常和性欲降低。

臨床診斷有病源分離、分子生物學血清學和組織學等方法。

3.3.10 豬傳染性胃腸炎病毒（TGEV）

豬傳染性胃腸炎是由豬傳染性胃腸炎病毒引起的一種高度接觸性傳染病。臨床癥狀表現為豬嘔吐、嚴重腹瀉、脫水，致2周齡內仔豬出現高死亡率。首次感染豬群造成的危害較重，傳播速度加快，1～3 d即可引起豬場各年齡的豬100%發病，且日齡越小的豬病情越重，死亡率也越高；康復后的仔豬發育不良，生長遲緩；成年豬幾乎不會死亡，但生產性能可能下降。感染的公豬可在精液中檢測到病毒。

臨床診斷豬傳染性胃腸炎擴增其N基因，引物序列如下：5/-GAACTGATAATTTGAGTGA GC-3/,R: 5/-GCATCTCGTTTAGTT CGTTAC-3/,預期擴增片段大小為1 217 bp。

3.3.11 豬腮腺炎病毒（PORV）

豬腮腺炎病毒病主要見于幼豬，癥狀為一側或兩側腮腺體腫大。雖有高熱，但不化膿。若咽部發生炎性反應，會發生吞咽困難、流涎、呼吸困難、黏膜發紺的癥狀，甚至窒息。公豬感染后一般不表現臨床癥狀，部分公豬會發生急性睪丸炎，精子活力下降、精液數量減少，睪丸和附睪水腫、睪丸萎縮，嚴重者喪失性欲。也有的公豬出現暫時性或永久性不育，公豬的精液、睪丸和副性腺可發現有病毒。

主要通過RT-PCR檢測。

4 精液凈化

防止精液帶毒應該從營養、遺傳、建立無特定病原種豬上進行研究。僅僅控制某幾種疫病的發生和單純的臨床檢測是不夠的，還必須進行種公豬的凈化與公豬精液的凈化，確保規模化豬場安全、穩定的生產。

精液凈化是指清除或殺滅精液中的病原體（細菌、病毒、衣原體）、毒素（內毒素、外毒素）等有害物質，保證或增強精子活力的過程。

精液凈化的優勢是：只要公豬生產出健康合格的精子，通過精液凈化即可應用；與豬體凈化相比成本較低；對有些公豬感染的疫病不會造成公共衛生與淘汰率下降，節約養殖成本；降低了公豬維持較高健康水平的成本；操作方便。

4.1 精液凈化的方法

1）使用抗生素，常用的方法有在精液中添加青霉素、鏈霉素等；

2）使用抗病毒產品；

3）添加中藥提取物；

4）添加聚維酮碘；

5）添加抗菌肽；

6）添加溶菌酶等。

4.2 精液凈化方案

壯精—1%納米碘（江西核工業瑞豐生物藥業有限公司生產）規格5 mL/瓶、10瓶/盒。成分：納米碘、精子保護劑、毒素清除因子等。使用方法：將從公豬采集的精液經精液稀釋粉稀釋后，加入5 mL（1瓶）壯精，然后進行分裝，15～30 min后即可保證殺死精液中的病原微生物，清除精液中的有毒有害物質；另外還可以延長精液保存時間1～2 d。

4.3 確保管理安全

嚴格的衛生、消毒管理制度，切斷疫病的傳播途徑，包括養殖場所的衛生消毒。豬體消毒即殺滅或清除存活于豬體表的病原體，可先進行豬體的清潔，然后選擇刺激性小的消毒劑進行消毒，通常在豬群轉運時進行，同時要注意環境溫度與消毒液的溫度，以防豬只感冒。豬舍內消毒（帶豬消毒）會減輕外界病原對豬群的感染壓力，可選用納米碘消毒劑，用氣溶膠發生器對環境消毒。對豬場用具消毒以減少用具傳播病原的機會，可選用酸類或戊二醛類消毒劑。豬場飲水系統消毒，可選用氯類消毒劑。豬場的飼料及原料的消毒，可選用紫外線或臭氧消毒。

4.4 采精場所的消毒

包括：1）采精場所環境保持清潔衛生；2）采精場所定期消毒，可選用紫外線或臭氧消毒；3）精液稀釋、分裝過程中消毒，保證精液儲存場所的衛生；4）采精人員和其接觸的所有材料的衛生、消毒；5）采精過程的衛生、消毒；6）采精前，清洗公豬腹部，在陰莖伸出前排空包皮積液，然后再進行消毒；7）采精后也采取消毒以防污染；8）對稀釋精液樣品進行監視。

參考文獻（略）