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益生菌对仔猪肠道病原体的抑制作用
张 弦 译 唐彩琰 校 何 闪 制图表
摘 要：在所有初生哺乳动物中，初生仔猪是发育状况较不成熟的物种之一，仔猪的能量储备非常低，生殖系统尚未发育完全，因而，仔猪对营养物质的摄入和吸收对其生长及后期的潜在繁殖性能都有巨大影响。
关键词：益生菌；仔猪；腹泻；大肠杆菌
仔猪出生后面临多种多样的挑战。母猪产奶量下降、教槽料摄入不足、仔猪弱小等原因都会影响仔猪的营养摄入，并导致仔猪长期处于饥饿状态，影响肠道功能。仔猪肠道菌群尚不完善，肠道微生物组成不稳定，极易出现肠道菌群失调等情况。肠道病原微生物过度生长会导致仔猪消瘦、粪便松散，兽医治疗频率增加。
除了营养问题，产肠毒素大肠杆菌(Enterotoxigenic Escherichia coli，ETEC)F4和F18也是引起仔猪肠道菌群失调和粪便松散的常见原因。这两种大肠杆菌对断奶前后的仔猪影响最大。
1 意大利的试验研究
科学研究证明：益生菌可以有效应对仔猪的肠道健康挑战。
意大利博洛尼亚大学的研究人员证实了两种新型益生菌A和B对大肠杆菌F4感染仔猪的抑制效果。试验为期3周，试验仔猪分为4组，分别为对照组(日粮不添加益生菌)、益生菌A组、益生菌B组和硫酸黏杆菌素组，仔猪于24日龄断奶，断奶后第7天用大肠杆菌F4攻毒。对照组仔猪出现腹泻，硫酸黏杆菌素组仔猪粪便评分正常。两种益生菌的使用效果差异明显，益生菌A对仔猪粪便评分没有改善作用，而益生菌B对仔猪粪便评分的改善作用与硫酸黏杆菌素相似。
试验结束时采集仔猪的小肠组织样本，检测有丝分裂指数，该指数可反映正在进行细胞分裂的上皮细胞的比例，有丝分裂指数越高，表明感染后的上皮细胞恢复越快。结果显示，添加硫酸黏杆菌素和益生菌B能显著提高仔猪小肠细胞的有丝分裂指数，且两者效果相近。益生菌B可以有效增强仔猪小肠细胞的再生能力，这可能与攻毒后仔猪腹泻持续时间较短有关。对照组仔猪死亡5头(31％)，益生菌A组死亡4头(25％)，益生菌B组死亡1头(6％)，硫酸黏杆菌素组无仔猪死亡。该研究结果进一步表明，不同菌群具有不同的特征，不是所有的益生菌菌株都可以用于控制由大肠杆菌F4引起的断奶后腹泻。
2 美国的试验研究
美国加利福尼亚州立大学戴维斯分校的研究人员进行了另一项试验，使用的是上述同款益生菌B，区别在于本次试验选择产肠毒素大肠杆菌F18进行攻毒。试验为期18 d，试验仔猪共分为3组，即对照组(未攻毒)、攻毒组和益生菌B组(攻毒)，每组12头仔猪，于仔猪断奶后第7天(体重约6.7 kg)攻毒。攻毒后第5天和第11天分别从3个处理组选取2头仔猪采集空肠组织，评估细胞间和细胞旁通透性。与对照组仔猪相比，用产肠毒素大肠杆菌F18攻毒仔猪，其空肠组织细胞通透性显著提高，而用产肠毒素大肠杆菌F18攻毒益生菌B组的仔猪，其空肠组织细胞通透性恢复到对照组仔猪的水平。研究表明，补充益生菌可以有效提高仔猪肠道上皮细胞紧密连接的再生，接种后的第5天就可有效克服产肠毒素大肠杆菌F18带来的影响(图1)。
3 重建仔猪肠道的免疫屏障功能
以上两项攻毒试验表明，在日粮中添加益生菌B，可以帮助断奶仔猪在感染产肠毒素大肠杆菌后快速重建肠道的免疫屏障功能。由于试验猪场饲养的仔猪和商业性猪场饲养的仔猪会拥有不同的生理状态，为此在为期32周的试验中，通过猪场常用的仔猪专用产品奶粉向哺乳仔猪提供益生菌B。试验的前19周为对照期，未在奶粉中添加益生菌B，此期的生产性能作为对照值；试验的后13周为测试期，在奶粉中添加益生菌B，此期的生产性能作为测试值(表1)。该试验猪场的卫生条件符合猪场常规生产的要求，仔猪断奶前的死亡率约14％，与测试时该猪场的平均水平接近。
已知该试验猪场流行产肠毒素大肠杆菌F18，并且该菌是导致仔猪在断奶前发生腹泻的主要病因。试验期间，参加试验的母猪共产仔1 003窝，每周平均产仔31.34窝，其中对照组母猪分别为595窝和31.31窝，试验组母猪分别为408窝和31.38窝；总产活仔数16 294头，每周平均产活仔数509.19头，其中对照组母猪分别为9 502头和500.11头/周，试验组母猪分别为6 972头和522.46头/周。结果发现，给哺乳仔猪补充益生菌B，可使仔猪的断奶前死亡率从14.5％降低至11.2％，减少3.3％；产肠毒素大肠杆菌型腹泻导致的死亡率由2.6％降低至0.4％；在哺乳仔猪总死亡数中，产肠毒素大肠杆菌型腹泻所引起的死亡数，由补充益生菌B前的17.5％降低到补充益生菌后的3.5％。
4 降低死亡率，减少抗生素的使用
给哺乳仔猪补充益生菌B，除了可以减轻由产肠毒素大肠杆菌F18所引起腹泻的严重程度外，还可以降低仔猪的死亡率，减少抗生素的使用。每周每窝的抗生素使用次数由补充益生菌B前的2.0次减少到补充益生菌B后的1.1次，共减少43.5％。最后，哺乳仔猪的断奶体重由7.1 kg/头提高到7.8 kg/头。这些结果表明，如果在可控的实验条件下对益生菌进行科学的筛选，我们可以开发出能够消除肠道致病菌不良作用的哺乳仔猪专业的益生菌产品。
译者简介：张弦(1989— )，男，博士研究生，就读于江西农业大学，研究方向为反刍动物营养与饲料科学
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