養豬生產中“肺腸同制”理論與替抗實踐

朱中平 ，劉自逵,3，譚 輝 ，張運強 ，李 想

（1.湖南加農正和生物技術有限公司，湖南 長沙 410329；2.PSY應用研究院，湖南 長沙 410329；3.湖南農業大學，湖南 長沙 410311；）

飼料“禁抗令”從2020 年7 月1 日起全面實施，飼料用抗生素將全面停產。保護養殖動物健康需要人們另謀出路，如何在飼料禁抗的大環境下與病原微生物打交道，人們需要另辟蹊徑，摒棄以前用抗生素“打打殺殺”策略，采取“不戰而勝，和諧共生”剛柔相濟生態環保型戰法。于是，豬只腸道健康的維護就變得越來越重要。

1 腸道

1.1 腸道是豬只的最大消化吸收器官

豬只飼料中極高比例的營養物質需要在腸道被吸收，其表面積相當驚人。10 日齡仔豬的腸道面積接近114 m2，而成年豬的小腸長度約為15～20 m，面積相當于2 個籃球場加一套160 m2的商品房大小。

1.2 腸道是豬只的最大免疫器官

豬只機體70%的免疫力來自于腸道，其余的30%來自內分泌系統和神經系統。豬只的腸道健康對于其機體健康的保護主要體現在四大屏障功能。

第一，是物理保護屏障。整個腸道上皮細胞緊密排成一列，仿佛一排士兵手牽著手，組成了一道抵抗外來有害生物及非生物有害物質的銅墻鐵壁。但是，腸道屏障功能又是矛盾的。一方面需要保護宿主，腸道屏障必須保持良好的緊密性，以抵御病原菌與抗原對機體的入侵；另一方面，腸道屏障又必須保持一定的通透性，以最大限度地把消化后的食物轉移進入豬只的循環系統，從而保證豬只生長發育。添加抗生素促進豬只生長的其中一個機理，就是增加了豬只腸道壁的通透性，但降低了腸道的屏障保護功能，而抗生素也殺死了大量病原微生物，才得以控制豬只不發病。

第二，是腸道的免疫屏障。腸壁黏膜有大量的淋巴細胞，執行著局部特異性免疫功能——黏膜免疫。眾所周知，腸道黏膜表面直接接觸食物、共生菌、有害病原體等，前者作為刺激物（抗原）對黏膜的刺激，就會使腸道產生免疫反應。黏膜免疫后，黏膜局部的抗體免疫球蛋白A（IgA）比血清抗體出現得早、效率高且持續時間長。IgA 可以將外來病原微生物或其他外來抗原在侵入機體組織之前消滅，避免給機體造成損傷。

第三，腸黏膜上皮細胞分泌黏液，這層黏液可以隔離外來物質直接接觸腸上皮細胞，可以理解成護城河。

第四，微生物屏障。腸道里面的細菌種類眾多，但大體上分為三類，即有益菌、有害菌和中性菌三類。

腸道屏障，實際上是外環境和血液之間的屏障。很多豬只的腸道屏障并不牢固，比如有益菌很少或腸上皮細胞遭到破壞，有害菌、有毒物質等就容易穿過這層墻壁進入到機體內部的體液循環系統中，誘發免疫反應，導致炎癥。但在理想狀態下，這層屏障能夠選擇性地讓營養物質、礦物質和水分進入，同時阻擋毒素、細菌和病毒（可以想象劇場守門人僅讓有票的觀眾入場）。有益菌是指腸道菌群中對機體有益的細菌，它們對于加固屏障功不可沒。可以通過豬只飲食來調節菌群的結構，研究表明，多吃膳食纖維可以有效促進有益菌的生長，被改善的腸道生態環境能夠滋養腸上皮細胞進行修復，進一步加固豬只體內的“銅墻鐵壁”。

2 “肺腸同制”理論

在中醫藏像學說理論中，有“肺與大腸相表里”之說。即肺與大腸通過經脈的相互絡屬，構成表里關系。肺氣的肅降有助于大腸傳導功能的發揮，而大腸的傳導功能正常，又有助于肺氣的肅降。在病理方面，若大腸實熱，腑氣不通，則可使肺失肅降，而見胸滿，咳喘等癥；若肺失肅降，津液不能下達，可見大便燥結；肺氣虛弱，大腸傳化無力，可出現氣虛便秘，大便艱澀而不行。這種理論，在中醫辨證論治中演化為“肺腸同治”。“肺腸同治”的表述對人是恰當的，因為人醫比較重視疾病治療的研究；但筆者認為，“肺腸同治”并不能恰當地表達獸醫對疾病的預防理念，所以，筆者覺得應該啟用一個新的概念，稱為“肺腸同制”。“肺腸同制”更加側重于對豬只疾病的預防。

在現代醫學對腸道疾病的研究中，主要關注的是腸道微生物群對于消化道疾病的影響，因為腸道微生物主要寄居在腸道，所以這種關注名正言順。最近關于豬只腸道微生物群對病原感染影響的研究，已經涉及豬只機體的所有系統，其中包括對呼吸道感染的影響[1]。

于是有人提出了“腸-肺軸”這個概念。“腸-肺軸”這個術語就是用來描述腸道微生物群與呼吸道的溝通和調節機制，腸道微生物可能是通過其代謝產物，或者是通過對黏膜免疫系統的調節，或者是通過增加對肺部血氧供應，來實現對呼吸道的影響[2-3]。

3 “肺腸同制”替抗實踐

對于豬只腸道健康，筆者認為不僅要立足腸道，更要考慮其他器官系統與腸道的關系和相互影響，為此，根據 “肺腸同制”中醫理論的指導，筆者進行了一系列相關替抗研究，取得了初步成果。

3.1 促進肺部氧供應，以使代謝轉化效率最大化

眾所周知，汽車化油器作為一種精密的機械裝置，利用吸入空氣流的動能實現汽油的霧化。汽油霧化效果越好，燃燒就會越充分，汽油熱能轉發為機械動能的效率就越高。肺就相當于機體中的化油器，氧氣供應越充分，血氧濃度就越高，吸收的營養物質代謝和轉化效率就越高，這樣，豬只生長速度和飼料轉化率就越高。替抗產品可以選擇魚腥草精油包合物與人參皂苷的組合，通過魚腥草入肺經，抑制痢疾、肺炎與乳癰，人參皂苷增加肺血氧供應，從而達到通過腸道功能的改善來實現肺部疾病癥狀減輕的效果。

3.2 促進血管生成，修復受損腸黏膜

筆者在上文中已經提到，腸道黏膜受損，有害菌、有毒物質就容易穿過腸壁進入到機體內的體液循環系統中，誘發機體出現免疫反應，導致炎癥的發生。如果替抗產品設計有人參皂苷，則可以有效修復受損腸黏膜。

3.3 通過融入了魚腥草精油包合物組合人參皂苷的替抗產品對豬喘氣預防治療試驗結果

支原體病、豬藍耳病、豬圓環病毒病都對豬的呼吸系統有嚴重危害，有時盡管豬只死亡率不高，但給豬場造成的經濟損失不容小覷。在飼料禁抗大背景下迫切需要一個替抗方案。給保育豬飼喂替抗產品（易抗素），如表1 所示。從試驗開始的1～14 d 來看，試驗的中劑量組的喘氣率明顯低于抗生素組（1.96 ∶5.21），這可能是易抗素通過促進肺部氧供應實現的，也可能是其通過促進血管生成，修復受損腸黏膜實現的，還可能是其通過提高腸道有益菌豐度實現的。

3.4 通過“肺腸同制”理論控制疾病的研究

豬繁殖和呼吸障礙綜合征（PRRS）和豬圓環病毒2 型（PCV2）的疫苗防控效果有時不理想，而兩者對養豬業的危害又日趨擴大。在禁抗背景下迫切需要一個替抗方案降低PRRS、PCV2 對豬只健康的危害。堪薩斯州立大學尼德沃德的團隊，對此進行了一系列的研究。他們發現保育豬在PRRS、PCV2 混合感染情況下，感染70 d 后豬只腸道菌群特征與臨床癥狀存在關聯性[4]。即在微生物多樣性更多時，PRRS和PCV2 的臨床癥狀減少，增重改善，肺部病理減少。

類似地，豬只機體中腸道微生物群多樣性的增加，與豬肺炎支原體感染后的臨床癥狀的減少和肺部病變減少也相關[5]。此外，呼吸道病毒（如流感病毒和呼吸道合胞病毒）感染后的狀態也與腸道微生物群具有一定的相關性[6-7]。

Niederwerder 團隊還進行了糞便微生物群移植（FMT，Feces Mcribiota Transplantation）試驗。這項研究表明，通過FMT 進行微生物群調制可以作為防控多微生物呼吸道疾病風險的替代保健策略[8]。同時說明，利用“肺腸同制”機制，通過FMT 手段進行腸道微生物群的調制，可以有效地預防和減輕多病原呼吸道疾病的發生，有益豬群健康。以上試驗均說明，提高豬只腸道有益菌豐度，通過腸道微生物群與呼吸道的溝通和調節機制，能夠實現豬只腸道微生物的代謝產物對黏膜免疫系統進行調節，或者通過增加對肺部血氧供應，來實現對腸道的影響。因此，在替抗產品設計時，需要融入相關的功效成分的添加劑，如人參皂苷和人參多糖等。

表1 飼喂保育豬不同劑量替抗產品（易抗素）效果

3.5 吸附腸道有害菌、解除腸道有害菌毒素，可以減少機體和肺部炎癥狀態

臨床發現，對于革蘭氏陰性細菌感染的疾病，治療時，使用快速殺菌劑，往往會使得癥狀加重。因為革蘭氏陰性細菌死亡后釋放內毒素脂多糖（LPS），一旦機體吸收，則為外源性致熱原，它可激活中性粒細胞等，使之釋放出一種內源性熱原質，作用于體溫調節中樞引起發熱，隨之會加重肺部負擔，尤其在有支原體、豬藍耳病毒等隱性感染的情況下，勢必會激活暴發（見圖1）。

而毒素是導致豬只疾病發生和加重的主要誘因（見圖2），因此，替抗產品設計時還要考慮添加能夠直接解除腸道細菌產生內毒素功效的成分，比如精制酵母細胞壁多糖等。這種成分不僅能夠直接解除細菌內毒素，而且可以凝集病原，吸附病原排出體外；激活并增殖豬只腸道益生菌；對球蟲/隱形孢子蟲有結合作用，避免其在腸道的定植。

圖1 細菌內毒素的作用腫

圖2 毒素是疾病發生和加重的主要誘因

4 總結

飼用抗生素是一把雙刃劍，盡管其具有減少疾病發生、促進生長和提高飼料利用率的效果，但長期使用后會導致耐藥性產生、破壞豬只腸道菌群平衡、導致藥物殘留等不良后果，因此現在國家已經禁止在飼料中添加飼用抗生素。禁抗后，從業者不能接受豬只腹瀉率增加、呼吸道疾病增加、生長速度下降以及飼料轉化率下降等情況的發生。因此，從業者們必須尋找抗生素替代品。筆者認為，抗生素替代品設計思路應該以腸道健康為核心，融入整腸、抗炎、解毒、吸附凝集、增加肺氧等功效成分。在替抗管理上，應該以整體健康為基礎，以腸道健康為核心，探索器官系統間的關聯，深挖“肺腸同制”理論，完善豬只腸道健康，并且要做好豬場生物安全管理、豬只的應激管理、營養管理、飼養管理等多方面的工作，才能保證在禁抗大背景下仍然能夠減少豬只疾病發生、促進豬只健康生長并提高飼料利用率。