脂多糖的隱患

yisiyi · 發(fā)表于 2016-1-14 16:01:42

　　導(dǎo)讀：脂多糖，或稱為內(nèi)毒素，是革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁的組成成分，經(jīng)常對(duì)豬造成嚴(yán)重且常被忽略的風(fēng)險(xiǎn)。一些措施可幫助限止它們的負(fù)面影響。

　　脂多糖，也稱為內(nèi)毒素，因?yàn)樗鼈冎挥性诩?xì)菌復(fù)制自然凋亡或非自然死亡（裂解）時(shí)才釋放出來，到處存在于環(huán)境中，如土地、空氣、水。豬時(shí)刻都暴露于脂多糖環(huán)境中。健康動(dòng)物的腸道和其它上皮細(xì)胞如皮膚、肺，有效阻礙了脂多糖進(jìn)入血液循環(huán)。一旦脂多糖進(jìn)入血液，可激起強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)，抑制免疫系統(tǒng)和損害生長(zhǎng)性能。嚴(yán)重強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)可導(dǎo)致機(jī)體敗血性休克。

　　對(duì)于豬，已經(jīng)知道內(nèi)毒素可造成劑量依賴性體溫上升約1°C-1.5°C，降低行動(dòng)活力、采食量和導(dǎo)致嚴(yán)重的厭食癥。還有報(bào)道感染豬只表現(xiàn)出更高頻率的嘔吐、唾液分泌和咀嚼。

　　上圖1說明了脂多糖的結(jié)構(gòu)包括嵌入于細(xì)菌外膜的致熱性脂質(zhì)、內(nèi)部和外部的核心多糖、兩條O抗原的多糖側(cè)鏈。根據(jù)O端特異性多糖抗原不同，不同細(xì)菌脂多糖侵略性或致病性不一。脂多糖還表現(xiàn)為抗菌劑進(jìn)入革蘭氏陰性細(xì)菌外膜的位障。

　　負(fù)面影響

　　在體內(nèi)，內(nèi)毒素可造成炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)，增加豬的維持需要（導(dǎo)致發(fā)熱）、采食量下降，意味著更少的能量用于生長(zhǎng)。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，脂多糖感染的仔豬平均日增重下降了13%（下表1）。

　　內(nèi)毒素還降低了飼料效率。近期的一項(xiàng)豬場(chǎng)常見感染研究表明（下圖2），豬只采食量下降3%歸因于寄生蟲感染，4.1%歸因于惡劣的欄舍條件，10.2%歸因于消化道細(xì)菌感染，17.3%歸因于呼吸道疾病，25.2%歸因于霉菌毒素感染，26.8%歸因于脂多糖感染。

　　環(huán)境和內(nèi)毒素暴露

　　雖然豬脂多糖感染的主要路徑為胃腸道，但空氣和灰塵中內(nèi)毒素的濃度也不應(yīng)忽視，因?yàn)閮?nèi)毒素是生物灰塵的主要組成部分。

　　空氣中內(nèi)毒素水平不僅對(duì)于動(dòng)物，對(duì)于員工也同樣是一個(gè)重要的課題。一項(xiàng)調(diào)查表明養(yǎng)豬場(chǎng)空氣中脂多糖的濃度為40.4 - 1144 ng/m3（下表2）。

　　這些強(qiáng)調(diào)了豬場(chǎng)衛(wèi)生、灰塵方面管理的重要性，可佩戴防塵口罩來保護(hù)員工。

　　內(nèi)毒素暴露加劇

　　近些年，人們開始關(guān)注營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境、社會(huì)等因素對(duì)可能擾亂屏障功能，和/或增加脂多糖接觸。這些接觸可能會(huì)出現(xiàn)臨床或亞臨床的癥狀，最終影響生產(chǎn)。敗血性休克多常見于革蘭氏陰性菌死亡釋放的脂多糖感染。

　　腸道是內(nèi)毒素的第一道防御屏障，如果機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)、應(yīng)激或代謝方面出現(xiàn)狀況，則可能導(dǎo)致內(nèi)毒素的轉(zhuǎn)運(yùn)加速，如熱應(yīng)激、霉菌毒素、炎癥等。已發(fā)現(xiàn)大多數(shù)畜種體溫升高1-2°C，便可影響腸道內(nèi)緊密連接蛋白，導(dǎo)致腸道滲透性增加，增加脂多糖進(jìn)入血液。高能高脂日糧增加了血液內(nèi)毒素水平，誘發(fā)急性低級(jí)炎癥反應(yīng)。饑餓抑制了腸道堿性磷酸酶（IAP）的表達(dá)，這種粘膜刷狀緣酶可以降解脂多糖。

　　霉菌毒素放大鏡

　　脂多糖增加了豬對(duì)嘔吐毒素的易感性，造成豬厭食、嘔吐、腹瀉、八字腳、免疫力降低等。根據(jù)百奧明最近對(duì)64個(gè)國(guó)家6844份農(nóng)產(chǎn)品樣品霉菌毒素分析發(fā)現(xiàn)，嘔吐霉素所占比例為66%，平均污染水平為十億之1394。這些樣品中82%超過了牲畜的危險(xiǎn)閾值。近期發(fā)現(xiàn)DON與脂多糖在誘導(dǎo)豬肺泡巨噬細(xì)胞促炎細(xì)胞因子 TNF-α 和 IL-1β釋放方面呈協(xié)同效應(yīng)。內(nèi)毒素降低了DON致細(xì)胞因子反應(yīng)的劑量，提高了DON的毒性作用，提高了機(jī)體對(duì)毒素的敏感性，加大了即使低劑量DON作用。

　　應(yīng)對(duì)內(nèi)毒素

　　哺乳類動(dòng)物已擁有一套精細(xì)的系統(tǒng)來耐受和解毒脂多糖，包括在粘膜表面和體循環(huán)中。膽汁在脂多糖解毒中發(fā)揮重要作用，因?yàn)槟扄}在腸道內(nèi)的清潔作用。腸道內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)吸收后脂肪酸的乳糜微粒，已被發(fā)現(xiàn)其可促進(jìn)內(nèi)毒素的吸收，促進(jìn)脂多糖與膽鹽的結(jié)合。

　　處理

　　生物安全、衛(wèi)生可最大程度上幫助降低脂多糖對(duì)農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物的危害，同時(shí)保持農(nóng)場(chǎng)內(nèi)毒素時(shí)刻存在的意識(shí)。下面一些健康的措施可幫助降低內(nèi)毒素對(duì)農(nóng)場(chǎng)的危害：

　　1、建立健全的生物安全防御措施避免外界病原的引入

　　2、限制腸漏等帶來的應(yīng)激、及巴斯德菌、嗜血桿菌、大腸桿菌、沙門氏菌、硫還原菌、短螺旋體等細(xì)菌的條件性致病

　　3、提供合適的營(yíng)養(yǎng)，平衡日糧蛋白質(zhì)、能量（脂肪）

　　4、避免斷奶后空腹

　　5、避免毒菌毒素污染

　　另外，使用一些可以提供內(nèi)毒素保護(hù)作用的飼料添加劑，來緩和脂多糖的危害。霉菌毒素吸附劑是一種多功能霉菌毒素失活劑，同樣也可有效結(jié)合、阻止內(nèi)毒素進(jìn)入血液循環(huán)。

　　下圖3表明即使在低劑量下，霉菌毒素吸附劑均可有效吸附或結(jié)合腸道內(nèi)相當(dāng)大比例的內(nèi)毒素，很大程度上降低了其進(jìn)入血液。其它研究表明即使在有可以吸附的霉菌毒素存在下，如黃曲霉毒素，吸附劑同樣也可吸附內(nèi)毒素。