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猪链球菌:通过营养干预能实现吗?控制猪机体粘膜和微生物群达到正确平衡的营养策略

养猪业 2021-06-26

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猪链球菌病是由猪链球菌引起的地方病。主要通过脑膜炎、关节僵硬和断奶后死亡率相关的神经系统临床症状进行识别。该疾病与扁桃体和呼吸道定植密切相关。胃pH是猪链球菌口腔模型的一个强大屏障,导致胃肠道的进行传播仍待确定。

控制猪机体粘膜和微生物群达到正确平衡的营养策略应纳入猪链球菌控制计划。

 

猪链球菌病是由猪链球菌引起的地方病。主要通过脑膜炎、关节僵硬和断奶后死亡率相关的神经系统临床症状进行识别。该疾病与扁桃体和呼吸道定植密切相关。胃pH是猪链球菌口腔模型的一个强大屏障,导致胃肠道的进行传播仍待确定。

 

猪链球菌:通过营养干预能实现吗?

 

虽然人们对这种疾病了解很多,但仍然缺乏一种模拟自然感染的可重复模型。

 

猪链球菌感染一直是一个被忽视的研究领域。此外,猪链球菌在猪生产系统中持续存在多年,疫苗仍然缺乏。自家苗是唯一使用的类型,但结果是矛盾的。由于母体抗体的抑制,从免疫的母猪身上给仔猪接种疫苗不太可能起到保护作用。被动母体免疫可以保护后代,但有证据表明,无论接种或携带母猪的来源如何,在断奶前都会清除猪链球菌母源抗体(Corsault等人,2021年)。

 

用方程式阐述链球菌患病风险

 

如果我们向猪场老板询问猪链球菌的发病率,一个共同的答案是“我们每批发病很少,偶尔也会有爆发。”此外,人们越来越担心限制使用抗生素可能会加剧这种情况。通过努力收集兽医的经验,并发表有关疾病风险的研究,从而产生了一份有证据的经验问题清单。提出了一个类似方程式的假设来描述导致疾病风险降低或增加的潜在因素(图1)。

 

图1。等式假设,导致仔猪链球菌病风险降低或增加的一些潜在因素。

 

患病几率=[(病例0.1-10%/携带者0-100%)1× 未知毒力触发因素]+共感染%?2+缺乏初乳%?3+应激(运输和混合产仔)0-30%4+通风不良%?+临时管理%?+其它? -抗菌90%?-自体菌0-30%?5-以前接触过猪链球菌%?6-饲料添加剂%?7-其他?

 

注(1-7):

 

1猪链球菌的暴发规模范围很大是众所周知的,且强毒株的发病率可能仍然很高。

 

2猪流感增加易感性,和PRRSv、猪呼吸系统环状病毒、支气管败血病博尔德氏杆菌、或血友病寄生虫可以增加疾病的发病率。猪链球菌与单独感染单一病原体相比,副猪流感病毒或副猪嗜血杆菌可增加疾病发生率,肺部病变百分比、病变严重程度和治愈率,较单一病原体慢(Segura等人,2020)。

 

3剖腹产缺乏初乳的猪通常被用于猪链球菌实验模型。尽管初乳摄入量的水平或阈值影响易感性仍然未知。

 

4包括应激因子在内的一些模型提高了成功感染模型的发生率。

 

5霍普金斯等人采用Cox回归和logistic回归方法,研究了24个队列进行现场研究,其中自家苗的总有效率分别为27%和21%。Corsaut等人(2021)得出结论,母猪和母猪的自体免疫计划可以增加抗体,但母猪免疫持续时间不够,无法保护断奶后的仔猪。只有三个现场试验显示了许可公司生产的自家细菌的功效。

 

6接触猪链球菌可能是有益的。以前用低剂量的猪链球菌给猪接种疫苗是有挑战的。但没有以前的PRRSV疫苗,导致在与PRRSV和猪链球菌共同感染的模型中链球菌病的发病率更低。不同的猪链球菌血型感染或同时感染(血清型2&9),可影响死亡率和细菌负荷;暴露于两种血清类型的猪中,血清型2的死亡率较低(Dekker等人,2017)。

 

7CorreaFiz等人(2020)报告说,中链脂肪酸与天然抗炎物结合,显示出与阿莫西林相当的结果,以降低与猪链球菌的临床症状和患病率。

 

猪链球菌:通过营养干预能实现吗?

 

链球菌作用机制

 

如果没有一个模拟自然感染的模型,显然仍缺乏对猪链球菌的宿主易感性和诱发性因素的了解。作者自述最近的研究表明,第一步的附殖是关键。这些步骤包括病原菌与微生物群竞争、抵抗局部免疫、最终粘附和穿过粘膜上皮屏障。粘膜健康和免疫力的潜在作用,包括粘膜、生物膜和猪链球菌,开辟了关于饲料添加剂和营养干预的新路径。

 

猪链球菌在猪的口腔中高度存在,并且跨生产阶段发生传播。Murase等人(2019年)显示唾液微生物群中链球菌的数量为16.9%(50.1%猪链球菌)。哺乳仔猪中为18.2%(51.8%猪链球菌)。断奶后9.9%(62.6%猪链球菌)。

 

最近,我们对3个不同窝仔猪的15头进行了试验,随时间推移,猪链球菌血清型9的扁桃体载量变化(图2)。有趣的是,60%的仔猪在断奶前低于qPCR检测限值,但在断奶后第6天全部成为携带者。断奶后病菌载量在增加,现场发现来自同一母猪的不同栏位的2头自然患病猪,已经在断奶前感染。这些结果与先前的发现很吻合。

 

猪链球菌:通过营养干预能实现吗?

 

图2 断奶前后口腔中的猪链球菌血清型9载量(平均扁桃体和唾液拭子)在断奶后从来自3个不同窝的15头仔猪的变化(断奶时分配为不同母猪来源3个栏位)。

 

巧合的是,2头仔猪被诊断出有脑膜炎症状(第10天和第14天;红色的猪)。用抗生素治疗猪,并将其从健康猪圈中取出。一头仔猪在第13天的载量较低,表明抗生素治疗后的载量减少。之后没有对这些仔猪采集更多的样本。

 

到目前为止,还不清楚是否降低带菌率(传播),扁桃体载量和胃肠道定植从哺乳期到保育期可能会降低疾病的风险,但值得进一步研究。人类的口腔和粘膜是健康的组成部分,包括败血症疾病和健康的风险。一些植物提取物和脂肪酸在体外具有抗链球菌活性。事实上,人类的口腔卫生降低了链球菌疾病的风险。这种证据很难在猪身上证明,因为自然感染模型尚不存在,必须在规模化猪场条件下进行大规模评估。

 

Wells等人最近报道了健康仔猪和患有小猪扁桃体微生物群与猪链球菌的仔猪之间的差异。此外,Ferrando等人证明,与低葡萄糖相比高葡聚糖在粘膜可触发猪链球菌的毒力,这是很重要的,因为葡萄糖被迅速吸收,但饲料中的葡聚糖仍然存在于口咽腔。据此看(图1),营养因素可能成为另一个有助于该计划实现的因素,因此需要更多的研究。

 

饲料添加剂对猪链球菌的作用

 

根据经验,这种疾病与仔猪的健康和体重大小有关,这些仔猪消耗大量的母猪乳汁,在断奶期间对颗粒饲料的适应能力较差。断奶后早期营养摄入不足、绒毛萎缩,随后(断奶后3-7天)突然消耗大量饲料。这能造成肠道组织损伤、包括炎症、氧供减少、上皮通透性增加和微生物群的变化。一些研究表明,苜蓿等营养策略和不同的铜源(羟基氯化物与160 mg/kg硫酸铜相比)降低了大肠中的链球菌。最近Correa Fiz等人报道,中链脂肪酸与天然消炎产品相结合,与溶菌酶肽、单用MCFA和MFCA加溶菌酶肽比较,可降低与猪链球菌临床特征的患病率,显示出与阿莫西林相当的结果。此外,MFCA+抗炎药具有最高的鼻微生物群落多样性,反过来又显示出最低的 猪链球菌流行率。在试验中,还发现母猪胎次影响了粪便和鼻腔中的微生物群组成,这再次强调了母猪到仔猪之间接触的重要性。

 

饲料添加剂是否是当今世界应对猪链球菌的抗生素良好替代品,仍然是一个悬而未决的问题,但最近的数据值得更多的研究。横向的营养计划制定也应纳入猪链球菌防控计划,以控制微生物群和粘膜达到正确的平衡。

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