唐彩琰 譯自，Vol.34(2022)，№4：23，25

范美紅 校 李紅 審

本研究介紹了一種草藥飼料添加劑的體外開發(fā)過程，該添加劑可調(diào)節(jié)致豬腹瀉的腸內(nèi)病原菌組的增殖，如產(chǎn)氣莢膜梭菌或螺旋體(如短螺旋體和胞內(nèi)勞森菌)，從而獲得健康、無腹瀉的育肥期。在該添加劑的開發(fā)過程中，我們使用了從世界各地多家豬場分離的毒株，這也從側(cè)面表明這些病原體在世界范圍內(nèi)流行。

草藥飼料添加劑的功效已在4 項不同的體內(nèi)試驗中得到證實。

腹瀉是育肥豬腸道疾病的一種常見癥狀，由多種微生物引起，可用多種廣譜抗生素治療。在禁止使用抗生素作為預(yù)防腸道疾病的生長促進劑后，一些新的替代品正在市場推出。

最常見的腸道疾病——盡管通常被認為與產(chǎn)氣莢膜梭菌(Clostridium perfringens)有關(guān)——實際上是由不同種類的短螺旋體(Brachyspira sp.)或胞內(nèi)勞森菌(Lawsonia intracellularis) 引起的豬增生性腸病、豬痢疾和豬腸道螺旋體病。即使是在技術(shù)嫻熟的專業(yè)研究機構(gòu)(如中國佛山大學)，上述兩種革蘭陰性菌均很難在體外被檢測、分離或生長。

上述微生物要么是兼性病原菌，要么是專性病原菌，也可能與其他可能會導致腸道疾病的病原菌一起，成為“病原菌組”的一部分。該疾病的出現(xiàn)需要不止一種厭氧病原菌。

病原菌組會影響正常微生物組改變，從而導致豬痢疾或豬增生性腸病等疾病。

豬痢疾是一種由特征明確的β-溶血性豬痢疾短螺旋體(Brachyspira hyodysenteriae)，或漢普森細螺旋體(Brachyspira hampsonii)和“新”發(fā)的Brachyspira suanatina引起的疾病，而豬增生性腸病的病原菌是一種專性細胞內(nèi)寄生的病菌，即胞內(nèi)勞森菌。

二代測序技術(shù)幫助我們深入了解豬糞便或腸腔中的微生物種群，這是指示腸道疾病狀態(tài)的重要信息。

腸道微生物組中的大多數(shù)(＞90%)細菌來自厚壁菌門和擬桿菌門，而回腸中為變形菌門的細菌。

應(yīng)激(溫度變化、運輸、豬混群等)、抗生素治療或飼料成分改變等都可能造成腸道微生物組的變化。

本研究的目的是開發(fā)草藥飼料添加劑，通過抑制育肥豬的致病菌組，而又通過多種作用模式支持正常微生物組生長，從而預(yù)防腹瀉：要么影響致病菌組的生長，要么提供只能由有益腸道細菌利用的營養(yǎng)物質(zhì)。

本研究重點關(guān)注影響以下致病菌組的生長：

●短螺旋體屬，包括豬痢疾短螺旋體、漢普森細螺旋體、默多克氏螺旋體和Brachyspira suanatina；

●產(chǎn)氣莢膜梭菌；

●胞內(nèi)勞森菌。

研究人員首先在體外條件下對所開發(fā)的草藥飼料添加劑進行了評估。評估使用了多個短螺旋體和產(chǎn)氣莢膜梭菌分離株，以及兩個胞內(nèi)勞森菌分離株等育肥豬腹瀉常見的病原體。

試驗所用分離株來自世界各地的豬場，從側(cè)面表明這些病原菌在世界各地流行。

在確定了控制特定病原菌組成分的適當劑量并建立體外結(jié)果與田間劑量之間的相關(guān)性后，研究人員在不同豬場的不同位點進行了體內(nèi)試驗，以評估新型腹瀉預(yù)防策略和病原菌組控制策略的普遍適用性。

1 材料與方法

1.1 體外試驗

在開發(fā)飼料添加劑時，研究人員用Soxlet提取法提取幾種草藥成分：在室溫下，用90 mL乙醇萃取10 g 原料3 h，并在48 孔微量滴定板中進行連續(xù)兩倍稀釋，對病原菌進行檢測(數(shù)據(jù)未顯示)。

采用統(tǒng)計試驗設(shè)計，確定提取物的最佳組合，并在載體上烘干草藥，開發(fā)不同的飼料添加劑初始組合。飼料添加劑在室溫下用水萃取4 h，并以0.5～2.5 kg/t 的飼料濃度劑量對不同靶病原體進行試驗。

1.1.1 抗短螺旋體和產(chǎn)氣莢膜梭菌的草藥飼料添加劑體外劑量依賴性研究

研究篩選了約50 株不同的短螺旋體(包括豬痢疾短螺旋體、默多克氏螺旋體、漢普森細螺旋體、腸道螺旋體和其他未鑒定的豬痢疾分離株)，并以豬痢疾短螺旋體ATCC 27164為參考菌株。

這些分離株來自世界各地有痢疾困擾的豬場，表明該病原體在世界范圍內(nèi)發(fā)生。以產(chǎn)氣莢膜梭菌為例，本研究從不同豬場篩選出35種分離株，同樣以產(chǎn)氣莢膜梭菌ATCC 13124為參考菌株。

1.1.2 抗胞內(nèi)勞森菌的飼料添加劑的體外劑量依賴性研究

胞內(nèi)勞森菌的培養(yǎng)和傳代極其復雜，目前只有少數(shù)實驗室和研究機構(gòu)能夠處理該病原菌。本研究檢測了胞內(nèi)勞森菌PHE/MN1-00 株和963/93 株。

微孔板接種McCoy 細胞，孵育24 h，然后將1×107個胞內(nèi)勞森菌懸浮在含有不同濃度草藥飼料添加劑提取物的溶液中。

將懸浮液接種于McCoy 宿主細胞，孵育24 h，使用倒置顯微鏡觀察每孔嚴重感染細胞(HIC)的百分比，進而評估胞內(nèi)勞森菌的活力和生長情況。

1.2 體內(nèi)試驗

體內(nèi)試驗的目的是在體內(nèi)條件下，測試開發(fā)的草藥飼料添加劑預(yù)防腹瀉的效果。本文共介紹了4 家歐洲試驗的結(jié)果。

所有試驗均在正常衛(wèi)生條件下，在飼養(yǎng)不同數(shù)量育肥豬的豬場進行。試驗組豬日糧中不添加抗生素，僅添加開發(fā)的草藥飼料添加劑(1 kg/t)。表1 詳細說明了試驗條件。

2 體外試驗結(jié)果

圖1 和圖2 詳細列出了所開發(fā)的草藥飼料添加劑對多種病原菌組(如短螺旋體、產(chǎn)氣莢膜梭菌和胞內(nèi)勞森菌)抑制的情況。

結(jié)果表明，雖然所開發(fā)的草藥飼料添加劑在抑制病原微生物的生長上存在個別差異，但在1 kg/t 或小于1 kg/t 的添加劑量下，76%的被測試短螺旋體和73%的被測試產(chǎn)氣莢膜梭菌均被成功抑制，而胞內(nèi)勞森菌的最佳使用濃度為2 kg/t。

3 體內(nèi)試驗結(jié)果

表2 匯總了4 家歐洲豬場試驗的結(jié)果。使用該草藥飼料添加劑后，試驗豬生產(chǎn)性能明顯改善。試驗結(jié)束時，試驗豬的終末體重、增重和平均日增重均顯著提高。試驗組育肥豬的飼料轉(zhuǎn)化率也顯著提高。

其中，1 號、3 號和4 號豬場試驗豬的終末體重分別提高了1.6%、3.9%和1.7%，1號、2號、3 號和4 號豬場試驗豬的增重或平均日增重分別提高了2.5%、1.6%、6.1%和3.4%(表3)。

1 號、2 號、3 號和4 號豬場的飼料轉(zhuǎn)化率分別提高了9.2%、6.3%、6.3%和4.6%。

收益計算表明，4 家豬場中，與對照組相比，添加草藥飼料添加劑組實現(xiàn)8.2～5.7 歐元/頭的利潤增長(1 號、2 號、3 號和4 號豬場的運營成本利潤分別為8.2 歐元/頭、5.7 歐元/頭、7.9 歐元/頭和6.4 歐元/頭，對照組的運營成本利潤分別為7.3 歐元/頭、5.3 歐元/頭、7.2 歐元/頭和6.1 歐元/頭)，試驗組比對照組提高了12.3%、7.6%、9.7%和4.9%。

4 結(jié)論

本研究通過選擇性抑制病原菌組的增殖，研究一種草藥飼料添加劑預(yù)防育肥豬腹瀉的效果，及其對育肥豬生產(chǎn)性能的影響。體外研究表明，日糧中添加1 kg/t 的草藥飼料添加劑可抑制76%的豬場特異短螺旋體和73%產(chǎn)氣莢膜梭菌分離株的生長，日糧中添加2 kg/t的草藥飼料添加劑可成功抑制2 株胞內(nèi)勞森菌分離株的生長。

進行體內(nèi)試驗時，在沒有添加任何抗生素的情況下，實現(xiàn)了育肥期無腹瀉，同時，育肥豬的生產(chǎn)性能明顯更好，這很可能是由于豬腸道的亞臨床病原菌組增殖受到抑制。

研究表明，當前開發(fā)的草藥飼料添加劑是一種可以有效預(yù)防育肥豬腹瀉的天然解決方案，可以維持育肥豬腸道正常微生物組的正常組成，并消除腸道中的致病菌組。

因此，連續(xù)飼喂開發(fā)的草藥飼料添加劑有助于預(yù)防豬育肥期的腹瀉，維持腸道系統(tǒng)的微生物平衡，并實現(xiàn)常規(guī)無抗生素的健康動物生產(chǎn)。隨著草藥飼料添加劑的使用，抗生素可以保留使用于疾病治療。